如何檢查 QNAP NAS 的 CPU 穩定性與過熱問題

StorageDiag Workbench 的 CPU Lab 會連續執行回合，中間不暫停，持續對 NAS 處理器施加負載。分數不再變化時會自動停止，最長約五分鐘。它會記錄 CPU 峰值溫度與核心時脈下降幅度。BlackBox 則記錄溫度與風扇轉速。綜合這些讀值，可協助評估散熱狀況並找出需要進一步調查的問題。

準備以管理員身分登入，選擇 NAS 的離峰時段
執行 CPU Lab觀察 CPU 負載
開啟 BlackBox監看溫度感測器與風扇轉速
解讀結果檢查判定、峰值溫度與時脈
重複測試連續執行測試，其他程序干擾時使用 Lab 模式

01開始之前

CPU Lab、Pulse 與 BlackBox 位於 Utilities 桌面，測量的是安裝了 StorageDiag 的那台 NAS。請以管理員身分登入，因為 Pulse 與 BlackBox 只對管理員開放。

選擇離峰時段。CPU Lab 以即時優先權執行工作執行緒。執行期間，共用資料夾、應用程式與虛擬機可能回應緩慢或逾時。
停止執行。開啟視窗後第一次使用 Run 時，按鈕會顯示 Running，無法用它停止測試。同一視窗內後續的執行可用 Stop 停止。關閉視窗即可結束執行，第一次也一樣。
發布。預設會將判定為 clean 或 throttled 的結果，連同 NAS 型號、處理器與記憶體資訊，發布到公開 CPU 看板。若不想發布，請開啟 Compare，取消勾選 publish automatically，再點擊 Run。此選擇儲存在瀏覽器中，因此每個使用的瀏覽器都要分別取消勾選。Lab 執行（第 06 節）一律會發布這兩種判定的結果。
Run 呈灰色。當 StorageDiag 的常駐程式 (daemon) 以 Safe mode 或 Locked down 等級執行時，Run 和 Lab 會呈灰色，視窗會顯示提示。管理員可在 Access management 的 Daemon 分頁中變更等級。
歷史記錄不需設定。從套件啟動起，BlackBox 每 20 秒記錄一次 NAS 狀態，每分鐘記錄一次溫度與風扇轉速。

02執行測試

開啟 CPU Lab：開始功能表 → Benchmarks → cpuhound，或同名的桌面圖示。Processor 卡片會顯示 CPU 名稱、執行緒數、最高時脈和調速器 (governor)。
點擊標題列中的 Run。每個回合會執行一組運算測試 (表格列出構成指數的八項)，每項測試先在一個執行緒上執行，再同時在測試可使用的所有邏輯 CPU 上執行。回合之間沒有停頓。當最後四個回合的結果彼此相差在 1.5% 以內、連續五個回合都無法再縮小離散程度，或回合持續約五分鐘後，執行就會結束。
觀察每回合後的 CPH index，以及顯示回合編號與離散程度的狀態列（round 8 · ±8.6 % → ±1.5 %）。表格會反白標示正在執行的測試，Data computing 方塊則顯示各邏輯 CPU。

圖 1：執行中的 CPU Lab (數值來自一次記錄下來的執行)。這是一台搭載 12 執行緒 Core i5-1235U 的 NAS 的第 8 回合。指數仍在變動：狀態列顯示最後幾個回合的離散程度，以及 1.5% 的目標。

粉紅色 contended 標籤與紅色 Wait 儲存格，表示該測試等待 CPU 時間的比例超過 5%。使用預設即時排程器設定時，核心會在每秒保留約 5% 時間給其他工作，因此這些標記很常見。只有最近四個回合的等待時間超過約 10%，整次執行才會判定為 contended。圖 1 的執行最後判定為 throttled（圖 3）。

處理器隨溫度上升而降低時脈時，指數會在前幾個回合下降，然後趨於穩定。圖 1 的第一次回合得分為 9 762，從第六回合起介於 7 160 到 7 808。穩定後的分數代表在當時運作與散熱條件下可持續維持的效能。

邏輯 CPU 為四個或更少的 NAS 上，CPU Lab 會保留一個供系統使用。該方塊維持暗色，測試本身不會使用全部 CPU 容量的 100%。

03觀察溫度與風扇轉速

CPU Lab 只在執行結束時才顯示溫度讀數。若要在執行期間追蹤每個感測器與風扇，請在旁邊開著 BlackBox：

開啟 BlackBox：開始功能表 → Monitoring → BlackBox。
在標題列中選擇 Charts、範圍 1h 與刻度 Absolute (從零開始繪製溫度與轉速)。
點擊標題列中的 Temp，即可一次查看所有溫度感測器 (最多十二個)。
若要加入風扇與 CPU 負載，請透過左側邊緣的分頁開啟資料系列選擇器。在 Thermal 群組勾選 Temperature 列，並點擊 Fan speed。有多個風扇的 NAS，每個風扇都有自己的按鈕。在 CPU 群組點擊 sys，它位於 CPU busy 列，可顯示整體 CPU 使用率。各測量單位（°C、rpm、%）分別使用獨立面板，共用時間軸，如圖 2。

圖 2：三次 CPU Lab 執行期間的 BlackBox (一台搭載四核心八執行緒 CPU 的 NAS 的範例資料)。封裝與核心感測器上升到約 76 °C 後趨於平穩，機殼感測器 system1 上升了幾度，風扇則隨著溫度加速。

感測器。package 和 core0、core1、… 是 Intel 處理器的感測器；AMD 處理器則回報 tctl。當系統核心沒有顯示處理器感測器時，QNAP 回報的 CPU 溫度會顯示為 cpu。system1 等是 QNAP 回報的機殼感測器；網路卡也可能加入自己的感測器。風扇以編號命名，CPU 風扇則顯示為 cpu1。
每分鐘一個點。BlackBox 每分鐘讀取一次溫度與風扇轉速，因此短時間執行只會產生幾個點。第 05 節說明如何延長負載時間，取得更多讀值。
熱圖。標題列中的 Heat map 會把每個感測器顯示為一列彩色格子：65 °C 起為琥珀色，80 °C 起為紅色。
事件。達到指定溫度時，BlackBox 會在時間軸標示 Critical temperature。核心、封裝或 cpu 的門檻為 90 °C，機殼感測器為 60 °C，其他感測器（包括 AMD 的 tctl）為 85 °C。回報為已安裝的風扇讀值為 0 rpm 時，會標示 Fan stopped。
即時時脈。Pulse（開始功能表 → Monitoring → Pulse，CPU 分頁）每兩秒更新各邏輯 CPU 的讀值：Busy、Current 時脈（高於基礎時脈時顯示 ⚡）、Min、Max 與 Governor。持續負載下時脈大幅下降，可能表示效能受到限制。請搭配溫度與調速器設定一起評估。
核心日誌。開始功能表 → Live logs → Kernel Log 會開啟 Kernel Log · LIVE，新的核心日誌行一出現就會顯示。像 Package temperature above threshold, cpu clock throttled 這樣的行，會以 CPU Thermal Throttle 比對規則標示。[Hardware Error] 行是處理器或韌體回報的硬體錯誤，通常是機器檢查 (machine check)：請在 MCE Decoder (開始功能表 → Analysis) 中解碼。

04解讀結果

執行結束後，CPH index 卡片會顯示判定與回合數。Thermal 列會出現在 Processor 卡片，顯示 CPU 峰值溫度，以及最低持續核心時脈相對於該核心峰值的百分比。CPU Lab 與 BlackBox 各自使用自己的溫度門檻，且套用於所有處理器。但處理器的運作限制取決於型號與 NAS 設計。單憑 90 或 95 °C 的讀值不能斷定過熱。請一併比對 CPU 與 NAS 規格、時脈變化和核心日誌訊息。

圖 3。圖 1 的執行結果。throttled · 14 rounds，指數 7 589（±5.2%），以及 Thermal: 98 °C peak · clock 90 %。處理器超過 CPU Lab 的 95 °C 門檻，並維持峰值時脈的 90%。結果已發布，因此卡片會顯示看板排名。

CPU Lab 的判定
判定	這次執行測得的內容	是否上看板
`clean`	每個核心都維持在自身峰值時脈的 90% 以上，CPU 保持在 95 °C 以下，等待 CPU 時間也低於 contended 的上限。	是
`throttled`	某個核心的時脈比峰值下降超過 10%，或最高溫的 CPU 感測器達到 95 °C。分數代表 CPU 在該條件下的效能。	是
`contended`	其他程序占用了 CPU，讓測試等待 CPU 時間。分數是效能下限的估計值。	否
`untrusted`	時脈下降或達到溫度門檻的同時，也有其他程序爭用 CPU 時間。	否
`indicative`	分數沒有穩定下來：即使是最接近的連續四個回合，差距也超過 ±5%。只有原本會判定為 clean 的執行，才會得到這個判定。	否

溫度或時脈限制。throttled 判定可能來自溫度，也可能來自時脈下降。若峰值超過 90 °C，如圖 3，請檢查散熱並與該處理器規格比對。若時脈下降但峰值只有 60 幾度或 70 幾度，則應檢查功耗限制與調速器。
clean 的執行也要看溫度。clean 允許峰值低於 95 °C。峰值達 90 °C 的 clean 執行，已經達到 BlackBox 標示為危急溫度的程度。
CPU 圖示。琥珀色外框表示降頻，粉紅色外框表示等待 CPU 時間。Wait 欄位超過 5% 時會變紅。使用預設即時排程器設定時，部分等待可能來自核心本身的保留時間（第 02 節）。
指數。CPH index 提供單執行緒與全核心分數。在這個尺度下，目前中階 NAS 處理器的單一執行緒約得 1 000 分。旁邊的圓環顯示分數一併回報的精確度。

05讓 CPU 長時間承受負載

一次執行約需一到五分鐘。散熱有效時，分數可能在四到六個回合內穩定。若要觀察更長時間的溫度變化，請在前一次執行結束後立刻開始下一次：

當 CPH index 卡片上出現判定時，再次點擊 Run。在發熱的 NAS 上，三次執行大約會持續十五分鐘，如圖 2；在很快就穩定下來的 NAS 上，請持續開始新的執行，直到 BlackBox 顯示十分鐘的負載。
觀察 BlackBox。散熱有效時，CPU 溫度會趨於穩定，風扇維持較高轉速。如果最後一次執行結束時溫度仍在上升，表示系統尚未達到熱平衡。請檢查時脈是否下降，或是否超過該型號的溫度限制。
開啟 Compare，再選擇 This unit 分頁。它會列出這台 NAS 最近 40 次執行，包含日期、類型（Run 或 Lab）、判定與指數。選擇一次執行，即可將其全核心測試結果，與使用相同 CPU Lab 測試程式組建的另一次最新執行比較。不同組建的執行會標示 other build。多次分數接近，表示在這些測試條件下效能穩定。若分數下降且溫度上升，應檢查散熱。

06在服務停止時測量 (Lab)

contended 或 untrusted 判定表示其他程序限制了測試可使用的 CPU 時間。Lab 會在服務停止後執行基準測試：

關閉瀏覽器中所有 QTS 或 QuTS hero 的分頁：開啟中的面板可能會再次啟動服務。
點擊 Lab。面板會說明執行流程、記錄的資料、預估時間與執行前檢查，也會列出將停止的服務：檔案共用、App Center 套件、排程工作、媒體、快照、複寫與防毒。StorageDiag、管理面板與 Helpdesk 會繼續執行。
當有虛擬機正在執行、有 iSCSI 工作階段已連線，或有陣列或儲存池處於降級、重建、重新同步或清理 (scrubbing) 狀態時，Lab 不會啟動。未通過的檢查會變成紅色，並說明原因。
開啟確認開關，然後點擊 Start Lab run。

圖 4：啟動前的 Lab 面板 (服務與檢查項目為範例)。它的估計：停止服務需要一到三分鐘 (最多 30 分鐘)，測試最多五分鐘，重新啟動服務需要一到三分鐘。

Lab 會將調速器設為 performance、停止服務、讓 CPU 穩定 30 秒，然後執行同樣的測試。之後它會把調速器改回原本的設定，並重新啟動服務。關閉瀏覽器後，執行仍會在 NAS 上繼續；Cancel 會結束執行並恢復服務。執行結束時，請確認您的共用資料夾和應用程式都已恢復。

07評估症狀

執行結果與 BlackBox 顯示的內容，以及該怎麼做
您看到的情況	如何解讀	該怎麼做
clean，峰值遠低於 90 °C，溫度趨於平穩，風扇先加速再穩定	散熱能應付這次測試的負載。	保留結果，以供日後比較。
throttled，峰值 95 °C 或以上，風扇高速運轉	CPU 達到 CPU Lab 使用的溫度門檻。時脈數值顯示持續維持的時脈。	將溫度與該型號的限制比對，並檢查散熱（第 08 節）。處理問題後再測一次。
throttled，峰值在 60 幾度或 70 幾度	功耗限制或調速器可能正在降低 CPU 時脈。	在 Pulse 中檢查 Governor；Lab 會以 `performance` 執行。
風扇為 0 rpm，或出現 Fan stopped	風扇、其連接或轉速讀值可能有問題。	停止測試。檢查風扇是否轉動、連接是否正確。確認故障後才更換。
負載下不會加速的風扇	需要檢查設定與風扇運作。	提高風扇轉速（第 08 節）。若風扇沒有反應，請先檢查再決定是否更換。
清潔後在一般室內環境中再次出現 Critical temperature	可能有散熱問題，例如風扇磨損或散熱器接觸不良。	檢查該型號的溫度限制。若症狀指向散熱故障，請聯絡維修服務。
NAS 在執行期間重新啟動，或執行後仍無回應	需要進一步診斷。應檢查電源供應器、主機板、CPU、記憶體與溫度。	查看核心日誌與 BlackBox，測試 RAM，再附上這些結果回報問題。
執行期間核心日誌中出現 `[Hardware Error]` 行	處理器或韌體回報的硬體錯誤。	用 MCE Decoder 解碼，它會指出問題所在的子系統 (記憶體、CPU 或匯流排)，再把結果交給維修服務。
contended	NAS 上的其他工作從測試中搶走了 CPU 時間。	用 Lab 重做 (第 06 節)。

CPU Lab 不會因溫度上升而停止，也會測量時脈降低後的效能。處理器有自身的溫度保護機制，但發現散熱問題後不應繼續測試。若 BlackBox 顯示 Fan stopped 或 0 rpm，請停止執行，不要開始下一次，先檢查風扇。若 NAS 無回應，請先調查原因再重測。CPU Lab 測量效能，但不驗證計算結果。因此，指數穩定不能證明處理器完全正常。計算錯誤可能伴隨應用程式當機、重新啟動與機器檢查，請也查看核心日誌。記憶體故障可能造成類似症狀。請先測試 RAM，再判斷問題是否來自處理器。

08為發熱的 NAS 降溫

灰塵。清除散熱器、風扇和進氣口的灰塵。
風扇。檢查運作與負載下的反應（BlackBox，Fan speed）。若 CPU 很熱但風扇仍慢，請檢查 QTS 或 QuTS hero 的 Smart Fan 設定並提高轉速：Control Panel → System → Hardware → Smart Fan。
空氣。在進氣口前方和排氣口後方保留空間，不要把 NAS 放在密閉的機櫃裡，並讓它遠離其他發熱的設備；可以的話，請降低室溫。
散熱器。請由維修服務或有 NAS 維修經驗的人員重新安裝散熱器，或更換散熱膏。
再次檢查。每次變更後，重做第 05 節，並將峰值溫度、風扇轉速和指數與先前的執行比較。