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初の SSD S.M.A.R.T テスト失敗ケース

sumikko.tokyo ではほぼ全マシンが NVMe/SSD です。 動作するマシンで HDD を使うのは比較的稀な方。

中でもテスト用機材にはリムーバブルベイと 同一モデルの SSD を用いた構成を取ってきました。

因みに Windows 10 用途と Debian などの GNU/Linux 用途と ごっちゃごちゃです。

最古の SSD は健在

中でも古いのは Windows マシンの WESTERN DIGITAL BLUE の 通常モデルなのですが、以前触れた通り、 この個体は Available Spare が 100 % を切ってます。

ただその後 97 % から対して動きはなく、 システムとしての動作にも対して問題はありません。

壊れる可能性を前提にあまり負荷をかけない用途に転用しているので 比較は妥当ではないのですが、意外ともつ印象です。

WESTERN DIGITAL BLACK 系は最優秀

NVMe として最多は WD BLACK NVMe で、 第一世代から第三世代まで様々で運用してます。

結構な書き込み量を日々こなしているのですが、 特段エラーログなし、 Spare も全部 100 % という状態です。

中には数ヶ月ほど毎日 100 〜 200 GB 書き込むという 運用を経た個体もあるのですが、 それを含めて全部問題なしです。

さすが保証期間 5 年という感じでしょうか。

最古のはそろそろ 5 年なので今後が問題ですが、 流通も値段も良好なので壊れる前に買い替えてしまう予定です。

Note

すべてサーマルパッドとヒートシンクを取り付けています。

Micron の Crucial M.2 はちょっと残念

性能と問題発生の面では OK なのですが、 コントローラー部位の発熱が目立ったのが Micron の Crucial ブランド M.2 SATA でした。

サーマルパッド、ヒートシンクでもアイドル時 50 ℃ を記録し、 4 cm ファンで専用のエアフローまで作っても対して下がらず。

サーマルスロットリングまでは生じないものの、 Windows Update などの多量のアクセス時には 70 ℃ 付近で 推移する問題児です。

Crucial 2.5 インチ SSD はむしろ関心

一方で 2.5 インチの SSD では Crucial ブランドは様々な容量を いろいろな用途に使っているのですが、それらは全然問題感じず。

むしろ購入直後の SMART ログ検査しようとしたら、 すでに出荷検査と思われる Short テストが 3 回ほど記録されており むしろ品質管理には関心したブランドではあります。

SanDisk

実質 WD BLUE と同じと思っていますが、 一部 2.5 インチ SSD には SanDisk も混ざってます。

特に語ることもない、ある意味で優等生かも。

Transcend MLC モデルが最初の不良ケースに

結構な消去と書き込みを日々こなす用には 耐久性を意識して TLC すら避けて、 Transcend の MLC モデルを使ってきました (流石に SLC モデルは容量不足・高価すぎ・流通限定的)。 安かったときに同一モデルをまとめ買いしていたもので、 使っているマシンも同一でリムーバブルベイで付け替えてました。

そんな用途なので最初に問題が出たのはそう不思議ではないのですが、 ある日 Debian クリーンインストールで Partitioning で フォーマットに失敗しました。

Alt + F4 からエラーコンソール見ると 一定の範囲での READ オペレーションに失敗していました。 SMART を詳細に見てみると、SMART READ コマンド自体で失敗し、 Vendor Specific を見ていると Spare には問題ないものの、 UDMA CRC エラーが妙に多く、ECC リカバリーが数回生じてました。

他の同一モデル複数台では問題なく、 その個体を酷使しすぎていたかというと そういうデータは記録なし。

個体問題だったのかもしれません。

ちなみに SMART の表示的には Silicon Motion 製のようです。

QLC SSD/NVMe は使用も予定もなし

安価に大容量 SSD を探すと Intel QLC モデルなどありますが、 恐ろしく書き込み耐性が下がるようなので避けています。

使う用途が「書き込みがほぼない大きなファイル読み出し」 ならいいかもしれません。

Transcend の他の Flash 機器

バックアップ用やデータ移動用に USB ドライブや ポータブル SSD にも Transcend は複数あるのですが、 それらでも syslog を見ると ATA コマンドエラーが時折ありました。

実際のデータの読み書き自体には現時点で SHA ハッシュが異なるとか 読み書き自体に失敗したとか、そういうのはないのですが。

ちょっと残念だったのは同社のポータブル SSD で、 どうやらサイズ的に M.2 をアルミ筐体に入れて USB 3.1 変換してる だけらしく、1 GB 超えるファイルを書き込むと 途中で 3 〜 5 回ほどサーマルスロットリングで書き込み速度激減してます。

100 MB 単位程度で書き込むには問題ないのですが、 用途を GB 単位のアーカイブ移動・保管に想定していたので 事前調査が足らなかったかなという印象です。

バックアップメディアを再考することに

こういった経緯から、バックアップの外部ストレージを 再考することになりました。

MLC を選んでいるとはいえやはり Flash にも寿命があると痛感、 HDD や別メディアにも分散管理すべきだなと。

  1. 日常的な小規模バックアップに USB MLC ドライブ + USB HDD
    • この USB HDD は市販品で TOSHIBA と WESTERN DIGITAL 多め。
  2. 毎月・四半期単位でフルバックアップ追加には HDD
    • 内蔵用の WESTERN DIGITAL RED HDD を利用してます。
    • 上書きは原則なし、容量使い切ったら買い足し。
    • 基本むき出しでの運用なので専用の静電気対策が必須です。
  3. 検討中なのが M-DISC
    • 耐久性と読み出しデバイスとメディアの分離という点でいいかも。
    • ドライブ自体は流通良好、M-DISC 自体も BD なら困らなそう。

ただ BD のような光学メディアにバックアップするのは 若干面倒な点とコスト問題もあります。

NAS やクラウドなどネットワークでのバックアップ

sumikko.tokyo では原則いずれもバックアップ手段には採用していません。

NAS は意外と運用保守がそう安いわけでもなく、 必要に応じてファイルサーバーを構築して分散 VCS や sshfs なりで利用です。

バックアップは基本的にローカルメディアのみです。

ただ Google アカウントなどのそもそもクラウド上のデータに関しては 各サービスでのアーカイブ化とそのファイルのダウンロード保管です。

バックアップメディアのまとめ

そういう経緯を経て、現在の sumikko.tokyo のバックアップメディアの 評価は次の感じになりました。

メディア 長所 短所
USB Flash (MLC) 安く 30 MB/s 書き込み 大容量アーカイブ不向き
USB SSD 値段相応の高速性・容量 サーマルスロットリングリスク
USB HDD 安い 100 MB/s 書き込み シーケンシャルに限定しないと遅い
内蔵 HDD (経USB) 値段相応の品質 モデルを選ぶ・保管に注意
光学 通常の BD 安いし容量ある 暗所保管必須、耐久性に疑問
光学 M-DISC BD それなりに高いが高耐久 HDD ほど楽な運用はできない

ちなみにバックアップ自体は次の感じで運用してます。

  1. バックアップファイル群は tmpfs 上で gpg で暗号化し単一ファイルに
    • 破損検知のために SHA ハッシュファイルも同時に保存する。
    • Windows マシンでは VeraCrypt コンテナファイルも。
  2. 外部ドライブ自体は非暗号化の通常フォーマットを使う。
    • 下手に暗号化ドライブを使うとメディア不良時にデータ取り出しが困難に。
    • OS へのドライバインストールなど必要な「暗号化対応モデル」は避ける。
  3. 外部ドライブは バックアップ時のみ物理的に接続する
    • 落雷などでのサージ破損対策であり、またランサムウェア対策でも。
    • かつ複数デバイスを複数の地理的な場所で保管する。
    • スイッチ付きの USB ハブはサージ性能は不明ですが、便利です。
  4. バックアップデバイスは基本的に上書き・消去しない。
    • 容量が不足する前に新規に買い足していく。

WD RED HDD を今後増やしていくのがベターに感じていますが、 静電気対策とプチプチ袋梱包で 3.5 インチモデルだと 結構かさばるのが問題に。

RED モデルには最近になって 2.5 インチ SSD も追加されてますが、 新しいものの耐久性などは未知なわけで。

その点で M-DISC BD は四半期フルバックアップ用途にはいいかも。 サイズも小さく、ケースに入れていれば運ぶにも保管にも たいした注意点はないようなので。

  • ただ期間が長すぎると復旧時の復元ポイントもその分古くなってしまいます。
    • VCS などのバックアップには M-DISC はあまり向いていないかも。
    • 複数 HDD & SSD への分散バックアップでいい気がします。
  • 単なる写真や動画などをアーカイブしていくにはいいかも。

問題は日常的なバックアップ。 なにがフラストレーションなくリスクが低いのやら。

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