阿就操場啊~: Storage儲存裝置

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2019年8月9日星期五

固態硬碟SSD的比較與選擇

固態硬碟（Solid State Disk, SSD）百百種，主要可看其接口與主機板上的插槽：

			主機板上的插槽
			SATA	M.2	PCIe
SSD 的類別 (接口)	SATA		SATA2 SATA3	✖︎	✖︎
	M.2	B key	✖︎	很少見，通道可為 SATA或PCIe x2	✖︎
		M key	✖︎	大多走PCIe通道通道是PCIe x4	✖︎
		B&M key	✖︎	大多走SATA通道 SATA2 or SATA3	✖︎
	PCIe		✖︎	✖︎	只走PCIe通道通訊協定可用NVMe
			查詢主機板規格表 SATA是那一代	查詢主機板規格表 SATA or PCIe通道	可能需要更新韌體以支援NVMe

購買時以SSD插槽與接口來選，要確認相容。通常購買的考量如下：

Mac監控硬碟健康狀態SMART

在Mac裡面，看硬碟的健康狀態SMART，首先要安裝smartmontools。以下是Homebrew安裝法，在終端機內輸入：

brew install smartmontools

再使用下面的指令看硬碟的健康狀態：

diskutil list
smartctl -H /dev/disk0
smartctl -a /dev/disk0

顯示硬碟某分割區的檔案系統

在還沒掛載硬碟（這邊以/dev/sda為例子）之前想要知道分割區（partition）的檔案系統（file system）是那一種，可以用下面兩個指令來做：

sudo lsblk -f /dev/sda2
sudo file -s /dev/sda

WD相關產品的軟體與下載

WD（Western Digital）的硬碟相關的監控與測試軟體，或是韌體可以到此下載：

WD軟體與下載：中文版的下載中心
WD Software and Downloads：英文版

網頁根據搜尋方式分成四個部份：

連線磁碟發生簽章衝突而離線

Windows插入新的硬碟有可能會出現磁碟因與另一個連線磁碟發生簽章衝突而離線（disk is offline because it has a signature collision with another disk drive that is online）。這會發生在磁碟對拷的時候，把硬碟的unique ID也拷貝過去。解決方式如下：

開始 > cmd （請使用管理者權限）
diskpart
list disk
select disk N
offline disk
online disk

上面指令的意思是

打開HBA硬碟卡上面的指示燈LED

若硬碟裝在HBA卡上（參閱《硬碟用HBA（Host bus adapter）卡》），那故障的時候就無法用一般磁碟陣列卡的控制程式來顯示故障的硬碟。取而代之的方法是用第三方軟體來控制故障硬碟的指示燈。下面的指令教學使用：

dmesg -T
smartctl -a /dev/sdk
wget http://www.supermicro.com/support/faqs/data_lib/FAQ_9633_SAS2IRCU_Phase_5.0-5.00.00.00.zip && unzip FAQ_9633_SAS2IRCU_Phase_5.0-5.00.00.00.zip && cd sas2ircu_linux_x86_rel/
./sas2ircu --help
./sas2ircu 0 DISPLAY
./sas2ircu 0 locate 1:9 on
./sas2ircu 0 locate 1:9 off

上述指令的意思是：

硬碟用HBA（Host bus adapter）卡

HBA卡與一般的磁碟陣列卡（RAID card）不同的地方在於，RAID卡上面的晶片可以直接做磁碟陣列的運算，而硬碟用的HBA卡只讓主機可接更多的硬碟但不做磁碟陣列運算

HBA卡的使用方式：

磁碟陣列為software RAID
software RAID的運算要靠主機的CPU
可以直接用系統指令如hdparm, smartctl看硬碟狀態

企業硬碟價格2018年7月

以下都是5年保固，價格從PChome24上面查到

廠商	品名	容量 (TB)	快取 (MB)	MTBF (百萬小時)	價格 (TWD)	CP值 (TWD/TB)
Toshiba	MG05ACA800E	8	128	200	9888	1236
Toshiba	MG04ACA600E	6	128	?	7888	1315
WD	Black	6	256	?	8380	1397
Toshiba	MG04ACA400E	4	128	?	5588	1397
WD	Gold	6	128	250	8990	1498
WD	Gold	8	128	250	11990	1499
WD	Gold	8	256	250	11990	1499
WD	Gold	10	256	250	14990	1499
Seagate	ST12000NM0007	12	256	250	18090	1508
Seagate	ST8000NM0055	8	256	?	12080	1510
Seagate	ST6000NM0115	6	256	?	9090	1515
HGST	Ultrastar He10	10	256	250	15890	1589
WD	Black	4	256	?	6390	1598
Seagate	ST4000NM0035	4	128	?	6490	1623
WD	Gold	4	128	250	6490	1623
HGST	Ultrastar He12	12	256	250	19590	1633
HGST	Ultrastar 7K6000	6	128	?	9900	1650
HGST	Ultrastar 7K6000	4	128	200	7190	1798
HGST	Ultrastar He10	8	256	250	14990	1874
WD	Black	2	256	?	4250	2125
Toshiba	MG04ACA200E	2	128	?	4288	2144
WD	Gold	2	128	250	4490	2245
HGST	Ultrastar 7K6000	2	128	?	4790	2395

對比之前的硬碟價格，約莫一年降了10-20%左右：

_EOF_

2018年7月18日星期三

3ware卡用tw_cli加入硬碟

3ware的磁碟陣列卡可用tw_cli command-line tool來控制，下面的指令介紹當接上一個硬碟到3ware卡上時，如何用tw_cli讓系統可以看到這個硬碟：

./tw_cli show
./tw_cli /c4 show
./tw_cli /c4 add type=single disk=7 nocache
dmesg | tail

上面指令的意思是

硬碟SMART的代碼與狀態

下面的 smartctl 指令比較兩個硬碟，一個是好的，另外一個快壞了

root@host# /usr/sbin/smartctl -a -d 3ware,10 /dev/twa0 | grep -e '^ID#' -e 'Seek_Error_Rate' -e 'Reallocated_Sector_Ct' -e 'Spin_Retry_Count' -e 'End-to-End_Error' -e 'Command_Timeout' -e 'Offline_Uncorrectable' -e 'Current_Pending_Sector' -e 'Raw_Read_Error_Rate' -e 'Hardware_ECC_Recovered'
ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  1 Raw_Read_Error_Rate     0x002f   200   200   051    Pre-fail  Always       -       0
  5 Reallocated_Sector_Ct   0x0033   200   200   140    Pre-fail  Always       -       0
  7 Seek_Error_Rate         0x002e   100   253   000    Old_age   Always       -       0
 10 Spin_Retry_Count        0x0032   100   253   000    Old_age   Always       -       0
197 Current_Pending_Sector  0x0032   200   200   000    Old_age   Always       -       0
198 Offline_Uncorrectable   0x0030   200   200   000    Old_age   Offline      -       0

root@host# /usr/sbin/smartctl -a -d 3ware,11 /dev/twa0 | grep -e '^ID#' -e 'Seek_Error_Rate' -e 'Reallocated_Sector_Ct' -e 'Spin_Retry_Count' -e 'End-to-End_Error' -e 'Command_Timeout' -e 'Offline_Uncorrectable' -e 'Current_Pending_Sector' -e 'Raw_Read_Error_Rate' -e 'Hardware_ECC_Recovered'
ID# ATTRIBUTE_NAME          FLAG     VALUE WORST THRESH TYPE      UPDATED  WHEN_FAILED RAW_VALUE
  1 Raw_Read_Error_Rate     0x000f   118   099   006    Pre-fail  Always       -       169895976
  5 Reallocated_Sector_Ct   0x0033   095   095   036    Pre-fail  Always       -       3840
  7 Seek_Error_Rate         0x000f   051   049   030    Pre-fail  Always       -       850432721151
 10 Spin_Retry_Count        0x0013   100   100   097    Pre-fail  Always       -       0
184 End-to-End_Error        0x0032   100   100   099    Old_age   Always       -       0
188 Command_Timeout         0x0032   100   100   000    Old_age   Always       -       4295032833
195 Hardware_ECC_Recovered  0x001a   034   005   000    Old_age   Always       -       169895976
197 Current_Pending_Sector  0x0012   099   099   000    Old_age   Always       -       104
198 Offline_Uncorrectable   0x0010   099   099   000    Old_age   Offline      -       104

在Linux上做RAM disk

在Linux上面做ramdisk的指令，參考《Create a RAM disk in Linux》：

mkdir /tmp/ramdisk
sudo mount -t tmpfs -o size=512m tmpfs /tmp/ramdisk

這樣就會做出一個512MB的ram disk掛載在/tmp/ramdisk上，若是沒有指定大小，則會取記憶體的一半大拿來做ramdisk，指令如下：

sudo mount -t tmpfs tmpfs /tmp/ramdisk

卸載ramdisk則是用下面的指令

sudo umount /tmp/ramdisk

_EOF_

2018年2月5日星期一

過磁碟陣列卡看硬碟SMART資訊

磁碟陣列卡可能是LSI SAS 9201-16i，MegaCli的版本是v8.07.10。使用下面的指令來看有什麼硬碟與其編號：

megacli64 -pdlist -aall
megacli64 -pdlist -aall | grep -e 'Enclosure Device ID' -e 'Slot Number' -e 'Device Id' -e 'Inquiry Data'
megacli64 -pdlist -aall | grep 'Device Id'

上面最後一個指令可以看到Device Id，這樣才能夠用後面的smartctl來看硬碟的smart資訊

WD硬碟檢查保固

直接到WD的《檢查保固狀態》這個網頁，輸入序號：

序號可以空格、逗號、分號或冒號分隔
最多容許 150 個序號

點送出後會出現序號、狀態、型號、描述、有效期限

看有效期限就知道有沒有過保。沒有過保的話用搜尋“WD 送修”找換貨中心：

新竹：300新竹市東區光復路二段200號3 樓 307 室

_EOF_

2018年1月26日星期五

使用parted分割硬碟

現在的硬碟容量越來越大，以前分割硬碟的指令fdisk已經不敷超過2T容量的硬碟使用，也無法做GPT分割，必須用其他的指令來分割硬碟。這邊介紹parted這個分割硬碟的指令來分割硬碟/dev/sda：

parted /dev/sda

之後每一行前面會出現(parted)，代表是在parted裡面操作。在parted裡面的指令說明可以用help來看，下面三行的意思分別是：列出所有指令、列出可以用的disklabel、分割指令的使用方式與各種partition type。

(parted) help
(parted) help mklabel
(parted) help mkpart

注意，用parted切分割區會直接生效，而不是像fdisk一樣最後才問你是不是要將分割表寫入。使用狀況為新硬碟要做分割，舊的硬碟要改變分割請使用其他的硬碟分割程式

WD硬碟價格比較 2017年12月

在PChome24h搜尋"WD 金標"、"WD 黑標"、"WD 藍標"得到的價格表：

價格 (TW$)	名稱	容量 TB	快取 MB	TW$/TB	轉速 RPM	MTBF 萬小時	保固 (年)
2990	WD [藍標] 3TB 3.5吋桌上型硬碟 (WD30EZRZ)	3	64	997	5400	?	3
3990	WD [藍標] 4TB 3.5吋桌上型硬碟 (WD40EZRZ)	4	64	998	5400	?	3
2228	WD [藍標] 2TB 3.5吋桌上型硬碟 (WD20EZRZ)	2	64	1114	5400	?	3
7090	WD [藍標] 6TB 3.5吋桌上型硬碟 (WD60EZRZ)	6	64	1182	5400	?	3
1378	WD [藍標] 1TB 3.5吋桌上型硬碟 (WD10EZEX)	1	64	1378	5400	?	3
9488	WD【黑標】6TB 3.5吋電競硬碟 (WD6002FZWX)	6	128	1581	7200	?	5
9900	WD【金標】 6TB 3.5吋企業級硬碟 (WD6002FRYZ)	6	128	1650	7200	250	5
16900	WD【金標】10TB 3.5吋企業級硬碟 (WD101KRYZ)(氦氣)	10	256	1690	7200	250	5
6890	WD【金標】 4TB 3.5吋企業級硬碟 (WD4002FYYZ)	4	128	1723	7200	?	5
6899	WD【黑標】4TB 3.5吋電競硬碟 (WD4004FZWX)	4	128	1725	7200	?	5
14000	WD【金標】8TB 3.5吋企業級硬碟 (WD8003FRYZ)(氦氣)	8	256	1750	7200	250	5
14000	WD【金標】8TB 3.5吋企業級硬碟 (WD8002FRYZ)(氦氣)	8	128	1750	7200	250	5
4249	WD【黑標】2TB 3.5吋電競硬碟 (WD2003FZEX)	2	64	2125	7200	?	5
4799	WD【金標】2TB 3.5吋企業級硬碟 (WD2005FBYZ)	2	128	2400	7200	250	5

以上根據每TB的價格做排序，最便宜的每TB已經跌破台幣一千惹

DAS × NAS × SAN × iSCSI

儲存資料的方式有很多種，常見的如下：

DAS：Direct Attached Storage。直接存取硬碟

一台伺服器透過SATA或eSATA或NVMe或SCSI或光纖或HBA卡（Host Bus Adapter）直接連接儲存裝置，儲存裝置上面有許多硬碟

NAS：Network Attached Storage。透過網路檔案系統存取硬碟

一台伺服器上面放很多硬碟，使用乙太網路連接上網路
伺服器與計算節點的連接方式為一般的乙太網路交換機（Ethernet switch）
其他計算節點想要資料，需要用乙太網卡（Ethernet adapter）連接那台伺服器透過乙太網路來分享。分享的方式有Samba（SMB/CIFS/網路芳鄰）、NFS、AFS等

SAN：Storage Attachment Network、FC-SAN。透過光纖網路直接存取硬碟

一台或多台儲存裝置，儲存裝置上面有許多硬碟，用FC-HBA卡透過光纖連上線
計算節點與伺服器連接方式為光纖交換機（Fiber switch）
其他計算節點也要有FC-HBA光纖卡，直接存取儲存裝置上的資料。在計算節點上面看到的就像是直接接硬碟在計算節點上

iSCSI：Internet SCSI、IP-SAN。透過乙太網路直接存取硬碟

一台或多台儲存裝置，儲存裝置上面有許多硬碟，用iSCSI HBA卡透過網路連上線
計算節點與伺服器連接方式為支援iSCSI的網路交換機
其他計算節點也要有iSCSI-HBA卡（RJ-45街頭），直接存取儲存裝置上的資料。在計算節點上面看到的就像是直接接硬碟在計算節點上

這張DAS、NAS和SAN的比較圖片說明的很清楚
或是What is the difference between SAN, NAS and DAS?裡面的圖片也很清楚

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