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2010年12月12日 (日)

CG-HDC4EU3500とWD20EARSを使って6TB外付けRAID5ドライブとして使う

家庭用のPC環境の場合,ゲームやエンコードのような用途に使用しないのであれば,それ程強烈なハイパフォーマンスマシンが必要になることは無いでしょう.

しかし,

  • テレビ録画をし,なかなか消化できずに溜め込む人
  • 手持ちのメディアをライブラリ化し,全てをオンライン状態で管理用としている人

のような人の場合,とにかくディスク容量が必要.あればあるだけ使うし,天井知らず.PCにパワーが無くても,とにかく広大な空間が欲しい.私の場合は上記のどちらにも当てはまるので,いつも困ってます.

本エントリーは,そんな悩みを抱えている方向けのポストです.

『2TBもあれば十分』という方は,素直に大容量ドライブを購入しましょう.『これでは足りない!』という方は,続きを読み進めましょう.

基本的に家庭内でのネットワークサービスは,この1台に集約する方向で運用しています.理由は『管理のしやすさ』と『運用コスト』.

安全性等を考えた場合,複数台に分散した方が有利な場合もあります.また,処理能力とコストの関係を考えた場合,超高速なマシンを1台用意するよりも,適度な能力を持った安価なマシンを並べた方が安上がりな場合もあるでしょう.しかし,家庭内で利用するような場合,少し速いマシンに諸々ろ詰め込んで24時間運用した方が,何かと楽でしょう.

ただ,このマシンに対するディスクの増設という面では,既にこんな感じでベイを全て埋めていますので,内蔵ディスク増設の余地はありません.そしてSoftRAID化して使用していますので,1TBのディスクを全て2TBに換装して容量を増やすのも,少し面倒.そしてコスト的にも少々勿体無い.

そこで外付けディスクで増設を考えました.そして過去に単体ドライブの接続を考えました.

過去にはこのように単体ドライブの増設を行いましたが,やはり2TB(今ですと3TB)単位でチマチマ接続するのは容量的に厳しい.そこで複数台内蔵できるケースを購入し,ポートマルチプライヤーを使うという手もありますが,今回は,CG-HDC4EU3500を使用することにしました.

理由は,とにかく手軽だから.このケースはSATAドライブを4本入れ,RAID化することが可能.そしてPC本体からは1台のディスクとして認識されるため,とても手軽です.そしてインターフェイスもeSATA接続が可能なため,安定して高速に接続可能.

こんな夢のような製品が,Amazonで購入すると約15千円程度で購入できるのですから,良い時代になった物です.

そしてこの手の製品の場合,『安かろう悪かろう』という場合が結構な確率であるのですが,身近な導入先に聞いたところ,評判は概ね良好.某社の個人/SOHO向けのNASは壊れまくっていたのと対照的です.

そんなわけで,年末年始のデータ整理に向けて,AmazonでCG-HDC4EU3500WD20EARS を5台(1台は壊れた際の予備ディスク)を購入しました.WD20EARSを選択した理由は,その低発熱を評価してのこと.AFTや低速病の点を考えると少し面倒ではありますが,高発熱なHITACHI,信頼性の評価が最近微妙なSeageteには避けました.

あと,最近のWesternDigital製のディスクは,Intelliparkという機構のため,短時間であっても,未使用時間があるとヘッドのunloadを行います.そのため,サーバ機に使用した場合,load/unloadを繰り返すことになり,SMARTで確認すると,同カウントが急激に上昇していることが確認できます.この機構をdisableにする方法もあるのですが,メーカーの出している数字を読むと,実質的に5年近くは問題無く利用出来ることになるため,今回は対策を行わずにそのまま使用することにしました.

017

今回購入した物一式.CG-HDC4EU3500WD20EARS*5.CG-HDC4EU3500は一時メーカー欠品中でしたが,現在は在庫が復活したようで,Amazonでもサクっと買えます.プライム会員であれば,『おっしゃー』と,思った当日,もしくは翌日に一式届くというのは嬉しい限り.

022

付属品一式.ひと通りの物が付いてきます.例えば内蔵用のSATAポートをeSATAポートに変換するアダプタであるとか,eSATAやUSBケーブル等,必要な物は一通り入っています.

 

023

正面.個人的にはルツテカ仕上げはあまり好きではないですが,無難なデザインでコンパクトにまとまっています.

025

背面にはUSB,eSATAポートの他,大型の冷却ファン.ファンは温度によって回転数を制御されており,45度以下,54度,55度以上の3段階で回転数が変わります.45度以下の場合はとても静音で,ファンが回っているのか不安になるくらいです.

026

側面.奥行きがあまり無く,設置場所の自由度が高いでしょう.右下のS端子のようなポートは,ACアダプタ用のコネクタです.

035

では早速ディスクを取り付けましょう.

ちなみにAmazonで購入したWesternDigital製ディスクは,シネックス扱いで,10ヶ月の保証が付いてきました.RMAも使えますので,故障が3年以内であれば交換出来ます.

036

内蔵する各ディスクには,レールではなく,ハンドルを付けます.

037

4台全てにレールを付けました.

038

本体のこの部分をポチっと押してラッチを外すと…

039

パカっと開きます.

040

蓋の裏には,各種設定が書かれています.詳しくはマニュアルを読んでください.

033

蓋の裏の説明書きにもありますが,認識されるボリュームサイズを制限する場合,本体裏の(蓋で隠されている)このスイッチを使用します.使用しているOSが,2TBオーバーのディスクを扱えるか確認し,利用できない場合はこのDIPスイッチで制限しましょう.

まぁ容量制限する必要があるような環境で,本製品を利用するのはどうかと思いますが…勿体無い.

041

ディスクを固定している蓋を開けるには,この部分を押してラッチを外します.

042

パカっと外れます.

043

購入直後の場合,保護用の厚紙が入っていますので,全て取り出します.

044

ディスクが入る部分はこのような状態.ウナギの寝床.エアフロー的にはどうかなぁと思いますが,実際に使ってみた感じでは,高発熱ドライブでなければ問題なさそうです.

045

ディスクを全て取り付けます.奥までしっかりと入れます.

046

内蓋をきっちりはめ込みます.うまく閉まらない場合,ディスクのSATA・電源コネクタがしっかりはまっていない可能性があるので,確認しましょう.

047

完成.4台ディスクが入るとズッシリとした重量感があります.この大きさと重さ,テクノロジーが凝縮されているようでいい感じです.

048

ACアダプタは12V5A.アライドテレシスブランド.ちなみにコレガはアライドテレシスの子会社です.

050

電源投入時には,まずRAIDの設定を行う必要があります.RAIDは0,1,3,5,10に対応.私は冗長性と容量のバランスから,RAID5を使用.

最初に全てのセクタを舐めてエラーチェックして…ということはしないようです.この点はちょっと不満かな.その代わり,ちょっと待つとすぐにフルパフォーマンスで利用可能.

 

055

と,いうことで運用開始.小さいのは良いことだ!

気をつける店としては,吸気と排気のため,周りにある程度のスペースを空けておいた方が良いことでしょうか.

***

次にLinuxBoxでの設定.Linuxからは,以下のように認識されました.

.....
  Vendor: ATA       Model: H/W RAID5         Rev: 0956
  Type:   Direct-Access                      ANSI SCSI revision: 05
sdh : very big device. try to use READ CAPACITY(16).
SCSI device sdh: 11720785920 512-byte hdwr sectors (6001042 MB)
sdh: Write Protect is off
sdh: Mode Sense: 00 3a 00 00
SCSI device sdh: drive cache: write through
sdh : very big device. try to use READ CAPACITY(16).
SCSI device sdh: 11720785920 512-byte hdwr sectors (6001042 MB)
sdh: Write Protect is off
sdh: Mode Sense: 00 3a 00 00
SCSI device sdh: drive cache: write through
sdh: unknown partition table
sd 7:0:0:0: Attached scsi disk sdh
.....

2TBオーバーのドライブになるため,通常のMBR形式のパーティション分けが出来ません.そのため,以下のようにGPTパーティションに分けます.太字が実際に入力したコマンド/パラメータです.

[root@centserv ~]# parted /dev/sdh
GNU Parted 1.8.1
/dev/sdh を使用
GNU Parted へようこそ! コマンド一覧を見るには 'help' と入力してください。
(parted) mklabel gpt
(parted) p

モデル: ATA H/W RAID5 (scsi)
ディスク /dev/sdh: 6001GB
セクタサイズ (論理/物理): 512B/512B
パーティションテーブル: gpt

番号  開始  終了  サイズ  ファイルシステム  名前  フラグ

(parted) mkpart
パーティションの名前?  []? ext_raid0
ファイルシステムの種類?  [ext2]? ext3
開始? 0
終了? -0
(parted) p

モデル: ATA H/W RAID5 (scsi)
ディスク /dev/sdh: 6001GB
セクタサイズ (論理/物理): 512B/512B
パーティションテーブル: gpt

番号  開始    終了    サイズ  ファイルシステム  名前       フラグ
1    17.4kB  6001GB  6001GB                    ext_raid0

(parted) quit
通知: 必要であれば /etc/fstab を更新するのを忘れないようにしてください。

パーティション分けが出来たら,フォーマットします.

[root@centserv ~]# date;mkfs.ext3 /dev/sdh1;date
2010年 11月 23日 火曜日 23:42:28 JST
mke2fs 1.39 (29-May-2006)
Filesystem label=
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2)
Fragment size=4096 (log=2)
732561408 inodes, 1465098231 blocks
73254911 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=0
44712 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
16384 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
        32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208,
        4096000, 7962624, 11239424, 20480000, 23887872, 71663616, 78675968,
        102400000, 214990848, 512000000, 550731776, 644972544

Writing inode tables: done
Creating journal (32768 blocks): done
Writing superblocks and filesystem accounting information: done

This filesystem will be automatically checked every 26 mounts or
180 days, whichever comes first.  Use tune2fs -c or -i to override.
2010年 11月 24日 水曜日 01:55:46 JST

1時間ちょっとでフォーマットが出来ました.

次にパーティションにラベルを付けたり,倉庫として使用しますので,空き容量が0になるまで利用出来るようにします(Linuxの場合,神様の取り分が用意されており,完全に空き容量が0%になる以前に当該パーティションへ書き込めなくする.ただしrootユーザのみ書き込めるため,管理者がログインして作業を行うことが出来る).

[root@centserv ~]# /sbin/tune2fs -L eraid0 /dev/sdh1
tune2fs 1.39 (29-May-2006)
[root@centserv ~]# /sbin/tune2fs -m 0 /dev/sdh1
tune2fs 1.39 (29-May-2006)
Setting reserved blocks percentage to 0% (0 blocks)
[root@centserv ~]# /sbin/tune2fs -l /dev/sdh1
tune2fs 1.39 (29-May-2006)
Filesystem volume name:   eraid0
Last mounted on:          <not available>
Filesystem UUID:          460f04a7-deb0-4db0-83fa-78352ef691bc
Filesystem magic number:  0xEF53
Filesystem revision #:    1 (dynamic)
Filesystem features:      has_journal resize_inode dir_index filetype sparse_super large_file
Default mount options:    (none)
Filesystem state:         clean
Errors behavior:          Continue
Filesystem OS type:       Linux
Inode count:              732561408
Block count:              1465098231
Reserved block count:     0
Free blocks:              1442060905
Free inodes:              732561397
First block:              0
Block size:               4096
Fragment size:            4096
Reserved GDT blocks:      674
Blocks per group:         32768
Fragments per group:      32768
Inodes per group:         16384
Inode blocks per group:   512
Filesystem created:       Tue Nov 23 23:42:28 2010
Last mount time:          n/a
Last write time:          Wed Nov 24 02:01:51 2010
Mount count:              0
Maximum mount count:      26
Last checked:             Tue Nov 23 23:42:28 2010
Check interval:           15552000 (6 months)
Next check after:         Sun May 22 23:42:28 2011
Reserved blocks uid:      0 (user root)
Reserved blocks gid:      0 (group root)
First inode:              11
Inode size:               128
Journal inode:            8
Default directory hash:   tea
Directory Hash Seed:      ea6fd230-a3e9-41b3-b5e0-43ad5b9354c8
Journal backup:           inode blocks

次に/etc/fstabを編集して自動マウントの設定,(必要に応じて)/etc/samba/smb.confを編集をし,windows/macへのディスク共有に関する設定を行います.

マウントさせた後の空き容量を確認したところ,以下のような状態でした./dev/sdh1が今回追加したドライブです.

[root@centserv ~]# df
Filesystem           1K-ブロック    使用   使用可 使用% マウント位置
/dev/sda3            937920744 786812776 102695692  89% /
/dev/md0             3784682504 3652335480 132347024  97% /export/sraid
/dev/sda1               124427     95981     22022  82% /boot
tmpfs                  2577608         0   2577608   0% /dev/shm
/dev/sdg1            1922858352 1649161096 273697256  86% /export/e-hd0
/dev/sdh1            5768434164    190544 5768243620   1% /export/e-raid0

かなり綱渡りですな….

私はシステムの状態をHotSaNICで監視していますので,最後にこの設定も行って完了です.『HotSaNICって何?』という方は,古いドキュメントですが,こちらのページを参照してください.

***

と,いうことで,早速利用開始.Windowsのローカルディスクに退避してあったデータをコピーしてみました.以下のデータは,データコピー時を監視していたHotSaNICのデータおよびプロセスの状況です.

057

第一弾として,2TB強のデータを移動.

Eth0hour

WinマシンとLinuxBoxはGbEで接続しているのですが,転送速度が一定しません.内蔵ディスクを使用したSoftRAIDのボリュームにコピーする際には,かなり一定するのですが….ただ,平均で144Mbps,最高で509Mbpsが出ていますので,パフォーマンス的には悪くはありません.

Sdhhour

当該ボリュームに対するI/Oを見てみると,5~25MB/secのレートで書き込みが行われており,平均で17MB/sec出ているようです.

そして気になったのは,以下の2つのグラフ.

Cpuhour

CPUがSystemにかなり食われているのが気になります.

Loadhour

ロードも高め.

Top

その一方で,Sambaは殆どCPUを食っていません.

上記の症状について,とても荒っぽいまとめ方をすると,書き込み時のレスポンスが一定ではなく,結構システム側に『待ち』をかけることが多いという感じでしょうか.エンタープライズ向けの商品とは異なりますので,値段や商品の購買対象を考えると,まぁ妥当な性能かなと思います.

この辺りも解決するのであれば,やっぱりポートマルチプライヤー対応の外付けケースとインターフェイスを使い,SoftRAIDかなぁ.専用のRAIDカードを使用するという手もあるけれど,かなり高価です.

あと,気になったこととして,ネットワーク経由でファイルコピー中に,ごくまれに『ネットワークが反応しません』というエラーになったことがありました.ファイルのロストが無く,また,再試行すれば問題なく動作したため,原因を追求していません.これだけの大容量のデータを一気にコピーしたことがなかったので,その関係かもしれません.また,ディスクではなく,ネット ワークやSamba周りで発生した問題かもしれません.

***

さて,本文がかなり長くなりましたが,本エントリーのまとめ.

本製品を使用することにより,手軽に大容量ディスクを増設するという目的は達せられました.耐久性や耐障害性等はまだ未知数ですが,RAID5化を行っていますので,ある程度は担保できるでしょう.

パフォーマンスに関しても,倉庫代わりとして使用していますので,問題ありません…と,言いますか,予想以上に良好でした.一昔前の普通の単体ドライブに匹敵するくらいの性能が出ています.

かなり満足度の高い製品でした.

その一方で不安要素を挙げると,前述の耐久性や耐障害性です.実際に障害が発生してみないと分かりません.

3TBの登場によって,単体ドライブの大容量化が新しいステージに踏み出しました.このことを考えると,私が本製品を利用するのは,(容量・価格的にメリットのある)3~4年程度だと考えています.この期間を乗り切ることが出来れば問題ないのですが,感触としては十分耐えてくれそうです.

欲を言えば,RAID6対応の8台内蔵タイプが欲しいなぁ.

それと最後にFYIですが,USB3.0対応モデル(CG-HDC4EUS35-W) が発表されました.値段が倍近くすること,常時接続の場合はeSATAでの利用のほうが安定することを考えると,CG-HDC4EU3500の方がお勧めです.

ただ,USB3.0が利用出来る環境があり,また,頻繁につなぎ替えを行う場合は,新製品の方が良いでしょう.USB3.0であれば,eSATAに匹敵する程度の速度が出るでしょう.

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コメント

初めまして
3GB以上のハードディスクを使いたいと思って検索してたどり着きました。家で玄箱を使って自宅サーバを立ち上げています。
容量が足りなくなってきたので増設したいなあと思っています。
ちなみにLinuxBoxはどういった製品を使われているのでしょうか?blogをいくつか見てみたのですが、分かりませんでした。もしよろしければ教えて頂けますでしょうか。
よろしくお願い致します!

投稿: パパわんこ | 2011年3月 8日 (火) 23時41分

パパわんこさん
Express5800/S70FLというNECのデスクトップを使用しています.詳しくは,本blogの"Linux"カテゴリの記事を参照してみて下さいませ.

投稿: tadachi | 2011年3月 9日 (水) 10時04分

どうもありがとうございます。
LinuxBOXの意味を勘違いしていました。小さなPCにLinuxを入れたものをLinuxBOXと呼ぶと思っていました。Googleで"Express5800/S70FL" を検索したら、ブログを見つけました。vmwareを使ったリモートアクセスも気になりました。
ところでやはり、2TB以上のハードディスクはUSB接続ではなく、eSATAじゃないと認識されないのでしょうか?
お時間があるときに教えて頂けると助かります。

投稿: パパわんこ | 2011年3月 9日 (水) 12時14分

利用可能か否かで問題になりそうな所は,USBブリッジとUSB mass storage driver辺りだと思います.

とりあえずこの製品に関しては,WinではUSB接続で3TB以上も見えるようですので,USBブリッジの問題は無さそうです.

しかし,以下のログを見ますと,linuxにUSBで接続した場合は2TBまでしか見えないとのこと.

その一方で,別環境,別製品になりますが,「3TBのUSB外付けディスクを使えたよ」という話をどこかで読んだ覚えがあります.

以下のページに載っていた接続時のログを見ますと,2TB以上のディスクが接続されている際に発行される「READ CAPACITY(16)」を発行して失敗していますので(eSATA接続の場合は成功する),ドライバとの相性の可能性があるのではないかと疑っています.

http://mlog.euqset.org/archives/linux-users/108689.html
http://mlog.euqset.org/archives/linux-users/108694.html

と,いうことで,断言は出来ませんが,「USB接続でも2TBを超えた容量が利用出来るはずだけど,どんな製品でも使えるわけでは無さそう」といった感じでしょうか.

投稿: tadachi | 2011年3月 9日 (水) 12時44分

詳細な回答どうもありがとうございました。
実は教えて頂いたサイトを昨日見たことを思い出しました。
とりあえず、eSATA接続しておくことが安心のようですね。

現在、Express-PC mini D42 [EMD42-10K]
http://www.clevery.co.jp/pc/mini/sokunou.html
が2万程度なのでこれにlinuxをインストールして、自宅サーバにできたらと思っていました。ただ、eSATAコネクタが出ていないので、内部のSATAを引っ張り出す必要がありそうです。もう少し待って、同じような価格帯でeSATAが付いたパソコンが出てきたらいいなと思っています。

投稿: パパわんこ | 2011年3月 9日 (水) 16時37分

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