■はじめに | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
■大容量ハードディスクのバックアップを考える | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
内蔵ディスクのバックアップに関し,こちらのページに
まとめた方法を採ることにより,運用方法としての完成形になったかに
思えました.要約すると,世代管理を行う必要があるものや別メディアに書き出したい
データに関しては DDS3 テープに書き出し,日々のバックアップ(その時点のイメージの
作成)に関しては,外付け USB HDD に rsync を使用してミラー化するという方法です. しかし,その後こちらのページで解説したように, Linux でファイルサーバとして使用している Terminator TU (以下,TU1号機)の搭載する 内蔵ディスクを 250GB*3=750GB の構成にしたことから,より大容量のバックアップが 行うことが可能な体制を採る必要が生じました.また,MPEG2 形式の高画質かつ大容量で TV 録画を 行うようになったため,定期バックアップにおいて,常に大容量のデータ転送が行われる ようになりました.これは即ち,USB 1.1 で使用可能な 11Mbps という帯域では使い勝手 が大きく悪化することを意味します.その他 USB 1.1 で外部ディスクにバックアップを行う 際に発生していた,ロードの上昇に伴うマシンのパフォーマンスの低下も解決 したい事柄です.このような負荷が何時間も連続してかかり,その結果パフォーマンスの 著しい低下が長時間発生すると,かなりの精神的苦痛を感じます. そこで今回,TU1号機にIEEE1394および USB2.0 インターフェイスを追加したことを受け,これら 高速なインターフェイスを使用して,大容量データがバックアップ可能な体制を再構築しよう というのが本ページの趣旨です. 改めて今回解決しようとしている事柄をまとめると,以下のようになります.
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■外付けIEEE1394a,USB2.0ディスク | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
■挑戦者 SOTO-3.5iUB | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
この外付け USB2.0 ディスク用ケースに関しては,こちらのページ
で解説を行いましたので,ここでは詳しい説明を省略します.なお,当該製品は現在旧製品と
なっています.
後継機種に関する情報はこちらのページを参照
してください.
MAXTOR製の 5400rpm IDE ディスクである 4A250J0を入れて使用していますが, 長時間使用すると両サイドのアルミ板がホカホカしてきます.また,使用開始当初は 『4A250J0は静か.SmartDrive は要らないかも』と,いう印象を持っていましたが, WesternDigital の WD2500JB-GV と比較すると,シーク音がかなりうるさく感じ られます… |
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■NOVAC 3.5"HDD はい〜るKIT Dual(NV-HD360W) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NOVAC の
3.5"HDD はい〜るKIT Dual(NV-HD360W)
は,IEEE1394a/USB2.0 のデュアルインターフェイス搭載型の 3.5inch IDE 外付け用
ケースです.同社からは,インターフェイスが USB2.0 または IEEE1394 のみのタイプや,
SATA/USB2.0 のタイプ,NV-HD352W のような横置きでスタッカブルなタイプ等,多く
の製品が出ています.私が NV-HD360W を購入した理由は,値段がわりと廉価であった
ことや,やはり買うのであれば汎用的なインターフェイスを複数種類持っていた方が
使い回しが利くだろうとの考えからです.これから新規購入するのであれば,NV-HD352W
の方がスペース効率上良いかもしれません(ただし,放熱の点で難有りとの意見もあり).
5A250J0 を入れて使用していますが,アクセス音がかなり耳に付きます.ディスクの シーク音がやや大きいこともさることながら,PC ケースに取り付ける場合と比べて ディスクの固定が完全では無いこと,内部の空間が微妙であり,共鳴して太鼓のよう 効果が出ている 可能性もあるかと思います.また,長時間使用すると筐体がかなり熱を持ちます. やはり最近の MAXTOR 製品はアカンのかな….ちなみに メーカーの FAQページを読みますと,Western Digital 製等の一部のディスクは利用できない ようです.知らずにこの組み合わせで使う所でした…危ない,危ない. |
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■Century Good Face Twin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
今回,大容量ストレージの導入を検討している際に,色々な実現方法を考えました.
その選択肢の1つとして,大容量のディスクをPC本体に内蔵する
のを止め,外付けにシフトすることも検討しました.ディスクドライブを多数内蔵する
のは止め,Terminator の電源負荷を軽減すると共に,スケーラビリティを持たせよう
ということです.そしてその実現方法として,例えば IEEE1394 で複数台の
ディスクを接続し,ソフトウエア RAID5 で使用して,ディスククラッシュに対して堅牢な
システムを構築することを具体的な製品も含めて調査を行っていました. このような方法を使用すれば,例えば 250GB ディスク 4台を接続した場合,RAID5 で 実容量 750GB のディスク容量を持ったストレージが構築できます. そして使用する製品ですが,2つの選択肢があります.1つのは電源やケース, IEEE1394->IDE変換基盤を全て1つの製品としてパッケージングした製品.もう1つは, 変換基盤のみ購入し,ケースなどを含めたその他のパーツは汎用的なものを使用して 自分で組み上げる方法です.例えば こちらに紹介 されている製品は前者, 玄人志向 X4HD-1394 は後者に当たります. どちらも一長一短があります.前者はコストや拡張性(モデルによってはディスク 8台まで接続可能)にアドバンテージがある反面,使用されている電源によっては, その品質や騒音に関し,デメリットとなる要因を抱えています(例えば先に挙げた 製品では,発煙事故が発生したとのことで,扱っているショップが減ったようです). 結局の所, 大容量ディスクを複数本内蔵することに落ち 着きました.やはり 24時間運転するため,常に動いているデバイスは少ない方が 良いだろうとの観点からの判断です. すると次はこれをバックアップするための デバイスを…と,いう本ページの話になるわけですが,ここで再び調査していた 上記の製品群が頭を過ぎりました.常時稼働しているストレージとしてではなく, 必要なときに動かすストレージとして利用しようということです. モンモンとしながら日本橋のショップをフラフラ周り,コスト的な妥協で前出の NOVAC の製品を1つ買い足すことで落ち着きかけていたのですが,商品陳列棚に, 調査中に導入を検討したことのある, Century のグットフェイスシリーズが並んでいました( グットフェイス Twin, グットフェイス Quat ) 商品を手にとっては戻し,手にとっては戻しをしばらく繰り返し,私服警備員に 不審者と勘違いされそうな行動をしばらく取った後,結局 グットフェイス Dual を購入 することにしました.理由は 2台のディスクが効率良く収まること,設置面積が少なくて 済むこと,そしてスタンダードモードで動作させることにより,内蔵した2台を別個に 扱えること等の理由によります. 拡張性に関しては Quat の方が良いのですが,4台内蔵した際に放熱の心配が あること,IEEE1394aで接続した際には,スタンダードモードでは2台までしか使用 できないこと,USB2.0 では 250GB*4本 でのジョイントモードが動作しないという 報告が複数あったこと(後にファームウエアのアップで対応)等, 製品の完成度に不安を感じたため,導入を見送りました. なお,複数台のディスクを内蔵し,ジョイントモードで利用可能な製品は他にも ありますが,この場合は1台でも故障すると全ての領域が利用できなくなってし まいます.このような形態での運用は著しく故障率を引き上げることに 繋がるため,私はお勧めしません.
今回は,これまでずっと使用してきた MAXTOR製 ではなく,WesternDigital 製のディスク を使用しました.WD2500JB-GV だからということもありますが,アクセス音も含めて とても静かです.ただ難点は,ディスクがレールの上に乗っているだけという構造からか, やや共振している感じがすること.使用中は低周波数の音(『ブー』という音として知覚 できるのではなく,圧力を感じるという感じ)が出ている感じがします.とは言え,ウナリ があるわけでもなく,不快な 程ではありません.レールに共振防止のマットを引くと効果的かもしれません. 発熱に関しては,長時間使用しても筐体はほんのり暖かくなる程度です.内蔵するディスク にも依ると思いますが,ファンレスでも充分冷却出来ているようです…と, 思っていましたが,とんでもない爆弾を抱えていました(後述) |
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■使用する | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
■パフォーマンスを見る | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Linux での IEEE1394/USB2.0インターフェイスやデバイスの利用方法に
関しては,こちらを参照して下さい. それではまず,NOVAC 製の外付けケースを使用し, USB2.0,IEEE1394それぞれのインターフェイスによるスピードの差を見てみましょう.内蔵 したディスクは前述の通り,MAXTOR 5A250J0 です. USB2.0+IEEE1394-PCI を使用し, Kernel 2.4.26 の環境で計測しました.
同一ディスクを使用した場合でも,明らかにIEEE1394の方が高速です.変換チップ の性能にも依ると思いますが,少なくとも本製品を使用する場合は,IEEE1394を使用 した方が快適だと言えましょう. 以下は,インターフェイスカードを GIU2-PCI に交換し,Centuryの外付けケース および挑戦者の外付けケースを使用した場合のパフォーマンスです.
こちらの結果からも,やはり USB2.0 よりも IEEE1394 の方が高速だと言えそうです. また,構成が異なるため参考程度に考えて欲しいのですが,USB2.0+IEEE1394-PCI の USB2.0 よりも,GIU2-PCI の USB2.0 の方が,Linux で使用した場合でも 若干高速 であることが示されました.そして IEEE1394a のパフォーマンスですが,Good Faith Twin の方が NV-HD360W よりもパフォーマンスが若干悪いように見えます. しかし,ディスクは内周よりも外周の方が高速になるため,ディスクがどの程度使用 (容量)されているかによって結果が変ってきます.後者の Good Faith twin は フォーマット直後に計測を行ったため,前者と比較して数値が落ちている可能性が 否めません. また,余談ですが,当初 IEEE1394 の箱に内蔵したディスクの認識順がコロコロと 変ったらどうしよう…と,心配をしていたのですが,これは杞憂に終わりました.常に1台 目(マスター)側は IEEE1394 接続の1台目のディスクとして認識されるようです. ちなみに SOTO-3.5iUB+4A250J0 は,TU1号機のオンボード USB1.1 で使用した 際にはこちらのページにまとめたように, 約 1[MB/sec] 程度の速度しか出ませんでした.このこと考えると,USB 2.0 接続に 変更したことにより,13倍以上ものパフォーマンスアップが図られたことになります. |
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■マシン負荷に関して | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
TU1号機に SOTO-3.5iUB+4A250J0 を接続してバックアップを行うと,一時的に
ロードが 10 を大きく超えることもあり,使い勝手を大きく損ねていました. そこで今回, この問題が改善するのか,改善するとしたらどの程度改善するのかに関して 大きな期待を持って調査しました.その結果,USB1.1 ではロードの最高値が 15 前後で あったものが,接続を USB2.0 に変更するだけで,ロードが平均で 3 前後,最高でも 5 程度 に収まるようになりました.以前は『今,USB1.1 でバックアップ中だな』と明らか に分かる程のパフォーマンスの低下を来たしていましたが,現在は全くと言って良い ほど感じません.測定環境の違い(kernelのバージョン等)も若干影響しているとは 思いますが,インターフェイスを USB 2.0 に変更したことにより,負荷が大きく 低減していると考えて問題ないと思います. 次に IEEE1394 利用時の負荷ですが,こちらはさらに低く,例えばフォーマット中 であってもロードは 2 以下です.この違いは,USBは 利用時は CPU で諸々の処理を行うことが多いが,IEEE1394 はチップ側でかなりの 処理を行うため,結果的にマシンに対負荷が低減されることに起因するものと言える と思います.即ち,USB 2.0 よりも IEEE1394 を使用する方が,マシンの負荷は 低いと言って良いと思います. |
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■まとめ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
最終的に SOTO-3.5iUB+4A250J0 を /dev/hda として使用している 250GB のバックアップ
に使用し,GoodFaith Twin に内蔵した 250GB ディスク2台をそれぞれ /dev/hdb, /dev/hdc
のバックアップに充てることにしました.これで常時動いているディスクは 250GB の3本で
750[GB]になりますが,バックアップ中に動いているディスクは合計6本,合計容量 1.5[TB]
という構成になりました.数年前には予想しなかったようなディスク空間を,自宅の1台の
マシンに接続したことになります. USB1.1 でバックアップ用ディスクを接続していた頃は 『ちょっと面倒だな』と感じていたバックアップ作業も,インターフェイスの高速化に伴って あっという間に終わるようになり,最近は少し空いた時間に気軽に行うようになりました. このことから, 『出来る/出来ない』ではなく,道具の『使いやすい/使いにくい』が,実際に事を行うか 否かをを左右する大きなファクターであると再認識しました. 改めて当初抱えていた問題の解決を図ることが出来たかを確認してみますと, 以下のようになります
それにしても IEEE1394 接続のディスクは快適です.WD2500JB-GV を内蔵したせいも あり,バックアップ中にすぐ横で寝ていても問題ないくらい静かです. と,大変満足していたのですが,その後の調査で Good Faith Twin は深刻な問題 (内蔵したディスクの排熱が充分に行えない)を 抱えていることが発覚し,急遽 玄人志向 X4HD-1394 を購入してバックアップ用ディスク 一式をこちらにシフトしました. この顛末に関しては,別のページ で解説します. |