自作PCサーバーの消費電力を約40W削減した話 #3 HDDを交換するその1

自作PCなど
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自作PCサーバーで利用のHDDを3.5″から2.5″のものに交換して省電力化する。

はじめに

自作PCサーバーのOS周りは、ESXiをハイパーバイザーとして各種VMにLinuxやWindowsをSSDに導入して運用しているが、データディスクとしてHDDを利用している。

HDDには、3.5″(「”」はインチと読む)のものを利用しているが、今回、これを2.5″のものに交換する。
3.5″や2.5″は内蔵しているディスクのサイズで、パーツとしてのサイズは大きく異なり2.5″のものは容積がより小さい。
2.5″のものは主にノート用を前提に設計している部分もあり、消費電力も少ない。
ただし、3.5″の方が大容量でデータ転送速度も速い。
今回対象のデータディスクでは、容量や転送速度の優先度は低く、消費電力を低減することが主な目的となります。

なお、「自作PCサーバーの消費電力を約40W削減した話」記事の投稿順は、作業順とは違いますのでご了承ください。

旧環境と新環境

 

VHD2TBのコピーで問題発生

Windowsで利用の旧VHD4TB内部の各ファイルは、NAS-RAID5を構築した(2020年)後、少しずつコピーしていたので問題とならなかったが、CentOSで利用のVHD2TBは今回3.5″8TB(‎ST8000DM004)から2.5″4TB(MQ04ABB400)にコピーしなければならない。

当初、全VMをシャットダウンし、ESXiにSSHでログインして、VHDファイル一式(拡張子vmdk)をコピーしようとしたのだが、コピーの進捗状況を確認すると2TB分コピーするのに約22時間かかることが判明した。
VHDの本体は2TBの1つのファイルなので遅すぎないか?と思いつつも、約22時間のVM停止は致し方なしとコピーを続けたのだが、1時間30分ぐらいに「cp: read error: Input/output error」でコピーが停止してしまった。

このためvomaコマンドで修復(fix)を試みたのだが、Errorは見つかる(Found)ものの、修復(Fixed)されるものではない。

[root@ESXi:~] voma -m vmfs -f fix -d /vmfs/devices/disks/t10.ATA_____ST8000DM0042D2CX188__________________________________XXXXXXXX
Running VMFS Checker version 2.1 in fix mode
Initializing LVM metadata, Basic Checks will be done

Checking for filesystem activity
Performing filesystem liveness check..\Scanning for VMFS-6 host activity (4096 bytes/HB, 1024 HBs).
Phase 1: Checking VMFS header and resource files
   Detected VMFS-6 file system (labeled:'SG8TB-004') with UUID:XXXXXXXX-XXXXXXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX, Version 6:82
   Found stale lock [type 10c00008 offset 97542144 v 16, hb offset 3211264
         gen 509, mode 1, owner XXXXXXXX-XXXXXXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX mtime 1941
         num 0 gblnum 0 gblgen 0 gblbrk 0][Cleared]
   Found stale lock [type 10c00002 offset 98107392 v 18, hb offset 3211264
         gen 503, mode 1, owner XXXXXXXX-XXXXXXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXX mtime 3176
         num 0 gblnum 0 gblgen 0 gblbrk 0][Cleared]
Phase 2: Checking VMFS heartbeat region
Phase 3: Checking all file descriptors.
Phase 4: Checking pathname and connectivity.
Phase 5: Checking resource reference counts.
 ON-DISK ERROR: JBC inconsistency found: (15,0) allocated in bitmap, but never used

Total Errors Found:           1
Total Errors Fixed:           0
Total Partially Fixed errors: 0

仕方ないので、CentOS(VM)を起動してxfs_repairコマンドで修復を試みた。

# xfs_repair /dev/sdb1
Phase 1 - find and verify superblock...
Phase 2 - using internal log
        - zero log...
        - scan filesystem freespace and inode maps...
        - found root inode chunk
Phase 3 - for each AG...
        - scan and clear agi unlinked lists...
        - process known inodes and perform inode discovery...
        - agno = 0
        - agno = 1
        - agno = 2
        - agno = 3
        - agno = 4
        - agno = 5
        - agno = 6
        - agno = 7
        - agno = 8
        - process newly discovered inodes...
Phase 4 - check for duplicate blocks...
        - setting up duplicate extent list...
        - check for inodes claiming duplicate blocks...
        - agno = 0
        - agno = 1
        - agno = 2
        - agno = 3
        - agno = 4
        - agno = 5
        - agno = 6
        - agno = 7
        - agno = 8
Phase 5 - rebuild AG headers and trees...
        - reset superblock...
Phase 6 - check inode connectivity...
        - resetting contents of realtime bitmap and summary inodes
        - traversing filesystem ...
:

ログの続きの記録は取り損なっているが、エラーは出てなかったので修復はされなかった。

仕方がないので、2.5″4TB上に新規でVHD2TBを作成し、CentOS(VM)に新旧のVHD2TBを両方とも接続(mount)し、VHD内部のファイルをcpコマンドでコピーすることにした。
CentOS(VM)上で動作させているサービスその他は動作したままで、「cp -drpu」のオプションで旧VHD2TBから新VHD2TBへコピーする。

cpコマンドの各オプションは次の動作となる。
d: –no-dereference(コピー元にあるシンボリックリンクを決してたどらない) –preserve=links(ディレクトリ内のハードリンク属性の維持) と同様
r: 再帰的にディレクトリをコピーする
p: –preserve=mode,ownership,timestamps と同様=ファイルの属性のmode(パーミッション),ownership(所有者),timestamps(タイムスタンプ)を維持する
u: ファイルがコピー先ファイルより新しいか存在しない時だけコピーする

VHD2TBのうち実際に利用しているのは1.4TB程だが、コピー対象となるファイルは数KBのものが多く、終了するまでに約24時間かかってしまった。
その際、4ファイルのコピーに失敗していた(cp: `/mnt/old/XXX’ の読み込みエラー: 入力/出力エラーです)が、VHD2TB内のファイルは、週に1回NAS-RAID5にrsyncでバックアップを取っているため、そこからリストアすることで解決した。
また、CentOS(VM)のサービスその他は動作したままなので、旧VHD2TB上には新規や更新のファイルが追加されている。
そのため、旧VHD2TBと新VHD2TBの接続(mount)を入れ替え(スワップ)、再度「cp -drpu」のオプションで旧VHD2TBから新VHD2TBへコピーを実施することで、コピー中に追加された分も漏れなくコピーすることで解決しました。

最後に、旧VHD2TBをCentOS(VM)の設定から切り離して、3.5″8TBのHDD本体を外して交換終了です。

消費電力の低減

HDD交換前後の自作PCサーバーの消費電力は次となりました。

交換前(3.5″)消費電力:118～122W
交換後(2.5″)消費電力:115～118W

3～4W程度の省電力化を確認しました。

最後に

3.5″HDDから2.5″HDDの移行は、2020年にNAS-RAID5を構築したときから予定していたものなのだけど、今回やっと移行が完了したものである。
途中、予期しないトラブルもありましたがその解決方法や、省電力化なども含めて何かの参考になれば幸いです。

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