機材保守について

構築編は、一段堕落したので構築したADS-B環境の運用保守について書いて行こうと思います。
現時点としては、正常に動作しており、さらに解決しないといけない課題も出てきましたが、
季節的な問題ということで詳細は最後に書いています。

物理破損が無いか確認

目視確認と防水ボックスをあけて、雨漏りなどがしていないかをチェックする。
雨漏りなどで、ボックス内水が確認された場合は、シリコンコーキングなどを適切に実施し
防水性を担保する。

OSアップデート(定期的に実施する)

sudo apt update
sudo apt list –upgradable
sudo apt upgrade

上記の様にアップデートが無い状態で運用する方がベストである。

データが正常にFeedされているか確認

feed状況を確認出来るコンソールにログインし状況を確認する。
Nginx等でリバプロ構成の場合は、ドメインつけて外部からSSL等で安全にACCESSできる。
その場合でも、いちおうのダイジェスト認証を設定しておく方が安全性は高い。

http://ラズパイのIPアドレス:8754 でブラウザーで確認出来ると思う。
リバプロ入れると、外部からドメインでAccess出来る様になる。

総合監視について

だいたい、この位を見ておけばとりあえず状況がつかめると思います。
監視項目を左上から右へと解説をして行きます。

普段は、この監視画面を見るだけで、ほぼほぼ状況がつかめるので問題ないと思います。
SDカードが書込上限を迎えそうになると、何かと不安定になるので、その時点で読み出しができる状態のまま停止させて、バックアップを取得して、そのままを新しいSDカードに書き戻せばリフレッシュ回復いたします。あとは、M.2 SSD化する方法もラズベリーパイ5ならあります。
長期間の稼働を想定するなら、絶対そちらがいいと思います。

SDR受信機が見えなくなる障害について

ラズベリーパイの電源事情によって、USBポートを多用した場合、一時的に電源提供電量を超えた場合、
不安定になって電流をたくさん食べているデバイスを強制リジェクトしている状況が発生している。
今までは、防水ボックス以外に設置していた際下記構成であった

USB Port0 : USB温度計
USB Port1 : クーリングファン
USB Port2 : SDR受信機

ところが、防水ボックスに組み込んだ際、上記構成＋ボックス内の温度を管理するコントロールユニットとFAN(5V)＋動作確認用LEDを取り付けてあるので、その消費電力が微妙らしく、SDR受信機をディスコネクトさせているようだ。

USB Port0 : USB温度計
USB Port1 : クーリングファン
USB Port2 : SDR受信機
USB Port3 : ボックス内FANコントローラー　5Vファン　LED（赤:常時点灯）　LED（青:動作中点灯）

OSからはケースファンと温度管理用コントロールユニットは見えてないけど、それらがUSBポートに電源供給オンリーとして接続されています。

全てUSB電源で動くように、5V定格の物を接続はしていますが、右下のFANを駆動した際のリレーがONになる瞬間少し起動電流がUSBの電圧を不安定にしているものと思われます。部屋の中で稼働していた時は特に問題なかったのですが、外に設置してからその事象がではじめたので、その影響かもしれません。LANケーブルで電源を送っている関係で、このボックス内にコンセントがなく、これについての対応はデバイスリセット自動化で実装しています。

動作設定について

今は、気温が下がってしまって、FANは日中・夜間も含めて動くタイミングが無いので、なんとも検証出来なくなってます。現在、FANが駆動していない為か、デバイスディスコネクトは発生して折らずです。
温度設定については、ラズベリーパイは60度を超えない限り、ヒートセーブモードに入らないそうなので、もう少し高めに設定しても大丈夫そうですが、基本はFAN寿命を考慮すると、あまり回さず、必要な時に回すの良い感じの閾値で設定をしていますが、場合により設定変更をする事もあります。

この辺りは、FANが停止－＞起動してボックス内の温度を自動で下げていることが見て取れます。
こういう時、廃熱口に手を当てると、かなり暖かい風を感じれますので、基本的には上手く想定通り動いているものと思われます。

USB単体の消費電力確認方法

ADS-B@ads-b:/script/com $ lsusb -v 2>/dev/null | grep -e ‘MaxPower’ -e ‘Bus [0-9]’
Bus 002 Device 001: ID 1111:1111 Linux Foundation 3.0 root hub
-> MaxPower 0mA
Bus 001 Device 004: ID 1111:1111 PCsensor TEMPerGold
-> MaxPower 100mA
Bus 001 Device 003: ID 1111:1111 Realtek Semiconductor Corp. RTL2832U DVB-T
-> MaxPower 500mA
Bus 001 Device 002: ID 1111:1111 VIA Labs, Inc. Hub
-> MaxPower 100mA
Bus 001 Device 001: ID 1111:1111 Linux Foundation 2.0 root hub
-> MaxPower 0mA

ラズベリーパイ4だと、USB端子に接続したデバイスの合計の供給電力は1.2Aまで と指定されています。

この時点で最大700mAを消費する可能性があることが分かります。
ラズベリーパイ4は、1.2Aが最大供給量だと考えると、のこり500mAでファンコントロールユニットとFANとケースFANとLED最大2つを稼働させないといけないことになります。

定格電圧:5V DC、電流:0.2A を消費しますので、残り300mA

LEDが1つ20mAで2つ最大点灯するので、40mA 残り260mAでケースファンも上記の電流とすると
残り60mAとなって、コントロールユニットが60mAで動作するとは思えずおそらくオーバーしてますね。推定で240mA程度オーバーしているタイミングがあって、そこで、SDRがディスコネクトして見えない事象となっていると結論づけました。

おそらく自動復帰型のヒューズが入っているそうなので、それが一時的に飛んで見えなくなっている気がします。

解決方法

PoEからUSB電源を取って、ファンコントロールユニットとFANに流すか、何らかの方法を検討しないといけないですね。ボックス内に蓄電池を設置して、ソーラーパネルを設置して、そちらからケースファンを給電する方法も検討出来そうです。夜間だけフルで回っても持つバッテリーさえ格納出来れば、日中ソーラーでその蓄電池を充電さえ出来れば解決も出来そうですね。

色々検討も出来そうなのですが、いったん、デバイス初期化して再認識させる監視プログラムを1分おきに流して乗り切ろうと思ってます。といっても、これで再認識出来るかは！？ちょっと事象が再発していないので分からないです。コントロールユニットの設定を低くして、ファンを強制起動かけて実験する方法もあるかもしれません。時間があったらやってみたいと思います。

総括

どうでしたでしょうか？
これは、数年動かした状態を維持することになると思いますので、保守メンテも必須になってきます。
構築したから放置してると、いつか動かない状態も発生しますので、保守しながら長くロングランで稼働させれると良いですね。

次回は、SDカードのバックアップ方法や、実際にリストアして動きなどを書いていければと思います。
お楽しみに待っておいてください。また、ラズベリーパイ5にreplaceも検討しています。

The post 本気でADS-B受信環境運用 第1回 #ADS-B first appeared on ～下町物語～.

普通に考えるとやっちゃ行けませんよ！！
RAID構成を組む際に、別のストレージを組み合わせる行為は・・・。

そんなこと知ったこっちゃないですと、どうなるか？知りたくないですか？
まあ、そんな感じで書いても、実は、筆者は過去HDDとSSDと混在でRAID5を長期間運用したり
HDDからSSDにRAID5ボリュームを移行させた事もあるので、
結果分かってますが書きますね。

今回のやりたい事

現在使っているQNAPのNASで、Backupになんと8日以上かかったり、
複数ファイルを移動させたり、iscsiでESXiでインスタンスをあげたまま
運用してたりすると、HDD のSMRの悪い所しか露呈しないですよ。

SMRとCMRについては、別記事に書こうと思いますが、
とりあえず、CMRは従来のHDDの書き方、SMRは、最新式の記録方式だとお持ってください。
最新がいいに決まってますとはならないのが、世の常なのですよ。

枯れた技術の方が良い場合もあるって事です。

話がそれましたが、今回QNAPに取り付けてあるHDDがSMRの奴で
ストレージに記録しているデータ数が多くなり、何をするのにもSMRの悪い所が露呈し
極度の速度低下を起こしていることから、CMRのHDDに入れ替える事をやりたい訳です。

入れ替え方法

単純に、RAID5のボリュームを構成しているHDDの一番古いデバイスから
CMRのデバイスに交換して、リビルドを走らせて、次に古い物を取り外し
リビルドをかけて、一番新しいHDDを取り外して、リビルドをかけて
全てCMR化するという事をやって行きます。

注意点としては、3台全て外して入れ替える訳ではありません。
バックアップを戻すにしても、バックアップから戻すのにかなりの時間がかかってしまうので
順次実行していきます。

第1期から第3期までの間で、第2期まではSMRとCMRの一時的に混在環境になります。
いいか悪いかは、普通に考えたら制御方式が全く違うので、良く無いとだけ
書いておきます。ただ、そんなことは言ってられないので実行します。

入れ替えるHDD について

はい！こいつです。WDのWD80EFAXです。
このREDシリーズ、前回訴訟問題にもなった奴ですよね。
NAS用に売られているのに、勝手にSMR化して、え！？知らないよって
訴訟になって、メーカー側はごめん！SMRになっちゃったって言いだした奴です。

え！？SMRなんじゃんって！！そうなんですよ。SMR・・・。
6TBまではね！と。そんな感じで、8TBのモデルについては、CMRなのです。
1～6TBまでは、訴訟になってからメーカーが渋々だした内容としてはSMRなのです。

抜かりなく、8TBのモデルを選択しております。

一番古いドライブ

SMART情報を見る限り、Disk3が990日と9時間稼働してるドライブである事がわかったので
これを取り外して、上記のWDのドライブに差し替えます。

容量問題！？

メーカーが別の場合、容量問題が出る場合があるので要注意です。
RAID5は、8TBといっても、1バイトでも少ないとRAID5構成が作れず
リビルドがかけられません。1バイト以上多いのは問題ないです。

メーカーによって、若干のバイト数に差があって、同じ8TBでも使えない可能性があったりします。
これは、SSDでも言える事なのですが、要注意事項になるので、もし同様に実施される場合
翌々調べてから実行してください。

組み替え

NASをばらして、HDDを1台のみ取り外し、今回でいうならDisk3を取り外し
そこに今回調達したCMRの8TBでものHDDを組み付けて戻して
電源を入れる。そういう感じになります。

システム上

いきなりHDDを交換されてしまうので、システム的には起動時RAID構成が壊れたと
認識して、ステータスランプがエラー表示に切り替わります。
HDDに問題がないと判断されると、リビルドが可能であればリビルドを開始します。

こんな感じですね。
Disk1・2はSMRの8TB　Disk3は今回調達したCMRの8TBです。
M,2の1と2は、キャッシュ用のSSD 1TBが取り付けてあります。
今2TBとか4TBも安くなってきているので、次回の寿命判定が出た場合
最低でも2TBのSSDに交換しようと考えています。

リビルド時間

約72時間～48時間ほどかかるようです。今時点で70．6％で残り22時間46分と表示されています。
途中バックアップが走ったり、サーバの負荷が高くなると、極端に遅くなります。
リビルドを始めた時は、確か150時間とかそんな表示だった気がします。

ということで、今週1週間をかけてCMR化を行って行きます。
動画にうつっているNASが非力な事もあって、どちらにしても変わらない可能性もありますが
書き込んでいるデータが多くなると、スペックが下がる事は確認しているので
それがなくなるだけでもいいと思います。

それに、SMRは、メモリーに貯め込んで、暇な時に書き戻すをやっているので
シスログとかで、常時どんどん流れ込んでいる状態だと、HDDが止まる
タイミングがなく、常時書き続けている状況になるのでSMRじゃ駄目な気がします。

SMRがNASに不向きな理由

書き換えが増えると、とたんにレイテンシが増えていってIOがとまってしまい性能劣化する。
リビルド完了した後で見て見ると、同じタイミングで書き込んでいるのですが
あからさまにレイテンシが違いますね。脱SMRを進めて良かったとおもいます。

次回予告！？

次回、SMRとCMRの違いについて記事を書こうと思います。
同日、記事として記載いたしました。下記の記事も読んでみてください。

また、HDDとSSDを混在してRAID5で運用した過去記事も良かったら読んでみてください。

The post SMRとCMRを混合してRAID5をリビルド first appeared on ～下町物語～.