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Schlagwort: SSD

TRIM für SSDs im ZFS-Pool unter Linux aktivieren

24. Februar 2021 / / 3 Kommentare

Speicherzellen einer SSD sind nicht unendlich beschreibbar. Damit sie möglichst lange halten, verteilt die interne Logik der SSD Schreibzugriffe gleichmäßig über alle Bereiche — Wear Leveling. Dafür muss die SSD aber wissen, welche Blöcke wirklich frei sind. Diese Information kann sie nur vom Dateisystem bekommen. Genau dafür gibt es TRIM.

Wer sich für TRIM allgemein interessiert — im älteren Beitrag zu TRIM für SSDs und Flash-Speicher steht mehr zu den Grundlagen. Hier geht es nur um ZFS.

autotrim — kontinuierliches TRIM

ZFS kennt die Pool-Eigenschaft autotrim. Wenn aktiviert, schickt ZFS nach jedem Freigeben von Blöcken automatisch TRIM-Befehle an die darunterliegenden Geräte. Prüfen, ob es aktiv ist:

$ zpool get autotrim bpool rpool
NAME   PROPERTY  VALUE  SOURCE
bpool  autotrim  off    local
rpool  autotrim  off    local

Aktivieren:

$ zpool set autotrim=on bpool
$ zpool set autotrim=on rpool

Kontrolle — jetzt sollte on stehen:

$ zpool get autotrim bpool rpool
NAME   PROPERTY  VALUE  SOURCE
bpool  autotrim  on     local
rpool  autotrim  on     local

zpool trim — manuelles TRIM

Neben dem kontinuierlichen autotrim gibt es auch manuelles TRIM. Das ist sinnvoll, wenn man autotrim bisher nicht aktiviert hatte und den Pool einmalig aufräumen will:

$ zpool trim rpool

Der Fortschritt lässt sich mit zpool status -t rpool beobachten. Bei großen Pools kann das eine Weile dauern.

Tipp: SSD-Wartungsmodus

Wenn eine SSD nur am Strom hängt, ohne dass ein Rechner darauf zugreift, fallen viele SSDs in einen internen Wartungs- und Reparaturmodus. Die Firmware sortiert dann selbstständig Speicherzellen um, führt Diagnosen durch und versucht schwache Zellen zu retten. Einfach 2–3 Stunden laufen lassen. Über diesen Weg lassen sich manchmal sogar „tote“ SSDs wiederbeleben. Mit aktivem TRIM funktioniert das alles natürlich deutlich besser.

Hinweis für FreeBSD: autotrim und zpool trim funktionieren dort genauso — FreeBSD nutzt seit langem OpenZFS.

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SSD Secure Erase mit FreeBSD: So löschst du deine SSD sicher

20. März 2018 / / 1 Kommentar

Um alle Daten einer SSD möglichst sicher zu löschen gibt es im ATA die Funktion: „ATA Secure Erase“. Möchte man nun seine SSD schnell und einfach von allen Daten befreien (dd mit Nullen ist ja eher eine schlechte und nicht funktionsfähige Möglichkeit bei SSDs), nutzt man einfach diese Funktion.

Bei einem FreeBSD sieht dieses unter optimalen Bedingungen wie folgt aus:

root@sun-wks:/usr/home/kernel # camcontrol security ada4 -s Erase -e Erase
pass7: <OCZ-AGILITY3 2.15> ATA8-ACS SATA 3.x device
pass7: 600.000MB/s transfers (SATA 3.x, UDMA6, PIO 8192bytes)

You are about to ERASE ALL DATA from the following device:
pass7,ada4: <OCZ-AGILITY3 2.15> ATA8-ACS SATA 3.x device

Are you SURE you want to ERASE ALL DATA? (yes/no) yes
Issuing SECURITY_SET_PASSWORD password='Erase', user='master', mode='high'
Issuing SECURITY_ERASE_PREPARE
Issuing SECURITY_ERASE_UNIT password='Erase', user='master'

Erase Complete

Optimale Bedingungen?

Das eine oder andere BIOS „schützt“ die Festplatten vor dieser Funktion und sorgt dafür das sie nicht genutzt werden kann. Hier hilft es die Platte erst nach dem Boot anzuschließen. Um die Funktion nutzen zu können muss der SSD ebenfalls erst ein Kennwort gegeben werden. Ohne gesetztes Kennwort kann die Funktion ebenfalls nicht genutzt werden. Ich habe dieses in einem Abwasch erledigt indem ich erst das Kennwort und dann direkt die Funktion mit dem gesetzten Kennwort aufrufe (-s Erase -e Erase) Erase ist also in meinem Beispiel das gesetzte Kennwort.

Da wir gerade dabei sind… Viele SSDs habe eine Art „Selbstheilungsmodus“… Ist diese aktiviert prüft sich die SSD selbst und repariert sich, soweit möglich. Dieser Modus wird aktiviert wenn die SSD am Strom aber nicht am Datenbus angeschlossen ist. Bedeutet. SATA/SAS Kabel abziehen. Strom anschließen/einschalten und warten. In der Regel sollten SSDs nach knapp 4 Stunden mit ihrer „Selbstheilung“ fertig sein. Dieses lässt sich natürlich im Anschluss noch einmal wiederholen. Funktioniert die SSD nach zwei Durchläufen noch nicht wie gewünscht, wird sie wohl wirklich kaputt sein.

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Siehe auch: ZFS Encryption

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ioping: Read- und Write-Latency schnell messen

8. August 2017 / / Keine Kommentare

Für ausführliche Storage-Benchmarks gibt es Tools wie bonnie++ oder fio. Wenn man nur schnell die Read- oder Write-Latency eines Dateisystems prüfen will, reicht ioping — ein einzelner Befehl, Ergebnis in Sekunden.

Installation

# FreeBSD
pkg install ioping

# Debian/Ubuntu
apt install ioping

Read-Latency messen

ioping -s 256k -T 120 -D -c 20 ./
256 KiB <<< ./ (zfs tanksmeer/usr/home): request=1 time=16.0 us (warmup)
256 KiB <<< ./ (zfs tanksmeer/usr/home): request=2 time=35.7 us
256 KiB <<< ./ (zfs tanksmeer/usr/home): request=3 time=45.8 us
...

--- ./ (zfs tanksmeer/usr/home) ioping statistics ---
19 requests completed in 853.7 us, 4.75 MiB read, 22.3 k iops, 5.43 GiB/s
generated 20 requests in 19.0 s, 5 MiB, 1 iops, 269.2 KiB/s
min/avg/max/mdev = 35.7 us / 44.9 us / 52.8 us / 3.85 us

Die Parameter im Detail:

  • -s 256k — Blockgröße pro Request (hier 256 KiB)
  • -T 120 — Timeout in Sekunden, Requests die länger brauchen werden ignoriert
  • -D — Direct I/O, umgeht den Kernel-Cache (misst die echte Disk-Latency)
  • -c 20 — Anzahl der Requests
  • ./ — Pfad zum Dateisystem das gemessen werden soll

Die Summary am Ende zeigt min/avg/max/mdev — genau wie bei ping. Hier: durchschnittlich 44,9 µs Read-Latency auf einem ZFS-Dataset.

Write-Latency messen

Für die Write-Latency kommt ein einziger Parameter dazu — -W:

ioping -s 256k -T 120 -D -W -c 20 ./
256 KiB >>> ./ (zfs tanksmeer/usr/home): request=1 time=27.0 us (warmup)
256 KiB >>> ./ (zfs tanksmeer/usr/home): request=2 time=54.4 us
256 KiB >>> ./ (zfs tanksmeer/usr/home): request=3 time=60.6 us
...

--- ./ (zfs tanksmeer/usr/home) ioping statistics ---
19 requests completed in 3.86 ms, 4.75 MiB written, 4.93 k iops, 1.20 GiB/s
generated 20 requests in 19.0 s, 5 MiB, 1 iops, 269.5 KiB/s
min/avg/max/mdev = 51.6 us / 202.9 us / 2.65 ms / 577.9 us

Write ist hier erwartungsgemäß langsamer — 202,9 µs im Schnitt gegenüber 44,9 µs beim Lesen. Die höhere Standardabweichung (577,9 µs vs. 3,85 µs) zeigt, dass einzelne Writes deutlich länger dauern können (hier ein Ausreißer mit 2,65 ms — vermutlich ein ZFS Transaction Group Commit).

Weitere nützliche Optionen

# Fortlaufend messen (wie ping ohne -c)
ioping -D ./

# Nur die Summary nach 10 Requests
ioping -D -c 10 -q ./

# Bestimmte Blockgröße (4k für Random I/O)
ioping -s 4k -D -c 20 ./

# Netzlaufwerk / NFS-Mount testen
ioping -D -c 20 /mnt/nfs-share/

Praktisch für einen schnellen Vergleich: Lokale SSD, NFS-Share und USB-Platte mit dem gleichen Befehl messen — die Unterschiede werden sofort sichtbar. Fragen? Einfach melden.

Western Digital Scorpio Black WDC WD7500BPKT-00PK4T0

6. August 2013 / / Keine Kommentare

Mein Notebook bietet glücklicherweise die Möglichkeit zwei Festplatten zu betreiben. Eine Platte ist eine SSD mit knapp 120GB für das System. Die andere habe ich heute gegen eine Western Digital Scorpio Black mit 750GB ausgetauscht. Hier liegt nun mein „home“.

Ich habe mich beim anlegen der Partitionen dagegen entschieden noch Platz für die Windows Spielepartition zu lassen. Ich habe einfach in den vergangenen Monate kaum noch Zeit zum Zocken gefunden. Irgendwas hatte einfach immer eine höhere Priorität. Nun ist also meine Homedir um 200GB größer und natürlich ganz brav mit luks verschlüsselt. Festplattenverschlüssellung mit Linux wwwwwööööööööööhhhhhhhhyyyyyyy.

In diesem Sinne… Gute Nacht!

luks-crypto-home Screenshot der Passsatz eingabe.

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TRIM für SSDs und Flash-Speicher unter Linux aktivieren

4. August 2013 / / Keine Kommentare

Was macht TRIM?

Wenn eine Datei gelöscht wird, entfernt das Dateisystem nur den Eintrag aus seinem Inhaltsverzeichnis. Die Speicherblöcke werden als überschreibbar markiert — aber der Datenträger selbst erfährt davon nichts. Bei klassischen Festplatten ist das egal. Bei Flash-Speicher (SSDs, USB-Sticks, Speicherkarten) wird es zum Problem.

Flash-Speicher verteilt Schreibvorgänge gleichmäßig über alle Zellen — das nennt sich Wear Leveling und verlängert die Lebensdauer. Dafür muss der Controller aber wissen, welche Blöcke frei sind. Ohne diese Information kann er irgendwann nur noch den kleinen Reservebereich nutzen und wird spürbar langsam. Genau hier kommt TRIM ins Spiel: Es teilt dem Datenträger mit, welche Blöcke nicht mehr gebraucht werden.

Methode 1: fstrim (manuell oder per Cronjob)

  • Informiert den Datenträger nur zum Zeitpunkt der Ausführung
  • Funktioniert ab Kernel 2.6.33
  • Lässt sich einfach per Cronjob automatisieren

Einmalig ausführen:

fstrim -v /

Täglich per Cronjob — ein Script unter /etc/cron.daily/hdd-trim anlegen:

#!/bin/bash
echo "Gestartet am: $(date)" >> /var/log/hdd-trim.log
fstrim -v / >> /var/log/hdd-trim.log
chmod +x /etc/cron.daily/hdd-trim

Die meisten Linux-Distributionen bringen mittlerweile einen systemd-Timer fstrim.timer mit, der wöchentlich TRIM ausführt. Ob er aktiv ist: systemctl status fstrim.timer

Methode 2: discard (Echtzeit-TRIM per fstab)

  • Informiert den Datenträger in Echtzeit bei jedem Löschvorgang
  • Erzeugt minimal mehr I/O als periodisches fstrim
  • Bei modernen SSDs und Kerneln problemlos nutzbar

In der /etc/fstab die Option discard zu den Mount-Optionen hinzufügen:

/dev/sda1  /  ext4  noatime,errors=remount-ro,discard  0  1

Device, Mountpunkt und Dateisystem natürlich an das eigene Setup anpassen.

Welche Methode?

Für die meisten Setups reicht der wöchentliche fstrim.timer — das ist heute die empfohlene Methode. discard in der fstab ist sinnvoll, wenn der Datenträger permanent voll ist und sofort von freigegebenen Blöcken profitieren soll. Für ZFS gibt es eine eigene TRIM-Konfiguration — siehe TRIM im ZFS-Pool aktivieren.

Achtung: TRIM sagt dem Datenträger, dass er Blöcke überschreiben darf. Wenn hier etwas schiefgeht, sind Daten weg. Vorher prüfen, ob Kernel, Dateisystem und SSD-Firmware TRIM korrekt unterstützen — und ein Backup haben.

Siehe auch: TRIM für SSDs im ZFS-Pool

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Firefox Addon Instanfox

19. Mai 2012 / / Keine Kommentare

Veraltet: Das Firefox-Addon Instantfox ist nicht mehr verfügbar. Firefox hat inzwischen eigene Adressleisten-Suchkürzel (keyword bookmarks), die dasselbe leisten.

Boar ist das geil. Ich kann mich daran erinnern ähnliches früher im Konqueror genutzt zu haben. Na ja in sehr abgespeckter Version.

g: suchbegriff in der Konqueroradresszeile suchte für mich direkt in google.

OK ok… Google. Chrome Benutzer sind es eh schon gewöhnt alles in die Adresszeile zu tippen und dann das Googleergebnis als gottgegeben hinzunehmen.

Ich möchte jetzt nicht Google schlecht machen oder gar verteufeln, keine Sorge. Ich halte es nur für gefährlich sich ausschließlich auf eine Meinung zu verlassen! In der letzten Zeit scheint ja Google und Facebook _DAS_ Internet für viele zu sein. Ich schweife ab….

Dieses Firefox Addon (Instantfox) erweitert die Adresszeile so dass man direkt in verschiedenen Diensten suchen kann. Glücklicherweise kann man sogar selbst bestimmen wo man sucht. Alles natürlich mit der bekannten Autovervollständigung.

Als kleines Beispiel, gibt man in die Firefox Adresszeile ein:

g Wurstsuppe

Schon sucht er bei Google nach Wurstsuppe.

m Hattingen, NRW

Schon sucht er bei Google Maps nach Hattingen in NRW.

a 250GB SSD

Schon sucht er bei Amazon nach einer 250GB SSD.

Mehr und besser bebilderte Beispiele finden sich auf der Webseite vom Instantfox.

Leider gewöhnt man sich schnell daran und wundert sich dann über „wirre“ Fehlermeldungen an Systemen ohne ein solches Addon. Mir macht es die Arbeit leichter und schneller. Ich denke mir, einen Blick ist es wert!

 

 

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