如何在 FreeBSD 中禁用硬碟減速或磁頭停放？
我已經建構了一個帶有多個 HDD 的新 FreeBSD 文件伺服器。我發現只要有一段時間不訪問磁碟，磁碟就會完全減速或停止磁頭。如何禁用 HDD 減速或停車？在 Linux 上，我知道可以通過 來完成
hdparm，但是 FreeBSD 呢？筆記：
- AFAIK，這不是一個重複的問題。serverfault.com 上 99% 的“HDD spin down”搜尋結果是特定於 Linux 的。serverfault.com 上唯一與“HDD spin down”相關的問題是How to make hard drive standby (spin down) on a timer？，它沒有回答問題，並使用ataidle，自 2018-12-31 起已過時。其他候選人包括如何讓 FreeNAS 降低磁碟轉速？- 不回答問題，或檢查磁碟是否處於睡眠狀態（FreeNAS） - 使用
atacontrol，自 FreeBSD 11 起已刪除。- 在 Google 或 DuckDuckGo 上“freebsd spin down hard disk”的搜尋結果主要由 forums.freebsd.org 上的舊論壇文章或其他地方的教程組成，其中都包含關於現已過時
ataidle或atacontrol工具的建議。此外，沒有一篇文章解釋了 ATA Standby 模式和 APM 之間的關係，也沒有關於Extended Power Conditions的解釋。因此，我相信參考問題“如何在 FreeBSD 中禁用硬碟降速或磁頭停放”以及 ATA Standby、APM 和 EPC 的詳細說明將對社區有用，並幫助更多來自搜尋的讀者引擎。
在 FreeBSD 12
camcontrol上，用於控制 HDD 電源管理，包括減速和硬停放。以前，ataidleoratacontrol被使用，但它們的功能已經合併到camcontrol，它們已被棄用並且不再受支持。TL;博士
您應該在每次重新啟動時執行這些命令。例如，通過
/etc/rc.local.禁用自動降速
將“待機”計時器設置為
0秒，將 APM 設置為等於或大於 的數字128，並禁用 EPC“standby_z”計時器。不要忘記更換ada1硬碟。# ATA has a "Standby" timer, but there's no "Idle" timer. The time # `-t` is for standby timer. # XXX: This command put the disk to Idle immediately, even if we only # want to program a timer, there is no way to do that otherwise. # But it's only a one-time event on boot, it shouldn't matter. camcontrol idle ada1 -t 0 # Enable APM should automatically disable EPC. If "camcontrol apm" # succeeds but "camcontrol epc" fails, it's safe to ignore. Vice versa, # if "camcontrol epc" succeeds but "camcontrol apm" fails, it's also # safe to ignore. camcontrol apm ada1 -l 128 camcontrol epc ada1 -c state -d -p standby_z這對大多數人來說應該已經足夠好了。
禁用自動減速和頭部停車
將“待機”計時器設置為
0秒，禁用 APM，並禁用 EPC。這基本上禁用了所有電源管理。如果您的硬碟支持 EPC，建議使用下面的 EPC 解決方案（繼續閱讀），而不是盲目禁用所有電源管理。此外，如果您沒有在 SMART 中看到載入/解除安裝週期計數的過度增加，您可能不需要它，禁用降速應該就足夠了。
# There is a "Standby" timer, but there is no # "Idle" timer. Actually both "standby -t" and # "idle -t" program the same "Standby" timer. camcontrol idle ada1 -t 0 # not specify a number = disable apm camcontrol apm ada1 # EPC is not necessaily supported, it can fail camcontrol epc ada1 -c disable最後，應該注意的是，沒有保證禁用頭部停車的方法，最終它是供應商和模型特定的行為。我們可以嘗試的最好的事情是盡可能多地禁用電源管理。它通常可以工作，但對一些特別有問題的硬碟型號（例如 WD Green）沒有影響。保存它們的唯一方法是使用特定於供應商的工具，這超出了此答案的範圍。
通過 EPC 禁用自動減速或頭部停車
如果您的硬碟支持 EPC，建議使用下面的 EPC 解決方案（繼續閱讀）來禁用降速或磁頭停車。要防止 HDD 減速，請禁用
standby_z. 要防止 HDD 停放，請禁用Idle_b和。Idle_c``standby_y首先，檢查您的硬碟是否支持 EPC。
# check whether EPC is supported camcontrol identify ada1 | grep "Feature\|extended power conditions" # see the current EPC power state camcontrol epc ada1 -c status通過 EPC 啟用和禁用降速…
# disable APM first, and enable EPC. # APM can fail if the HDD only support EPC, which is okay. camcontrol apm ada1 camcontrol epc ada1 -c enable # disable spin-down (Standby_z) via EPC camcontrol epc ada1 -c state -d -p standby_z # just in case, also disable the Standby timer camcontrol idle ada1 -t 0 ### Optional: disable head parking ### # disable head parking (Idle_b, Idle_c, Standby_y) camcontrol epc ada1 -c state -d -p idle_b camcontrol epc ada1 -c state -d -p idle_c camcontrol epc ada1 -c state -d -p standby_y故障排除
如果您的 HDD 不支持 APM，您將收到以下錯誤。如果您的硬碟只支持 EPC，您可以使用 EPC 並忽略此錯誤。
camcontrol: ATA SETFEATURES ENABLE APM failed如果您的硬碟不支持 EPC（或者如果 EPC 已經完全禁用，例如，啟用 APM 將自動禁用 EPC），您可以使用 APM 並忽略此錯誤。
SETFEATURES EXTENDED POWER CONDITIONS. ACB: ef 4a 03 00 00 40 00 00 00 00 00 00 CAM status: ATA Status Error ATA status: 51 (DRDY SERV ERR), error: 04 (ABRT ) RES: 51 04 00 00 00 00 00 00 00 00 00如果無論待機/空閒定時器、APM 或 EPC 設置如何，您都無法禁用硬碟減速或磁頭停放，那麼很遺憾，只有供應商特定的工具可以幫助您。這超出了這個答案的範圍。
解釋
要理解這些命令的含義，我們必須暫停片刻來了解它們的技術背景。事實上，硬碟電源管理是一團糟。它由三個獨立的機制控制，即基本ATA 命令集 2 (ATA8-ACS2)、高級電源管理 (APM)和擴展電源條件 (EPC)。此外，如果我們計算在某些 Seagate 和 WD Green 驅動器中發現的供應商專有功能，總共有四種機制，但這超出了此答案的範圍。
為了獲得預期的結果，必須正確配置這些機制中的每一個。例如，如果磁碟待機計時器通過ATA 命令集禁用，但APM仍設置為低於 128 的值，則磁碟仍將減速。更複雜的是，並非所有硬碟都支持所有這些機制。例如，一些企業級硬碟不支持 APM 並專門使用 EPC，我們也有支持 EPC 但禁用它的硬碟，預設為 APM，此外，一些早期的硬碟和許多消費級硬碟不’完全不支持EPC。
要獲得理想的設置，必須正確配置每個電源管理機制。
ATA 命令集 2 (ATA8-ACS2)
ATA 命令集 2規範支持基本的電源管理。它定義了 ATA 驅動器中的四種電源狀態和一個待機計時器。
- 活動- 設備已完全通電並準備發送/接收數據。
- 空閒– 設備能夠響應命令，但設備完成命令所需的時間可能比處於活動模式時更長。此狀態下設備的功耗低於 Active 模式下的功耗。如果存在硬碟驅動器，則它會旋轉。
- 待機– 設備能夠響應命令，但與空閒模式相比，設備完成命令可能需要更長的時間（最多 30 秒）。與空閒模式相比，功耗有所降低。如果存在硬碟驅動器，則將其降速。
- 睡眠——這是最低功耗模式。設備介面通常處於非活動狀態，並且如果存在硬碟驅動器，則驅動器將減速。設備只有在收到復位後才會退出睡眠模式。喚醒時間可長達 30 秒。
資料來源：SATA 電源管理：環保是好事
換言之，Standby會導致硬碟驅動器降速，而Idle是沒有降速的低功耗模式。由於該標準沒有說明硬碟在空閒模式下應該做什麼，因此它是特定於供應商的行為。對於有根據的猜測，它可以讓 HDD 以降低的速度旋轉，或者也可以將其頭部停住。最後，絕不應該使用睡眠，除非您要移除硬碟或關閉系統。
只有待機計時器可以通過將其設置為
0秒來禁用。空閒狀態不受定時器控制，不能被禁用。或者，您也可以將待機計時器設置為您想要的數字，但是，計時器的編碼真的很奇怪！
可以從
hdparm的手冊頁中找到簡明摘要：從 1 到 240 的值指定 5 秒的倍數，產生從 5 秒到 20 分鐘的超時。從 241 到 251 的值指定 1 到 11 個 30 分鐘單位，產生從 30 分鐘到 5.5 小時的超時。值 252 表示超時 21 分鐘。值 253 將供應商定義的超時期限設置為 8 到 12 小時，而值 254 被保留。255 被解釋為 21 分鐘加 15 秒。請注意，一些較舊的驅動器可能對這些值有非常不同的解釋。
在 FreeBSD 上，
# check whether ATA power management is supported # don't omit "^", or you'll get "advanced power management" camcontrol identify ada1 | grep "Feature\|^power management" # set standby timer, 0 to disable camcontrol idle ada1 -t 0 # "idle -t 0" is equivalent to "standby -t 0", it set the same # "Standby" timer, but without forcing the device to standby, # only to "idle", which allows a quicker recovery. There is # no way to set the timer without actually send an "idle" # or "standby" command. camcontrol idle ada1 -t 0然而，魔鬼在細節中。無法保證禁用“待機”或“空閒”狀態。首先，如前所述，沒有“空閒”定時器，只有“待機”定時器。因此，如果 HDD 供應商決定積極進入空閒模式，並且如果空閒模式意味著頭部停放，那麼沒有 EPC，您將不走運。例如，已知某些 WD Green 硬碟驅動器會積極地執行磁頭停車。
此外，允許 HDD 自行進入“Idle”或“Standby”，無需主機干預。
PM1：空閒：當設備接收到空閒命令或空閒立即命令時，應進入該狀態。某些設備可能會執行供應商特定的內部電源管理並轉換到空閒模式，而無需主機干預。
$$ … $$ PM2：待機：在以下情況下應進入該狀態：
- h) 設備執行供應商特定的電源管理功能；
因此，如果 HDD 供應商決定積極進入 Standby 模式，那麼您也很不走運。
高級電源管理 (APM)
高級電源管理 (APM) 是 90 年代後期標準化的個人電腦電源管理機制。它早已被 ACPI 取代，但是，它仍然用於 HDD 電源管理，並且幾乎所有硬碟都支持。僅在某些企業級硬碟中不受支持。
APM 級別是從最低功耗設置 01h 到最高性能級別 FEh 的標度。表 120 顯示了這些值。設備性能可能會隨著 APM 級別的增加而提高。設備功耗可能會隨著電源管理級別的提高而增加。APM 級別可以包含離散頻帶（例如，設備可以實施從 80h 到 A0h 的一種 APM 方法和從級別 A1h 到 FEh 的更高性能、更高功耗的方法）。APM 級別 80h 和更高級別不允許設備降速以節省電源。子命令程式碼 85h 禁用 APM。子命令 85h 可能不會在所有實現 SET FEATURES 子命令 05h 的設備上實現。
表 120：APM 級別
- 00h (0)：保留
- 01h (1)：待機時的最低功耗
- 02h-7Fh (2-127)：具有待機的中間電源管理級別
- 80h (128)：無待機時的最低功耗
- 81h-FDh (129-254)：無待機的中間電源管理級別
- FEh (254)：最高性能
- FFh (255)：保留
APM 獨立於待機定時器。如果 APM 和 Standby 定時器都設置了，那麼當定時器超時或者設備的 APM 算法指示應該進入 Standby 狀態時，設備將進入 Standby 狀態。
標準沒有規定 APM 的實現，因此它取決於您的硬碟驅動器的供應商和型號。我們唯一可以確定的是
- “128”啟用所有省電功能而無需停機。據推測，HDD 可以以降低的速度旋轉，或者停止其頭部。
- 通常，可以禁用 APM。如果禁用 APM，則可能會禁用減速或頭部停車，但我們無法確定。
- 在某些硬碟上，不能禁用 APM，或者我們可以使用“254”，即 APM 定義的最高性能模式。
在 FreeBSD 中，
# check whether APM is supported camcontrol identify ada1 | grep "Feature\|advanced power management" # set APM level camcontrol apm ada1 -l 128 # disable APM camcontrol apm ada1擴展功率條件 (EPC)
這是硬碟中最新的電源管理標準，通常在企業級硬碟上支持（一些較新的硬碟不支持 APM，僅使用 EPC）。希捷將 EPC 稱為PowerChoice™ 技術。
它提供了更精細的電源管理級別，比標準 ATA 命令集中的基本空閒、**待機狀態更具體。**它定義了 2 個電源狀態和 5 個電源條件。
- PM1：空閒狀態
- 空閒_a
+ 禁用一些電子設備。 + 圓盤全速旋轉 (7,200 RPM)。
- 空閒_b
+ 禁用一些電子設備。 + 磁頭被解除安裝以驅動斜坡。 + 全速旋轉的圓盤 (7,200 RPM)
- 空閒_c
+ 禁用一些電子設備。 + 磁頭被解除安裝以驅動斜坡。 + 驅動速度降低到較低的 RPM（降低的 RPM）
- PM2：待機狀態
- 待機_y
+ 與
Idle_cSeagate 和 HGST（現為 WD）中的相同。
- 待機_z
+ 磁頭被解除安裝以驅動斜坡。 + 驅動電機減速。
資料來源：
每個電源條件都可以由定時器控制，也可以單獨啟用或禁用。
請注意，、、、、或的確切含義在標準
Idle_a中根本沒有具體說明！同樣，由 HDD 設備製造商來實施它們。我使用了HGST/WD Ultrastar和Seagate數據表中的定義。請務必查看您的硬碟型號的完整數據表！Idle_b``Idle_c``Standby_y``Standby_z很明顯，對於我們選擇的硬碟驅動器，禁用將
Standby_z防止 HDD 旋轉，禁用Idle_b將防止磁頭被解除安裝。因此，如果您的 HDD 支持 EPC，建議使用它們。Idle_c``Standby_y此外，在使用 EPC 之前必須先禁用 APM。
擴展電源條件功能集和高級電源管理功能集是互斥的。如果 EPC 功能集被禁用，所有 EPC 子命令，除了啟用 EPC 功能集（見 7.49.18.6），應返回中止命令。如果設備處理 SET FEATURES Enable APM 子命令且沒有錯誤且 IDENTIFY DEVICE 數據字 120 位 7（參見 7.17.7.41）設置為 1，則設備應禁用 EPC 功能集。
在 FreeBSD 中，
# check whether EPC is supported camcontrol identify ada1 | grep "Feature\|extended power conditions" # see the current EPC power state camcontrol epc ada1 -c status # disable APM first camcontrol apm ada1 # enable EPC camcontrol epc ada1 -c enable # disable spin-down (Standby_z) camcontrol epc ada1 -c state -d -p standby_z # disable head parking (Idle_b, Idle_c, Standby_y) camcontrol epc ada1 -c state -d -p idle_b camcontrol epc ada1 -c state -d -p idle_c camcontrol epc ada1 -c state -d -p standby_y
