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¿F2FS congela un HC620 SMR? Guía de diagnóstico para discos SMR en Linux

Fri, 08 May 2026 22:34:39 +0800

Cuando un HC620 de helio con SMR se usa con F2FS, síntomas como congelamientos del sistema, aplicaciones sin respuesta y iowait alto durante mucho tiempo normalmente no se deben a una sola opción mal configurada. Son el resultado de un choque entre las características del dispositivo y la política del filesystem.

Western Digital Ultrastar DC HC620 es un disco Host-managed SMR. Encaja mejor con escrituras secuenciales, cargas zoned-aware y stacks de software que entienden las restricciones del dispositivo. F2FS es un filesystem log-structured diseñado para flash. Aunque puede reorganizar muchas escrituras aleatorias como escrituras secuenciales, la falta de espacio libre, el GC frecuente o las actualizaciones intensas de metadata pueden llevar a un disco mecánico SMR a ciclos internos largos de mantenimiento.

Primero confirma si es este problema

Empieza con estas comprobaciones:

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iostat -x 1
iotop -oPa
dmesg -T | grep -Ei "f2fs|blk|zoned|reset|timeout|I/O error"

Si %util se mantiene cerca de 100%, await es alto y muchos procesos quedan en estado D, el cuello de botella probablemente está en el I/O del dispositivo de bloques.

Luego confirma si el disco aparece como dispositivo zoned:

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lsblk -o NAME,MODEL,SIZE,ROTA,ZONED,SCHED,MOUNTPOINTS
cat /sys/block/sdX/queue/zoned

Si es Host-managed SMR, un filesystem normal y cargas con escrituras aleatorias pueden rendir muy mal. A diferencia de muchos SMR de escritorio gestionados por el propio disco, esta clase depende más de que el software del host entienda las reglas de escritura.

Por qué F2FS puede amplificar el bloqueo

El problema de SMR es que no puede sobrescribir ubicaciones arbitrarias tan libremente como un disco CMR. Las pistas se superponen para aumentar capacidad. Cuando las escrituras se vuelven aleatorias, las sobrescrituras son frecuentes o la caché se agota, el disco necesita mover y reorganizar datos.

F2FS fue creado para NAND flash. Usa escrituras log-structured y recupera espacio mediante segment cleaning y garbage collection. En SSD esto suele ser natural porque no hay seek mecánico. En discos mecánicos, especialmente SMR, las lecturas y escrituras generadas por GC pueden convertirse en tail latency severa.

Cuando background GC de F2FS, escrituras foreground, checkpoints, actualizaciones de metadata y la limpieza SMR interna del disco se superponen, la cola de I/O puede permanecer saturada durante mucho tiempo. En espacio de usuario, copiar archivos, borrar directorios, descargar, descomprimir o escribir en bases de datos puede hacer que el sistema parezca congelado.

Empieza con opciones de montaje conservadoras

Si no puedes migrar inmediatamente, ajusta primero /etc/fstab:

`1`	`UUID=xxxx /data f2fs defaults,nodiscard,active_logs=2,gc_merge,flush_merge,lazytime 0 0`

Qué hace cada opción:

nodiscard: desactiva discard en tiempo real. Los discos mecánicos normalmente no necesitan TRIM/discard frecuente como un SSD.
active_logs=2: F2FS admite 2, 4 o 6 active logs; el valor por defecto suele ser 6. Bajar a 2 puede reducir presión de seek por logs concurrentes.
gc_merge: permite que el hilo de background GC gestione algunas peticiones de foreground GC, reduciendo bloqueos cuando un proceso dispara GC lento.
flush_merge: fusiona peticiones de cache flush, útil si el dispositivo maneja flush lentamente.
lazytime: reduce escrituras de metadata causadas por algunas actualizaciones de tiempo de acceso.

No trates checkpoint=disable como una opción normal de rendimiento. Puede reducir presión de checkpoint, pero aumenta el riesgo tras cortes de energía o fallos. La documentación del kernel también indica que el filesystem sigue necesitando GC mientras checkpoint está desactivado para garantizar espacio utilizable. Si no entiendes bien el coste, no lo uses como solución permanente.

Ajusta el I/O scheduler

Los discos mecánicos y SMR suelen necesitar fusión de peticiones y control de latencia. Mira primero el scheduler actual:

`1`	`cat /sys/block/sdX/queue/scheduler`

Puedes probar mq-deadline:

`1`	`echo mq-deadline \| sudo tee /sys/block/sdX/queue/scheduler`

Para uso de escritorio, también merece probar bfq. No mires solo throughput secuencial. Observa si bajan los bloqueos, si await mejora y si el sistema se siente más estable.

Limita el background GC de F2FS

La ruta sysfs de F2FS depende del nombre real del dispositivo. Compruébalo primero:

`1`	`ls /sys/fs/f2fs/`

Luego ajusta el intervalo de GC para el dispositivo correspondiente:

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echo 60000 | sudo tee /sys/fs/f2fs/sdX/gc_min_sleep_time
echo 120000 | sudo tee /sys/fs/f2fs/sdX/gc_max_sleep_time

Aquí sdX es solo un ejemplo. El nombre real puede ser sda1, dm-0 u otro. Aumentar GC sleep time reduce la frecuencia con la que background GC compite por I/O, pero la recuperación de espacio será más lenta. Si el disco está casi lleno, puede volver a dispararse foreground GC, así que conviene dejar espacio libre suficiente.

Mejores opciones a largo plazo

Si el disco guarda datos importantes, la opción más segura a largo plazo es hacer backup y cambiar de filesystem, o usar un disco más adecuado.

Para discos mecánicos grandes, considera:

XFS: adecuado para archivos grandes, discos de backup, bibliotecas multimedia, archivos y escrituras secuenciales.
EXT4: compatible, estable y con mucha documentación de diagnóstico.

Si el disco es Host-managed SMR, confirma también que kernel, controlador, filesystem y aplicaciones soportan realmente zoned block devices. De lo contrario, usarlo como un disco normal de escrituras aleatorias puede provocar bloqueos largos e impredecibles.

Consejos prácticos

Este tipo de disco encaja mejor con datos fríos, archivos, backups, multimedia y escrituras secuenciales. No es buena opción para cachés de descarga, imágenes de contenedores, discos de VM, bases de datos, descompresión frecuente o escrituras aleatorias de archivos pequeños.

Si debes seguir usando F2FS, al menos haz esto:

Desactiva discard en tiempo real.
Usa active_logs=2 para reducir logs concurrentes.
Activa gc_merge y flush_merge.
Mantén bastante espacio libre.
Evita colocar descargas, bases de datos e imágenes de VM en este disco.
Observa iostat -x 1, no solo la velocidad media.

En resumen, los congelamientos de HC620 + F2FS aparecen cuando se combinan las restricciones de escritura de SMR, el GC de F2FS y la tail latency de un disco mecánico. La mitigación a corto plazo es ajustar opciones de montaje, scheduler y background GC. La solución a largo plazo es migrar a XFS/EXT4 o usar el SMR solo para cargas secuenciales de archivo.

Referencias:

Si suben los discos y tu NAS esta lleno, no amplíes aun: TerraMaster usado + HC620 para datos frios

Mon, 04 May 2026 11:46:53 +0800

Cuando sube el precio de los discos duros y el NAS se llena, no siempre hace falta ampliar de inmediato. Especialmente si el NAS principal sigue funcionando bien y solo se acerca al limite de capacidad, conviene primero separar datos por temperatura: dejar en el NAS principal los datos calientes que se consultan a menudo, y mover datos frios y copias a un disco de almacenamiento frio independiente.

Esta nota registra una solucion de bajo coste: usar discos de gran capacidad como HC620 para guardar datos frios, y usar modelos TerraMaster F2-220, F2-221 o algunos F4 baratos como nodo de transporte y montaje. No busca rendimiento; solo resuelve un problema: liberar espacio del NAS principal en una etapa en la que no conviene actualizar discos.

Idea

Al ordenar los datos, primero puedes clasificarlos por frecuencia de acceso:

Datos calientes: fotos, documentos de trabajo, descargas recientes y videos que se reproducen a menudo; siguen en el NAS principal.
Datos frios: bibliotecas antiguas de video, archivos archivados y ficheros grandes que casi no cambian; se migran al HC620.
Datos de copia: datos que solo se escriben periodicamente y se leen ocasionalmente; tambien pueden ir al HC620.

El escenario de uso del HC620 puede consultarse en el articulo interno: Malentendidos y uso correcto de los discos Western Digital HC620 SMR. Es mas adecuado para escritura secuencial, conservacion a largo plazo y lectura aleatoria; no encaja bien con cargas de trabajo de borrado frecuente y escritura repetida.

Si solo quieres liberar espacio del NAS principal, no conviene reemplazar a gran escala los discos del NAS durante una etapa de precios altos. Sacar primero los datos poco usados y dejar que el NAS principal siga gestionando datos calientes suele ser mas rentable.

Por que usar un TerraMaster antiguo

El problema del HC620 no es la capacidad, sino la comodidad de uso. Tiene requisitos sobre sistema, interfaz y modo de uso; conectarlo directamente a una caja USB no es lo mas adecuado.

En ese punto, un TerraMaster F2-220, F2-221 o algunos F4 pueden servir como nodo barato de datos frios. Sus ventajas son directas:

Barato: un F2-220 de segunda mano suele costar menos de 200 yuanes.
Pequeno: ocupa poco espacio y su consumo es aceptable.
El sistema puede instalarse en un pendrive USB, sin ocupar bahias de disco.
Tiene dos o mas bahias SATA, adecuadas para montar HC620 como discos de archivo.

Estas maquinas antiguas no son potentes, pero bastan para mover datos frios, montar CIFS y copiar en segundo plano. Aunque el F2-220 usa una especificacion SATA antigua, solo SATA 3G, en pruebas el HC620 todavia puede rondar 200MB/s al copiar desde la zona exterior del disco. Para migracion de datos frios, esa velocidad no es baja; a menudo el cuello de botella esta en la red, el estado del disco origen o la cantidad de archivos.

Si no te convence la velocidad del puerto gigabit integrado, tambien puedes anadir un adaptador USB 2.5G. Un nodo de datos frios no necesita una reforma compleja: basta con que el sistema reconozca el adaptador y que el switch y el NAS principal tambien soporten 2.5G para elevar el cuello de botella de red.

Preparar salida de video

Si la maquina no tiene HDMI, durante la instalacion hace falta conectar VGA. El F2-220 reserva internamente una interfaz VGA; se puede usar un cable adaptador 12Pin VGA de placa base, con un extremo al pin header interno y el otro a un monitor VGA estandar.

Las especificaciones y precauciones del cable VGA pueden consultarse en: Instalar FnOS en TerraMaster F2-220: salida VGA. En resumen, puedes buscar palabras clave como “12Pin VGA cable”, “motherboard 12 pin VGA cable” o “2.0mm 12Pin to VGA”. Antes de comprar, revisa paso de pines, orientacion y orden de cableado.

Instalar Ubuntu Server en un pendrive USB

Se recomienda instalar Ubuntu Server en un pendrive USB y dejar todas las bahias para discos de datos.

El F2-220 es poco potente, asi que instalar directamente en la maquina puede ser muy lento. Un metodo mas comodo es insertar el pendrive en otro ordenador mas rapido, completar alli la instalacion de Ubuntu Server y despues devolverlo al TerraMaster para arrancar. Mientras el modo de arranque sea compatible, normalmente funciona directamente.

Tras instalar, hay que revisar sobre todo la configuracion de red. De lo contrario, la maquina puede arrancar sin conectividad y no podras administrarla por SSH.

Configurar la red

Despues de entrar al sistema, mira primero el nombre de la tarjeta de red:

`1`	`lshw -c network`

En una salida de ejemplo puede verse el logical name:

  *-network
       description: Ethernet interface
       product: RTL8111/8168/8211/8411 PCI Express Gigabit Ethernet Controller
       vendor: Realtek Semiconductor Co., Ltd.
       physical id: 0
       bus info: pci@0000:02:00.0
       logical name: enp2s0
       version: 07
       serial: 6c:bf:b5:00:63:ab
       size: 1Gbit/s
       capacity: 1Gbit/s
       width: 64 bits
       clock: 33MHz
       capabilities: bus_master cap_list ethernet physical tp mii 10bt 10bt-fd 100bt 100bt-fd 1000bt 1000bt-fd autonegotiation
       configuration: autonegotiation=on broadcast=yes driver=r8169 driverversion=6.8.0-111-generic duplex=full firmware=rtl8168e-3_0.0.4 03/27/12 ip=192.168.8.205 latency=0 link=yes multicast=yes port=twisted pair speed=1Gbit/s
       resources: irq:17 ioport:e000(size=256) memory:d0604000-d0604fff memory:d0600000-d0603fff

Aqui el nombre de la interfaz es enp2s0. Luego edita el archivo de configuracion de netplan:

`1`	`sudo more /etc/netplan/01-install-config.yaml`

Si el archivo no existe, crea uno con este contenido:

network:
  version: 2
  ethernets:
    enp2s0:
      dhcp4: true

Recuerda reemplazar enp2s0 por el nombre real visto en tu maquina. Guarda y ejecuta:

`1`	`sudo netplan apply`

Cuando la red vuelva, ya puedes conectarte por SSH a este TerraMaster. Las operaciones posteriores no requieren tener siempre un monitor conectado.

Formatear HC620 como btrfs

Si el HC620 es nuevo, o si ya confirmaste que los datos del disco no hacen falta, puedes formatearlo como btrfs. Atencion: las operaciones siguientes borran los datos del disco objetivo. Antes de ejecutar, confirma muy bien el dispositivo para no formatear un recurso compartido del NAS principal ni el pendrive del sistema.

Primero mira los discos actuales:

`1`	`lsblk -o NAME,SIZE,MODEL,SERIAL,FSTYPE,MOUNTPOINTS`

Tambien puedes mirar rutas de disco mas estables:

`1`	`ls -l /dev/disk/by-id/`

Tras confirmar el dispositivo correspondiente al HC620, desmonta puntos existentes:

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sudo umount /dev/sda 2>/dev/null
sudo umount /dev/sda1 2>/dev/null

Si quieres convertir todo el disco directamente en btrfs, ejecuta:

`1`	`sudo mkfs.btrfs -f -O zoned -d single -m single -L HC620_01 /dev/sda`

Significado de los parametros:

-f: crear el sistema de archivos a la fuerza, evitando que firmas antiguas lo bloqueen.
-O zoned: habilitar la caracteristica zoned, adecuada para discos como HC620 que necesitan escritura secuencial por zonas.
-d single -m single: datos y metadatos en modo de disco unico.
-L HC620_01: establecer una etiqueta de volumen para identificarlo.

Si tu sistema o version de kernel no soporta bien zoned btrfs, puedes seguir consultando el registro de pruebas anterior: ¿Merece la pena un Western Digital HC620 14T nuevo por algo mas de 600 yuanes en Xianyu?. La compatibilidad de estos discos depende de kernel, controlador SATA y soporte del sistema de archivos; si aparece una anomalia, no cargues datos formales con prisa.

Tras formatear, puedes montar temporalmente para probar:

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sudo mkdir -p /mnt/disk1
sudo mount /dev/sda /mnt/disk1
df -h

Despues de confirmar que monta bien, escribe /etc/fstab para montaje automatico al arrancar. A largo plazo se recomienda usar rutas /dev/disk/by-id/ en lugar de /dev/sda, para evitar que cambie el nombre del dispositivo tras reiniciar.

Configurar montajes

Este nodo de datos frios normalmente necesita montar dos tipos de rutas:

El directorio compartido del NAS principal, para leer datos a migrar.
El disco local HC620, para guardar datos frios y copias.

Crea primero los directorios de montaje:

`1`	`sudo mkdir -p /mnt/xxxxx /mnt/disk1 /mnt/disk2`

Si vas a montar recursos CIFS/SMB, instala las herramientas:

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sudo apt update
sudo apt install cifs-utils

Luego edita /etc/fstab y agrega algo similar:

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//192.168.x.xxx/xxxxx   /mnt/xxxxx cifs auto,username=xxxxx,password=xxxxx,uid=997,gid=997,file_mode=0777,dir_mode=0777,nofail 0 0
/dev/sda  /mnt/disk1  auto  defaults,nofail  0  0
/dev/sdb  /mnt/disk2  auto  defaults,nofail  0  0

La primera linea monta el directorio compartido del NAS principal; las dos ultimas montan los discos locales.

En uso real, para discos de datos conviene priorizar rutas estables como /dev/disk/by-id/, evitando que el orden de /dev/sda y /dev/sdb cambie al reiniciar. Para notas sobre formateo y montaje del HC620, puedes consultar el registro anterior: ¿Merece la pena un Western Digital HC620 14T nuevo por algo mas de 600 yuanes en Xianyu?.

Tras modificar, prueba el montaje:

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sudo mount -a
df -h

Cuando aparezcan tanto el recurso compartido del NAS principal como los discos locales, ya puedes empezar a migrar datos.

Copiar archivos en segundo plano

Para migrar muchos datos, no se recomienda ejecutar un cp normal en primer plano dentro de SSH. Aqui se recomienda primero screen + mc: screen evita que la tarea se pierda si se corta SSH; mc ofrece una interfaz de doble panel mas intuitiva.

La ventaja de mc es que encaja muy bien con el ordenamiento manual de datos frios: a la izquierda abres el directorio montado del NAS principal, a la derecha el disco HC620, seleccionas archivos y pulsas F5 para copiar. Durante la copia muestra progreso del archivo actual y progreso total, algo mas legible que mirar solo salida de consola cuando hay muchos ficheros.

La imagen muestra la ventana de progreso al copiar archivos. El manual oficial de Midnight Commander tambien indica que las operaciones de copiar, mover y borrar muestran un dialogo de operacion en modo verbose y pueden mostrar progreso actual y total.

Instala herramientas:

`1`	`sudo apt install screen mc rsync`

Inicia una sesion en segundo plano:

`1`	`screen -S cold-data`

Dentro de screen, ejecuta directamente:

mc

El uso habitual es entrar en el directorio origen y destino en los dos paneles, y operar con atajos:

Tab: cambiar entre paneles.
Insert: seleccionar varios archivos o directorios.
F5: copiar al otro panel.
F6: mover o renombrar.
F8: borrar; usar con cuidado.

Si necesitas tareas mas aptas para scripts y repetibles, usa rsync:

`1`	`rsync -avh --progress /mnt/xxxxx/old-data/ /mnt/disk1/old-data/`

Aunque se corte SSH durante la copia, la sesion de screen sigue viva. Al reconectar, ejecuta:

`1`	`screen -r cold-data`

para volver a la tarea de copia original.

Recomendaciones de uso

Este esquema sirve para datos frios y copias, no para usar el HC620 como disco de escritura frecuente. Conviene usarlo asi:

El NAS principal sigue alojando datos calientes y servicios diarios.
El HC620 guarda archivos grandes de larga conservacion, bibliotecas de video y material archivado.
La migracion de datos debe ser principalmente escritura secuencial; evita borrados frecuentes y reescrituras repetidas de muchos archivos pequenos.
Los datos importantes deben tener al menos dos copias; no dejes la unica copia en un solo disco.
Tras migrar, verifica archivos por muestreo y confirma que directorios y cantidades de ficheros son normales.

Si mas adelante bajan los precios de discos, siempre puedes considerar ampliar el arreglo del NAS principal. En la etapa actual, descargar la presion de espacio con un nodo de bajo coste es mas controlable en riesgo e inversion.

Resumen

Que un NAS se llene no significa que haya que comprar discos nuevos de inmediato. Definir el NAS principal como equipo de datos calientes, usar el HC620 como disco de datos frios y copias, y emplear un TerraMaster F2-220, F2-221 o F4 barato como nodo de montaje y copia es una solucion transitoria de bajo coste y muy practica.

La clave no es el rendimiento, sino la division de tareas: el NAS principal mantiene la experiencia diaria y los datos frios se guardan por separado. Asi se libera espacio y se evita una gran inversion de actualizacion durante una etapa de discos caros.