[Linux] DRAMレスSSDの動作不安定を解消するカーネルパラメータ設定

DRAMが搭載されていない安物の SSD (DRAM-less) にシステムをインストールするとレイテンシーが大きいため、しばしばスリープから復帰したとき問題が起きることがあります。

特に筆者の環境の場合は休止状態から復帰すると書き込みエラー、ブラウザがクラッシュしたりパッケージの更新ができなくなるといった症状が発生しました。本稿ではこれらの問題に対処する方法をご紹介。

DRAM-less SSD かどうか調べる
スリープ・復帰の際にクラッシュする原因を突き止める
NVMe の電力管理を緩める
1. GRUB の場合
2. Limine の場合
設定が反映されたか確認する

DRAM-less SSD かどうか調べる

市販されている SSD には DRAMメモリが搭載されているものと、搭載していないものがあります。DRAMが搭載していない場合、リスポンスやランダム読み書きがかなり遅い場合があります。厄介なことにこれらの性能はメーカーがスペック表やパッケージに記載していないことが多く、買ってしまってから気づくことも多いです。

以下のコマンドでメモリコントローラーにDRAMが搭載されているのか調べます。

$ lspci | grep SSD

実行結果

01:00.0 Non-Volatile memory controller: MAXIO Technology (Hangzhou) Ltd. NVMe SSD Controller MAP1202 (DRAM-less) (rev 01)

このSSDは SPD SP300-512GNV3 というモデルです。

ランダム書き込みがとんでもなく遅かったので嫌な予感はしたのですが、見事に DRAM非搭載モデルを買わされてしまいました。

スリープ・復帰の際にクラッシュする原因を突き止める

念の為、グラフィックボードが悪さをしていないか調べます。

$ dmesg | grep -i amdgpu

GPU関係はスリープから正常に復帰していました。しかし以下のように I/O エラーを示すエラー分が見つかり、やはり SSD が不安定だったことが判明しました。

[ 725.897659] nvme nvme0: Ignoring bogus Namespace Identifiers:

SSD の認識が数ミリ秒遅れてしまうとよく出る警告です。システムが SSD を見失ってファイルシステムを保護するために Read-only（読み取り専用）に切り替えてしまうため、クラッシュが起こります。

NVMe の電力管理を緩める

SSD の復帰が不安定な場合、カーネルパラメータに以下を追加すると劇的に安定することがあります。 SSD のディープ・スリープを制限し、応答速度を上げる設定です。

nvme_core.default_ps_max_latency_us=0

また以下のようなエラーの対処にも有効です。

Error occured: nvme0: failed to set apst feature (2)

GRUB の場合

ブートローダーをGRUBに設定している場合は以下の文字列をコマンドの末尾に追加します。

設定ファイルを開く
$ sudoedit /etc/default/grub
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT の項目に以下のパラメーターを追記
nvme_core.default_ps_max_latency_us=0
GRUBの設定ファイルを生成
$ sudo grub-mkconifg -o /boot/grub/grub.cfg
再起動

Limine の場合

設定ファイルを開く
$ sudoedit /boot/limine.conf
※パスが違う場合は find /boot -name "limine.conf" で探してみてください。
cmdline 行に追記します。
Arch Linux
protocol: linux path: boot():/vmlinuz-linux # ↓ この行の末尾に追記
cmdline: root=UUID=... rw nvme_core.default_ps_max_latency_us=0
module_path: boot():/initramfs-linux.img
再起動