はじめに

NanoPi NEO / NanoPi NEO2 NASキットに搭載したSATA SSDが不安定なので切り分けのため、UASPを無効にしようとした。OSの違いで手順が異なり、若干ハマったのでまとめた。

環境

NanoPi NEO2
NanoPi NEO / NanoPi NEO2 NASキット（1-bay NAS Kit v1.2 for NanoPi NEO&NEO2）
debian for NAS（NanoPi NEO2用、nanopi-neo2_debian-nas-jessie_4.14.0_20171208.img.zip）
Armbian 22.11.1 Bullseye (Kernel 5.15.80)

事前確認

１. NASキットに搭載されているUSB-eSATA変換チップ（JMS567）のベンダーIDが「0x152d」、プロダクトIDが「0x0578」になっている

debian for NASの場合

# lsusb
：
Bus 004 Device 002: ID 152d:0578 JMicron Technology Corp. / JMicron USA Technology Corp.
：

armbianの場合

# lsusb
：
Bus 004 Device 002: ID 152d:0578 JMicron Technology Corp. / JMicron USA Technology Corp. JMS578 SATA 6Gb/s
：

※lsusbコマンドの出力がJMS578になっているが気にしないでよい

２．lsusb -tコマンドで対象のSSDのドライバーがuasになっている

# lsusb -t
：
/:  Bus 04.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=ehci-platform/1p, 480M
    |__ Port 1: Dev 2, If 0, Class=Mass Storage, Driver=uas, 480M
：

手順

debian for NASの場合

１. rootユーザーで/boot/boot.cmdを編集して、setenv bootargsで始まる行に「usb-storage.quirks=152d:0578:u」を追加する。（他のパラメータとは「（半角スペース）」で区切る）

/boot/boot.cmd（編集前）

:
setenv bootargs <・・・>
:

/boot/boot.cmd（編集後）

:
setenv bootargs <・・・> usb-storage.quirks=152d:0578:u
:

２. /boot/boot.scrを再構築

# mkimage -C none -A arm -T script -d /boot/boot.cmd /boot/boot.scrImage Name:
Created:      aaa bbb dd hh:mm:ss yyyy
Image Type:   ARM Linux Script (uncompressed)
Data Size:    817 Bytes = 0.80 kB = 0.00 MB
Load Address: 00000000
Entry Point:  00000000
Contents:
   Image 0: 809 Bytes = 0.79 kB = 0.00 MB

３. システムを再起動

armbianの場合

１. rootユーザーで/boot/armbianEnv.txtを編集して、usbstoragequirksで始まる行に「0x152d:0x0578:u」を追加する。（他のパラメータとは「,（半角カンマ）」で区切る）

/boot/armbianEnv.txt（編集前）

:
usbstoragequirks <・・・>
:

/boot/armbianEnv.txt（編集後）

:
usbstoragequirks <・・・>,0x152d:0x0578:u
:

２. システムを再起動

確認方法

１. 実行されたコマンドラインを確認（該当ファイルの編集した部分が出ているか？）

debian for NASの場合

# cat /proc/cmdline
<・・・> usb-storage.quirks=152d:0578:u
#

armbianの場合

# cat /proc/cmdline
<・・・> usb-storage.quirks=<・・・>,0x152d:0x0578:u <・・・>
#

２．lsusb -tコマンドで対象のSSDのドライバーがusb-storageになっているか確認

#lsusb -t
：
/:  Bus 04.Port 1: Dev 1, Class=root_hub, Driver=ehci-platform/1p, 480M
    |__ Port 1: Dev 2, If 0, Class=Mass Storage, Driver=usb-storage, 480M
：

結果

正確な性能テストが難しいので性能の違いは評価しづらいが、UASPの有効/無効でhdparm -t --directによる性能テストの結果はあまり変わりはなかった（約30～40MB/s程度¹）。

また、UASPを無効にして長時間/連続IOが安定した。IOを続けていくと発生していたUSBのリセットやセクターエラーが発生しないようになった。（armbian環境、約半日²、約240GB以上の書込み³）

【USBのリセット（例）】

/var/log/kern.log

Jan 14 22:46:56 nanopineo2 kernel: [157733.566683] sd 0:0:0:0: [sda] tag#18 uas_eh_abort_handler 0 uas-tag 3 inflight: IN
Jan 14 22:46:56 nanopineo2 kernel: [157733.566765] sd 0:0:0:0: [sda] tag#18 CDB: opcode=0x28 28 00 07 79 10 00 00 04 00 00
Jan 14 22:46:56 nanopineo2 kernel: [157733.586734] scsi host0: uas_eh_device_reset_handler start
Jan 14 22:46:56 nanopineo2 kernel: [157733.714656] usb 4-1: reset high-speed USB device number 2 using ehci-platform
Jan 14 22:46:56 nanopineo2 kernel: [157733.872136] scsi host0: uas_eh_device_reset_handler success

懸念点

NASキットには外部接続用のUSBポート（USB 2.0接続）が2個ついている。
UASPの無効はベンダーIDとプロダクトIDの組み合わせで設定してるため、同じベンダーIDとプロダクトIDを返す外付けHDD/SSD製品（ケース含む）を使うと強制的にUASPが無効になってしまう。JMicron JMS567/JMS578搭載の一部の製品がこれに該当する。

USB2.0接続なので理論上のバス性能は480Mbps（60MB/s）だが、いろいろなオーバーヘッドのため30～40MB/s程度は普通 ↩
期間中はインターネットからだらだらとファイルを連続ダウンロード（平均数MB/s程度？） ↩
S.M.A.R.Tの値（249:NAND_Writes_1GiB）の増加量から推定。また、起動時からのデータを取り忘れたため「以上」と記載 ↩