hdparmコマンド徹底解剖！Linuxでストレージを自在に操る究極のツール

Linux

Linuxシステムを深く理解し、その真の力を引き出したいなら、コマンドラインは避けて通れない道です。その中でも、ストレージデバイスの挙動を直接制御できる「hdparm」コマンドは、まさに隠れた宝石のような存在です。

今回は、このhdparmコマンドを徹底的に解剖し、その豊富なオプションを詳しく解説します。ドライブの情報表示からパフォーマンス測定、さらにはSSDのSecure Eraseまで、あなたのストレージ操作を次のレベルへと引き上げる知識を身につけましょう！

1. hdparmコマンドとは？─ストレージの低レベル制御ユーティリティ

hdparmは、「Hard Disk Parameter Modifier」の略で、Linuxシステム上でATA/SATAインターフェースを持つハードディスクドライブ（HDD）やソリッドステートドライブ（SSD）などのストレージデバイスのパラメータ（設定）を操作するためのコマンドラインユーティリティです。

このコマンドは、デバイスドライバーと直接通信することで、より低レベルな設定変更や情報取得を可能にします。そのため、システム管理者や上級ユーザーが、ストレージのパフォーマンス診断、最適化、セキュリティ機能の利用などを行う際に重宝されます。

基本的な書式:

sudo hdparm [オプション] /dev/sdX

 

  • sudo: 多くのオプションはシステムレベルの設定を変更するため、root権限が必要です。
  • /dev/sdX: 操作対象のデバイスを指定します。例: /dev/sda (1番目のSATAデバイス)、/dev/sdb (2番目のSATAデバイス)、/dev/nvme0n1 (NVMeデバイスの例) など。fdisk -lやlsblkコマンドで正確なデバイス名を確認できます。

2. hdparmの主要オプション詳細解説

hdparmには非常に多くのオプションがありますが、ここでは特に利用頻度の高いもの、重要性の高いものを中心に解説します。

2.1. ドライブ情報表示オプション

-i または --identify: ドライブの基本情報を表示します。

  • モデル名、ファームウェアバージョン、シリアル番号、バッファサイズ、サポートされているATA規格、サポートされている機能（DMA、SMART、APMなど）など、ドライブの識別情報や能力を詳細に確認できます。トラブルシューティングやドライブの特定に非常に役立ちます。

 

sudo hdparm -i /dev/sda

 

-I: ドライブの詳細なIDENTIFY DEVICEデータを表示します。

  • -iよりもさらに詳細な、ATA/SATA規格に準拠した生の情報（256ワードのデータブロックを解析したもの）を表示します。
  • securityセクション（ATA Security Feature Set）が含まれており、ドライブのセキュリティ状態（locked/unlocked, frozen, enabled/disabledなど）や、Secure Eraseのサポート状況を確認する際に非常に重要です。

 

sudo hdparm -I /dev/sda

 

2.2. パフォーマンス測定オプション

-t: キャッシュを介さない（direct disk read）読み込み速度を測定します。

  • OSのファイルキャッシュ（メモリ）を使用せず、ストレージデバイスから直接データを読み込む速度を測定します。これは、ストレージデバイス自体の生のI/Oパフォーマンスに近い値を示します。HDDのプラッタ回転速度やSSDのフラッシュチップの性能を評価する際に有用です。

 

sudo hdparm -t /dev/sda

 

-T: キャッシュを介した（buffered disk read）読み込み速度を測定します。

  • OSのファイルキャッシュ（メモリ）を使用し、キャッシュからデータを読み込む速度を測定します。これは、実使用時に近い速度を示しますが、キャッシュのヒット率に大きく依存します。CPUやメモリの速度も測定に影響します。

 

sudo hdparm -T /dev/sda

 

2.3. キャッシュとDMA制御オプション

-c: I/O 32-bit サポートの確認/設定。

  • 現在のI/O 32-bitサポート設定を表示します。-c1で有効化、-c0で無効化できます。通常はデフォルトで有効になっており、変更する必要はほとんどありません。

 

sudo hdparm -c /dev/sda  # 確認
sudo hdparm -c1 /dev/sda # 有効化 (通常は不要)

 

  • -d: DMA（Direct Memory Access）設定の確認/有効化/無効化。

    • DMAは、CPUを介さずにデータがメモリとデバイス間で直接転送されるモードです。これが有効になっていると、CPUの負荷を減らし、パフォーマンスを向上させます。
    • -dで現在の状態を表示。-d1で有効化、-d0で無効化します。現代のシステムでは通常デフォルトで有効化されており、手動で設定する必要はほとんどありません。古いIDEデバイスや特殊な環境で役立つことがあります。
     
    sudo hdparm -d /dev/sda  # 確認

  • -W: ディスクのライトキャッシュ（Write Cache）の有効化/無効化。

    • ドライブに内蔵されたライトキャッシュメモリの使用を制御します。ライトキャッシュを有効化すると書き込みパフォーマンスが向上しますが、予期せぬ停電時にデータが失われるリスクが増加します。
    • -Wで現在の状態を表示。-W1で有効化、-W0で無効化します。通常はデフォルトで有効になっています。
     
    sudo hdparm -W /dev/sda  # 確認
sudo hdparm -W1 /dev/sda # 有効化 (注意して使用)
sudo hdparm -W0 /dev/sda # 無効化 (データ保全性重視)

2.4. 電源管理オプション

  • -B: APM（Advanced Power Management）レベルの設定。

    • HDDのヘッド退避（スピンダウン）などの省電力設定を調整します。
    • 設定値は1から255で、低いほど積極的な省電力（頻繁にヘッドが退避し、寿命に影響する可能性も）、高いほどパフォーマンス重視（ヘッド退避が少ない）です。255はAPM無効、1は最大省電力、128はバランス型など、ドライブによって意味合いが異なる場合があります。
    • バッテリー駆動のノートPCなどでバッテリー寿命とパフォーマンスのバランスを取るために調整することがあります。
     
    sudo hdparm -B /dev/sda  # 現在のAPMレベルを表示
sudo hdparm -B 128 /dev/sda # APMレベルを設定 (例: パフォーマンスと省電力のバランス)

  • -S: スピンダウンタイマーの設定。

    • アイドル状態が指定された時間続いた後に、HDDをスピンダウンさせるタイマーを設定します。単位は秒（0で無効）。
    • ノートPCのバッテリー寿命を延ばしたり、静音性を高めたりするのに役立ちますが、スピンアップに時間がかかり、頻繁なスピンダウン/アップはドライブの寿命を縮める可能性もあります。
     
    sudo hdparm -S 120 /dev/sda # 120秒 (2分) アイドル後にスピンダウン
sudo hdparm -S 0 /dev/sda  # スピンダウンを無効化

3. hdparmを使ったSSDのSecure Erase（セキュアイレース）

これはhdparmの最も強力で慎重な操作が求められる機能の一つです。SSDのデータを完全に消去するために使用されます。

【警告】以下の操作は、対象のストレージデバイス上のすべてのデータを完全に消去します。一度実行すると、いかなる方法でもデータは復元できません。実行する前に、消去したいドライブが正しいか、必要なデータはすべてバックアップ済みであるかを必ず確認してください。

Secure Eraseの基本的な流れ（再掲）:

  1. PCをLinuxのライブメディアで起動する: XubuntuなどのLiveCD/USBでPCを起動します。

  2. 消去したいSSDのデバイス名を確認する: ターミナルで sudo fdisk -l または lsblk コマンドを使って、対象のSSDの正確なデバイス名（例: /dev/sda, /dev/nvme0n1）を特定します。【最重要】ここでの間違いは致命的です。

  3. SSDのセキュリティ状態を確認する (-I オプションで確認):

     
    sudo hdparm -I /dev/sdX | grep "security"
    • 「not frozen」または「security not frozen」が表示されていることを確認します。
    • 「frozen」の場合、SSDがロックされている状態です。これを解除するには、以下の方法を試してください。
      • PCの電源ケーブルを数秒間抜き、再度差し込む（物理的なリセット）。
      • PCをサスペンド（スリープ）状態にしてからすぐに復帰させる。
      • 別のSATAポートに接続し直す。

  4. SSDに一時的なパスワードを設定する (--security-set-pass): Secure Eraseを実行するには、SSDのATAセキュリティ機能に対して一時的なユーザーパスワードを設定する必要があります。これはSSDの仕様であり、ドライブをロックするものではありません。

     
    sudo hdparm --user-master u --security-set-pass NULL /dev/sdX
    • NULLの代わりに任意のパスワード（例: mypassword）を設定しても構いません。

  5. Secure Eraseを実行する (--security-erase): パスワードの設定が成功したら、いよいよSecure Eraseを実行します。

     
    sudo hdparm --user-master u --security-erase NULL /dev/sdX
    • パスワードは、手順4で設定したパスワードと一致させる必要があります。
    • Secure Eraseは非常に高速に完了します。

  6. パスワードを解除する (--security-disable-pass): Secure Erase完了後、設定した一時パスワードを解除（無効化）しておきます。

     
    sudo hdparm --user-master u --security-disable-pass NULL /dev/sdX
    • パスワードは、手順4で設定したパスワードと一致させる必要があります。

4. まとめ：hdparmをマスターしてストレージをコントロールしよう！

hdparmコマンドは、Linuxシステムにおけるストレージデバイスの強力な制御ツールです。ドライブの詳細情報の確認、パフォーマンスの測定、電源管理の調整、そしてSSDのSecure Eraseといった重要な操作を、このコマンド一つで実行できます。

hdparmは非常に強力である反面、誤った使い方をするとデータ損失やシステム不安定化のリスクを伴います。特に書き込み系のオプションやセキュリティ関連のオプションを使用する際は、必ず対象デバイスを正確に確認し、必要なバックアップを怠らないようにしてください。

この解説を参考に、hdparmを賢く使いこなし、あなたのLinuxシステムとストレージデバイスをより深く理解し、最適な状態に保ちましょう！