HardwareExporterWindows

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LibreHardwareMonitor を使用した Windows ハードウェアメトリクス用 Prometheus エクスポーター。

Grafana ダッシュボード

すぐに使える Grafana ダッシュボードが docs/grafana-dashboard.json に含まれています。Grafana UI からインポートできます（ダッシュボード > インポート > JSON ファイルをアップロード）。

ダッシュボードのセクション： CPU 概要、CPU 温度、CPU 電力と電圧、ファン、メモリ、GPU（温度 / 負荷 / VRAM / 電力 / クロック / PCIe）、ディスク（温度 / 容量 / 健康状態 / IO / スループット）、ネットワーク（使用率 / スループット / データ転送量）。

今後の破壊的変更：LHM レガシーメトリクス名は 2026-08-15 以降に削除されます

ee6b1c2（2026-05-08）まで、LHM 由来のメトリクスは hardware_<type>_<sensor_type>_<name> として LHM ネイティブ単位（Data は GB、SmallData は MB、Throughput は B/s）で出力されていました。この命名は単位が暗黙で、さらに Data は GB 量子化された整数のため rate(hardware_storage_data_*[5m]) が短いウィンドウで 0 を返してしまっていました。

exporter は現在、Prometheus 規約に沿った別名を並行で出力します：Throughput は *_bytes_per_second、Data / SmallData は *_bytes、値は SI 基本単位に正規化されています。レガシー名は 2026-08-15 以降にタグ付けされたリリースで削除されます。完全な対応表は CHANGELOG.md を参照してください。

移行手順：

1. docs/grafana-dashboard.json を再 import してください。このダッシュボードは 2026-05-08 に別名へ移行済みです。
2. カスタムダッシュボード / アラートルールを監査：

   {__name__=~"hardware_(storage|memory|network|gpu)_(throughput|data)_.*"}
   

   返ってくるすべての series は、消える予定の名前を使っています。
3. appsettings.json で HardwareMonitor:EmitLegacyMetricNames を false に設定すると、「削除後の /metrics がどう見えるか」をプレビューできます。気になるメトリクスがそこで消えるなら、移行のどこかを見落としています。

単位を持たないセンサー（温度、ファン、電圧、電力、クロック、load、level、factor）は影響を受けません——元々この命名しかなく、EmitLegacyMetricNames=false で一緒にミュートされることはありません。

SMART ディスク属性

LibreHardwareMonitor は SAS HBA（LSI/Avago、Adaptec など）の背後にあるディスクの SMART データを読み取れません。これらのディスクは SCSI デバイスとして見え、SAT（SCSI/ATA Translation）パススルーが必要ですが、ライブラリはこれを実装していないためです。このギャップを埋めるため、本 exporter は smartctl を同梱し、hardware_storage_smart_* プレフィックスで並列のメトリクス群を出力します。

同梱バイナリは <インストール先>\smartctl\ に配置されます（合計約 1.4 MB）。これらは別プロセスとして呼び出されます。smartmontools は GPLv2+ で、未改変の独立した実行ファイルとして同梱されています。完全なクレジットは smartctl\COPYING.txt および smartctl\README.txt を参照してください。

別のバージョンの smartctl.exe（より新しいものなど）を使いたい場合は、appsettings.json で SmartMonitor:SmartctlPath を設定します。SMART 採集を完全に無効化するには SmartMonitor:Enable を false にします。

SMART メトリクスの例

# ディスク温度（SAS HBA 接続の SATA ディスクを含む）
hardware_storage_smart_temperature_celsius{device="/dev/sda", model="WDC  WUH721816ALE6L4", serial="3HGHU16P", protocol="ata", firmware="PCGNW232"} 34

# 全体ヘルス自己診断（1 = 合格、0 = 不合格）
hardware_storage_smart_health_passed{device="/dev/sda", ...} 1

# ATA SMART 属性表（id 別）
hardware_storage_smart_ata_attribute_raw{device="/dev/sda", ..., id="5", name="Reallocated_Sector_Ct"} 0
hardware_storage_smart_ata_attribute_raw{device="/dev/sda", ..., id="9", name="Power_On_Hours"} 31120

# NVMe 固有
hardware_storage_smart_nvme_percentage_used{device="/dev/sdi", model="SAMSUNG MZWLL3T2HAJQ-00005", ...} 6
hardware_storage_smart_nvme_media_errors{device="/dev/sdi", ...} 0

SMART 設定

オプション	型	デフォルト	説明
SmartMonitor:Enable	bool	true	SMART コレクターを有効化
SmartMonitor:SmartctlPath	string	""	smartctl.exe のパスをオーバーライド（空なら同梱版を使用）
SmartMonitor:RefreshIntervalSeconds	int	60	smartctl を再ポーリングする間隔。リフレッシュは非同期で、/metrics は常にキャッシュされた最新スナップショットを返すため、Prometheus の scrape レイテンシには影響しません。注意：SMART を読み取るとアイドル中の HDD が起き上がるので、過度に短くしないでください。
SmartMonitor:InvocationTimeoutSeconds	int	15	ディスク 1 台あたりの smartctl 呼び出しタイムアウト
SmartMonitor:DeviceExcludePatterns	string[]	[]	/dev/sdN 名にマッチさせる glob パターン。マッチしたデバイスはスキップされる

キャッシュとリフレッシュモデル

両方のコレクターは独立したバックグラウンドリフレッシュループを持ち、/metrics はメモリ内キャッシュから応答します。Prometheus の scrape はハードウェア読み取りを直接トリガーしません。独立した 2 つのキャッシュがあります：

キャッシュ	設定項目	デフォルト	下限
LibreHardwareMonitor（CPU / GPU / メモリ / マザーボード / ネットワーク / ネイティブ SATA SMART / NVMe）	HardwareMonitor:ScrapeIntervalSeconds	15s	1s
smartctl（全ディスクの完全な SMART 表、SAS HBA 背後のディスクを含む）	SmartMonitor:RefreshIntervalSeconds	60s	15s

サービス起動時に両方とも即座に 1 回リフレッシュするため、起動後初回の scrape からデータが揃っています。ウォームアップギャップはありません。

デフォルト値が異なる理由

• HardwareMonitor は変化の速いテレメトリ（CPU 温度、GPU 負荷、ファン回転数）をカバーします。15s は Prometheus のデフォルト scrape 間隔と同期しているため、クライアント側の遅延は知覚できないレベルです。
• SmartMonitor は変化の遅いヘルス属性（温度は分単位で変動、reallocated_sectors は日単位で変動）を読み取ります。さらに重要なのは、アイドル中の HDD に対する smartctl 呼び出しは毎回その HDD を起き上がらせることです——scrape 経路で実行するとディスクが永久に休止できなくなります。60s は実際に許容できる下限です。

実効的な古さ

Prometheus クライアントが見るメトリクスは最大で cache_interval + scrape_interval 古くなります。デフォルト設定では：

• LibreHardwareMonitor メトリクス：≤ 30 秒
• SMART メトリクス：≤ 75 秒

チューニングのタイミング

• 1Hz のリアルタイムダッシュボードが欲しい場合：HardwareMonitor:ScrapeIntervalSeconds=1。SmartMonitor は触らないでください——15s が既に下限で、それ以下にするとアイドルドライブを酷使します。
• AHCI 接続の SATA HDD を実際にスピンダウンさせたい場合：HardwareMonitor:ScrapeIntervalSeconds を 60s 以上に上げます。LHM の Update() はそれらのディスクに対して IOCTL_ATA_PASS_THROUGH SMART READ DATA を発行し、ATA standby_timer 上はアクティビティとしてカウントされます。（SAS HBA 接続のディスクは影響なし——LHM は SAT 経路を通せず perfmon のみを読むため、ディスクを起こしません。）
• NVMe のみで省電力を気にしないホスト：デフォルトのままでよいです。

なぜこのプロジェクトが必要か

windows_exporter の温度ゾーンデータは正確ではありません

このエクスポーターは、LibreHardwareMonitor ライブラリを直接使用することで、正確なハードウェア監視データを提供します。

機能

• ✅ 正確な CPU、GPU、メモリ、マザーボード、ネットワーク、ストレージメトリクス
• ✅ NVIDIA / AMD / Intel GPU 対応(Intel Arc ディスクリート GPU を含む)
• ✅ Windows サービスとして実行
• ✅ 設定可能なハードウェア監視（特定コンポーネントの有効/無効）
• ✅ Prometheus 互換のメトリクス形式
• ✅ シングルトンパターンによる低リソース使用
• ✅ 構造化ログ

インストール

前提条件

• Windows 10/11 または Windows Server 2016+
• .NET 10.0 ランタイム（開発には SDK が必要）
• 管理者権限（ハードウェアアクセスに必要）

PawnIO（低レベルセンサー用カーネルドライバー）

LibreHardwareMonitor は CPU MSR(温度、電圧)とマザーボードの Super-I/O チップ(ファン回転数、ボード電圧)を ring-0 カーネルドライバー経由で読み取ります。LibreHardwareMonitor 0.9.5 以降、そのドライバーは PawnIO —— 署名済みで HVCI / メモリ整合性に対応した、旧 WinRing0 ドライバーの置き換え —— になりました。

PawnIO は本 exporter に同梱され、自動的にインストールされます。 MSI インストーラー(および install.ps1)が HardwareExporterWindows.exe --install-pawnio を実行し、Root\PawnIO デバイスを作成して <インストール先>\pawnio\ のドライバーパッケージをインストールします —— ヘッドレス、追加ツール不要。この処理は冪等(PawnIO が既にあればスキップ)で、失敗してもインストールは中断されません。

PawnIO が無い場合でも exporter は動作し、GPU・メモリ・ネットワーク・ストレージ・SMART メトリクスは通常どおり出力されます。ただし hardware_cpu_temperature_*、hardware_cpu_voltage_*、すべての hardware_motherboard_* センサーは欠落します。失敗ではなく、機能の縮退です。

ソースから実行する場合(dotnet run)PawnIO はインストールされません。開発時は https://pawnio.eu/ から一度インストールするか、昇格プロンプトで HardwareExporterWindows.exe --install-pawnio を実行してください。

PawnIO は GPLv2 —— 独立した未改変の署名済みドライバーとして同梱されています。<インストール先>\pawnio\COPYING と pawnio\README.txt を参照してください。

クイックスタート

方法1：MSI インストーラー（推奨）

1. 最新リリース から HardwareExporterWindows-win-x64.msi をダウンロード
2. MSI ファイルをダブルクリックしてインストール
3. インストーラーは自動的に：
   • C:\Program Files\HardwareExporter にファイルをコピー
   • Windows サービスをインストールして起動
   • ファイアウォールルールを設定

方法2：PowerShell スクリプトによる手動インストール

1. 最新リリース から HardwareExporterWindows-win-x64.zip をダウンロード
2. C:\Program Files\HardwareExporter に解凍
3. 管理者として PowerShell を実行
4. インストールスクリプトを実行：

cd "C:\Program Files\HardwareExporter"
.\install.ps1

スクリプトは以下を実行します：

• インストールディレクトリにファイルをコピー
• Windows ファイアウォールルールを作成
• Windows サービスを登録して起動

手動インストール

# Windows サービスとして登録
New-Service -Name "HardwareExporter" `
    -BinaryPathName "C:\Program Files\HardwareExporter\HardwareExporterWindows.exe" `
    -StartupType "Automatic" `
    -Description "Hardware Exporter Service"

# サービスを起動
Start-Service -Name "HardwareExporter"

設定

appsettings.json を編集してエクスポーターをカスタマイズ：

{
  "HardwareMonitor": {
    "EnableCpu": true,
    "EnableGpu": true,
    "EnableMemory": true,
    "EnableMotherboard": true,
    "EnableController": true,
    "EnableNetwork": true,
    "EnableStorage": true,
    "ScrapeIntervalSeconds": 15
  },
  "Urls": "http://0.0.0.0:9888"
}

設定オプション

オプション	型	デフォルト	説明
EnableCpu	bool	true	CPU メトリクスを監視
EnableGpu	bool	true	GPU メトリクスを監視
EnableMemory	bool	true	メモリメトリクスを監視
EnableMotherboard	bool	true	マザーボードメトリクスを監視
EnableController	bool	true	コントローラーメトリクスを監視
EnableNetwork	bool	true	ネットワークメトリクスを監視
EnableStorage	bool	true	ストレージメトリクスを監視
ScrapeIntervalSeconds	int	15	バックグラウンドループがハードウェアモニタの Update() を呼び出す頻度。/metrics は常にキャッシュされた最新スナップショットを返すため、これはハードウェアのポーリング頻度を制御するもので、Prometheus の scrape レイテンシではありません。低い値ほどデータが新鮮、高い値ほどアイドル中の AHCI HDD が実際にスピンダウンできます（Update() は対象ディスクに ATA SMART パススルーを発行するため）。

Prometheus 設定

prometheus.yml に以下を追加：

scrape_configs:
  - job_name: 'windows-hardware'
    static_configs:
      - targets:
          - '192.168.1.100:9888'  # Windows マシンの IP
          - '192.168.1.101:9888'

HardwareExporterWeb（オプションのサービスディスカバリー）

HardwareExporterWeb は、Prometheus の自動サービスディスカバリー機能を提供するオプションのサービスです。メトリクス収集とは無関係 で、Prometheus がネットワーク上の監視対象を自動的に発見するのを支援します。

📖 完全なドキュメント

機能

• ローカルネットワークを自動スキャンし、HardwareExporter を実行している Windows マシンを発見
• Prometheus HTTP サービスディスカバリーエンドポイントを提供
• prometheus.yml で各ターゲットを手動設定する必要がなくなります

インストール

最新リリース から HardwareExporterWeb-win-x64.zip をダウンロードし、ネットワーク内の任意のマシンで実行します（監視対象の各マシンにインストールする必要はありません）。

設定

appsettings.json を編集：

{
  "NetworkScan": {
    "SubnetFilter": "",           // 空 = すべてのローカルサブネットをスキャン
    "SubnetMask": "255.255.255.0" // サブネットマスク
  }
}

サービスディスカバリーを使用した Prometheus 設定

静的ターゲットの代わりに HTTP サービスディスカバリーを使用：

scrape_configs:
  - job_name: 'windows-hardware-auto'
    http_sd_configs:
      - url: 'http://your-web-server/api/ServiceDiscovery/HardwareExporter'
        refresh_interval: 60s

API エンドポイント

• /api/ServiceDiscovery/HardwareExporter - HardwareExporter インスタンスを発見
• /api/ServiceDiscovery/WindowsExporter - windows_exporter インスタンスを発見

注意： これは完全にオプションです。静的設定を好む場合は、prometheus.yml で直接ターゲットを設定できます。

利用可能なメトリクス

エクスポーターは2種類のメトリクスを提供します：

1. ハードウェアメトリクス - LibreHardwareMonitor から
2. .NET ランタイムメトリクス - prometheus-net から（GC、スレッド、メモリなど）

すべてのメトリクスは /metrics エンドポイントで取得できます。

ハードウェアメトリクス形式

LHM 由来のメトリクスは LHM の SensorType をそのまま保ち、LHM ネイティブの単位を使用します（下の「メトリクスタイプ」表を参照）：

hardware_{タイプ}_{センサータイプ}_{センサー名}{ラベル} 値

加えて、単位を持つセンサータイプ（Throughput、Data、SmallData）については、Prometheus 規約に沿った別名を並行で出力し、値は SI 基本単位に正規化されます。新しいダッシュボードではこちらを優先してください——パネルごとの単位調整が不要で、rate(hardware_storage_data_*[5m]) を不安定にする GB 量子化問題も回避できます。

hardware_{タイプ}_{センサー名}_bytes_per_second{ラベル} 値   # Throughput
hardware_{タイプ}_{センサー名}_bytes{ラベル} 値              # Data, SmallData

メトリクス例

# CPU 温度
hardware_cpu_temperature_core{name="AMD Ryzen 9 5900X", core="0"} 45.0

# GPU 使用率
hardware_gpu_load_core{name="NVIDIA GeForce RTX 3080", vendor="nvidia"} 75.5

# メモリ使用量（レガシー、GB）
hardware_memory_data_memory_used{name="Generic Memory"} 18.655
# 同じ値、規約準拠の別名（bytes）
hardware_memory_used_bytes{name="Generic Memory"} 18655895233

# ファン速度
hardware_motherboard_fan_fan{name="ASUS ROG STRIX B550-F", fan="1"} 1200

# ディスクスループット（レガシー、B/s——注：MB/s ではない、過去のドキュメントに誤りあり）
hardware_storage_throughput_write_rate{name="KIOXIA-EXCERIA SSD"} 153991
# 同じ値、規約準拠の別名
hardware_storage_write_rate_bytes_per_second{name="KIOXIA-EXCERIA SSD"} 153991

# 累計書き込み（レガシー、GB 累計値——レートではない）
hardware_storage_data_written{name="SAMSUNG MZWLL3T2HAJQ"} 4608505
# 同じ値、規約準拠の別名（bytes 累計値；rate() を安全に使用可能）
hardware_storage_data_written_bytes{name="SAMSUNG MZWLL3T2HAJQ"} 4608505000000000

メトリクスタイプ

LHM SensorType	レガシー単位（hardware_*_<sensor_type>_* 内）	規約準拠の別名サフィックス	別名の値
Temperature	°C	_	_
Load	percent (0-100)	_	_
Clock	MHz	_	_
Power	W	_	_
Fan	RPM	_	_
Voltage	V	_	_
Throughput	B/s（以前のドキュメントの MB/s は誤り）	_bytes_per_second	値はそのまま（既に B/s）
Data	GB 累計値（GB/s ではない）	`_bytes$	レガシー値 \times 1\text{e9}
$SmallData`	MB 累計値	`_bytes$	レガシー値 \times 1\text{e6}
$Energy`	mWh	_	_

トラブルシューティング

サービスが起動しない

1. Windows イベントビューアでエラーを確認
2. 管理者権限があることを確認
3. .NET 10.0 ランタイムがインストールされていることを確認
4. ポート 9888 が使用されていないか確認

メトリクスが表示されない

1. サービスが実行中か確認：Get-Service HardwareExporter
2. エンドポイントをテスト：curl http://localhost:9888/metrics
3. イベントビューアの「アプリケーション」でログを確認

CPU 温度 / マザーボードセンサーが欠落している

/metrics に GPU・メモリ・ストレージ・ネットワークのデータはあるのに hardware_cpu_temperature_*、hardware_cpu_voltage_*、hardware_motherboard_* が無い場合、PawnIO カーネルドライバーがインストールされていません。昇格プロンプトでインストール処理を再実行し、サービスを再起動してください:

& "C:\Program Files\HardwareExporter\HardwareExporterWindows.exe" --install-pawnio
Restart-Service HardwareExporter
Get-Service PawnIO   # Running であること

ファイアウォールの問題

インストールスクリプトは自動的にファイアウォールルールを作成します。必要に応じて手動で作成：

New-NetFirewallRule -DisplayName "HardwareExporter" `
    -Direction Inbound `
    -Program "C:\Program Files\HardwareExporter\HardwareExporterWindows.exe" `
    -Action Allow

開発

ソースからビルド

git clone https://github.com/naughtyGitCat/HardwareExporterWindows.git
cd HardwareExporterWindows
dotnet build

開発モードで実行

cd src/HardwareExporterWindows
dotnet run

メトリクスにアクセス：http://localhost:9888/metrics

テストを実行

dotnet test

クレジット

• LibreHardwareMonitor - ハードウェア監視ライブラリ
• prometheus-net - Prometheus クライアントライブラリ

ライセンス

MIT License - 詳細は LICENSE ファイルを参照してください。

このプロジェクトは以下のオープンソースライブラリを使用しています：

• LibreHardwareMonitor (MPL 2.0)
• prometheus-net (MIT)

貢献

貢献を歓迎します！お気軽にプルリクエストを送信してください。