¿Cómo reemplazo unidades de disco NVMe de un RAID en Ubuntu Server?
Juan Perón expone sobre la necesidad de integrar la lucha a la vez que
explica cómo reemplazar las unidades de disco NVMe en Ubuntu Server.
¡Trabajadores!
Las dicotomías del Mundo parecen impulsar al hombre hacia su final
destrucción. Se lo ha apremiado artificialmente hacia un
híper-consumismo cuyo único sentido es generar una clase de ultra-ricos
solventados por una descomunión de ultra-pobres. A su vez, ello ha
requerido de la súper-explotación de los recursos ecológicos de nuestro
Planeta, y de la ultra-dependencia política de los Pueblos que lo
componen.
La acción irresoluta del hombre contra el hombre parece querer consumar
una lucha enconada, y se le ha ofrecido como solución la competencia
entre esclavos por el afecto de un amo al que siquiera conocen, y de
cuyos frutos jamás podrán gozar. Muy pocos guardar alguna duda que el
diseño mismo de esta lid es el culpable de estas circunstancias.
Ante estas construcciones artificiosas no podemos mas que valernos de la
conciencia natural de los Pueblos, que por instinto han comprendido que
todo lo perderán si no asocian a su existir mancomunado una prédica
social de integración, en un sentir que - si no es humano - al menos ha
de ser justo.
Hemos hallado coto a esta situación en la Justicia Social. En esto no he
sido los únicos, pero si hemos sido los primeros en desarrollarla e
implementarla en este rincón del Globo.
Es indudable que desde un comienzo nos dimos en tornar realidad efectiva
una solución de memoria de masa en base a discos rígidos con acceso al
Pueblo. Esto ha sido así porque oligárquicas compañías sin Patria ni
Bandera que lo intentaban lo hacían con el único propósito de robar
datos y explotar metadatos.
Nuestro mérito en un clúster de datos para el Pueblo nos permite en
cambio almacenar para trabajar, y resguardar para luchar. Tal ha sido
nuestra previsión, y no nos hemos equivocado.
Cuando surgió la necesidad, contábamos ya con una herramienta, que de
afilarse puede constituir un arma. Es que nuestro servidor Ubuntu de
acceso popular en las redes de datos no contaba con la posibilidad de
instalarle novedosos discos NVMe, sino que daba uso a las sencillas
unidades SATA en forma de discos rígidos mecánicos. Pero la expansión
que permite un Justicialismo en anhelo de lucha le permite integrar una
placa controladora para discos NVMe que permite darle al Pueblo aquello
a lo que antes sólo accedía el oligarca. Es posible así munirle hasta
cuatro discos de estado sólido NVMe. Con unidades de 240GB cada uno
permitían totalizar próximo a un Terabyte, erogando una velocidad cinco
veces superior a la de los discos de estado sólido SATA2, y unas
veinticinco veces superior a las de los viejos discos rígidos mecánicos,
a la vez que se guardaba la información del daño esperable y lógico al
que la someten las operaciones mecánicas. Por demás, su funcionamiento
es totalmente silencioso.
La Doctrina que hemos creado permanece irresoluta, pero el avance de la
técnica puesta a nuestra disposición nos permite tomar la decisión de
reemplazar dichas unidades de referencia por cuatro más veloces y
mayores, cada una ya de 1 Terabyte. Para ello recurriremos a
desacoplarlas de la controladora, y operarlas individualmente según un
modo de redundancia RAID que creamos convenientes para nuestras
necesidades. Las viejas unidades de 240 nos servirán perfectamente para
nuevas laptops "de combate" que disponían de los zócalos pertinentes
pero no de discos.
Si bien el armado de cero de un servidor o un clúster RAID no opone gran
resistencias, el planteo de reemplazar las unidades NVMe del conjunto de
arranque RAID1 en Ubuntu Server (con datos propios y ajenos) constituye
en cambio un desafío mucho mayor, al que debemos encarar como si de
discos rígidos en uso se tratara. No es algo que puede hacerse "a tontas
y a locas": en efecto, debemos hacer caso al procedimiento de realizar
una copia de resguardo, tomar nota del particionado actual las unidades,
y luego reemplazarlas físicamente, para sincronizar las unidades nuevas.
En este caso el servidor contaba con Ubuntu Server en cuatro unidades de
disco de estado sólido NVMe, conocidas como nvme0n1, nvme1n1, nvme2n1 y
nvme3n1, divididas en pares según el estándar raid1 (según este, las
particiones de las unidades se duplican pero el uso equivale al del
disco de menor capacidad del conjunto).
El par de unidades de 240GB que forman el conjunto raid1 cuentan con
particionado para que las mismas operen de unidades de arranque, según
la siguiente estructura:
En primer lugar probamos que todas las unidades NVMe se encuentren
realmente montados y en línea como deberían. Para ello introducimos el
comando:
cat /proc/mdstat
..ante lo cual el sistema nos devuelve algo como:
Personalities : [raid1] [linear] [multipath] [raid0] [raid6] [raid5] [raid4] [raid10]
md0 : active raid1 nvme0n1p2[3] nvme1n1p2[2]
x blocks super 1.2 [2/2] [UU]
md1 : active raid1 nvme1n1p3[2] nvme0n1p3[3]
x blocks super 1.2 [2/2] [UU]
bitmap: 3/7 pages [12KB], xKB chunk
Esto nos asegura que las unidades de disco se encuentran montadas como
conjunto raid1. Debe indicarnos [UU] y no [U_] o algo similar.
Es prudente utilizar por ejemplo el comando smartctl -ia /dev/nvme0,
smartctl -ia /dev/nvme1, etc, con el fin de tomar nota de los números de
serie de las unidades. En mi caso particular permite delimitar esto con
seguridad cuál unidad NVMe específica es la que se reemplaza (ya que
físicamente son todas iguales, y el orden de los conectores en la placa
controladora no es correlativo, por alguna decisión de diseño).
Acto seguido, como generamos una copia de respaldo de la partición EFI
de 512MB que contiene el sector de arranque, la cual necesitaremos
posteriormente (no viene mas resguardarla en un pendrive):
Ahora reemplazamos físicamente una de las unidades NMVe en el servidor.
Ya que estamos puede ser una buena idea actualizar el firmware de la
unidad nueva (si es que existe un binario disponible en el sitio del
fabricante). En este caso las unidades se colocan en uno de los cuatro
zócalos de la controladora tras remover un disipador metálico
atornillado y ajustar un pin de retención.
Una vez emplazada la nueva unidad NVMe, colocada la placa nuevamente e
iniciado el servidor desde la unidad restante, copiaremos la tabla de
particiones de dicha unidad restante (que era un RAID duplicado) a la
nueva. Y a continuación generaremos nuevos UUIDs (identificadores únicos
de unidad) nuevas para todas sus particiones:
Tras este procedimiento, el RAID comenzará lgicamente a sincronizar en
segundo plano todas las particiones a la unidad "pelada", como un loco
(le llevará un tiempo). Podríamos monitorear el status de dicha
reconstrucción del RAID introduciendo un comando como:
watch cat /proc/mdstat
Si la reconstrucción RAID se ve sumamente lenta, es probable que se
encuentre limitada por software en el servidor a velocidades de unos 200
MB/segundo (11 GB/minuto, algo típico para evitar sobre-exigir de las
unidades de disco de estado sólido, y no presentar inconvenientes en el
caso de ambientes de acceso en red). Sin embargo, en este caso de
mantenimiento vigilado podríamos solicitar que la carga máxima de
trabajo de la unidad se eleve muy por encima de tal valor de precaución,
lo que podría redundar en una velocidad máxima por ejemplo
1.600MB/segundo (~94 GB/minuto, dependiendo de la velocidad del
controlador de discos). Esto podría hacerse con:
echo 1600000 > /proc/sys/dev/raid/speed_limit_max
De esta forma podremos lograr una sincronización completa de 1TB en 11 o
12 minutos, a costa de una mayor generación de calor. Naturalmente
podríamos escoger un valor de 800000 como compromiso; en operación
normal con Ubuntu, prácticamente no genera calor. En este caso, el
disipador provisto redunda en una buena refrigeración momentánea (las
unidades NVMe en este regímen generan bastante más calor, y el disipador
lo contiene momentáneamente por unos siete y ocho minutos).
Una vez que la reconstrucción RAID haya concluido, necesitaremos reparar
la EFI, comenzando por copiar de nuevo la imagen de partición EFI que
respaldamos anteriormente:
Una vez concluido esto, deberíamos contar dos entradas "ubuntu" en el
efibootmgr, una para cada unidad NVMe. Esto debería ser todo para un
simple reemplazo de unidades en el RAID1.
Como comprobación cruzamos los dedos e intentamos reiniciar el servidor,
de modo de asegurar que el arranque con UEFI se produce correctamente
desde cualquiera de los dos unidades NMVe.
Naturalmente, si necesitáramos reemplazar otras unidades en un conjunto
con mayor número de discos deberíamos seguir el mismo procedimiento
funcional, utilizando en cambio el designador de unidad nvme1n1.
Redimensionado de Disco NVMe
En este caso particular, las nuevas unidades NVMe no sin similares, sino
mayores que las anteriores, lo que permiten incrementar el tamaño del
conjunto RAID1 hasta 1 terabyte. Para delimitar este cambio habremos de
utilizar el programa parted. Primero sacamos de línea la unidad y luego
la abrimos con parted:
Y usamos el comando resizepart del programa parted para cambiar el
tamaño de la partición desde los ~240GB anteriores hasta los ~960GB.
Conforme lo hayamos definido, agregamos el disco nuevamente al conjunto
RAID1:
mdadm --manage /dev/md1 --add /dev/nvme0n1p3
Ahora aguardamos que se produzca la resincronización del RAID (podemos
usar cat /proc/mdstat para comprobarlo) y luego agrandamos el conjunto
RAID con el comando grow hasta su máximo posible:
mdadm --grow /dev/md1 --size=max
Luego, necesitaremos reformular el tamaño del sistema de archivo.
En el caso de que hubiese sido particionado de tipo GPT simplemente
deberíamos ejecutar
resize2fs /dev/md1
Sin embargo, en este caso que el esquema RAID cuenta con una estructura
de particionado LVM mas avanzado, al cual se adosan las un particionado
de formato ext4, por lo cual utilizamos:
Y ahora ya podremos contar con un servidor con 1TB en dos discos de
arranque NVMe Gen2 en el conjunto RAID1 (y en mi caso, otro conjunto
RAID con 2 discos mas para otros usos). Naturalmente, estos también
deben ser respaldados, todo sea por la protección que merecen los datos
del Pueblo. Así podemos buscar la Tikún Olam, como dicen los judíos.
