服务器RAID 硬盘容量扩展 Extend

近来遇到了服务器磁盘空间不够的问题，短期内无法更换服务器硬件，只能采购更大容量的硬盘，所以研究了一下如何扩展服务器RAID 硬盘容量，而又不需要重新安装OS和应用，这样就不必影响对业务和用户。手头的都是Dell 的服务器，还有一些HP的老机器，分别作了一些研究和测试，最后在生产环境中成功完成，记录在此。

首先，有两个名词 Extend，Expand，中文翻译过来都差不多，但是用在RAID 容量扩展上，分别特指不同的的功能，Dell，HP的文档中都相同 (应该是RAID adapter 供应商的通用标准名词吧), 所以我特意将blog的标题中的名词用英文表示，以做区别。

1. Extend ----- 这是指已经做好的RAID中，不增加或删除硬盘，而是更换为更大容量的硬盘，然后将RAID扩展到所有可用磁盘空间，例如下面例子中的 RAID1 的两个 73G硬盘，先热插拔更换一个为更大的300G硬盘，等RAID 恢复完成（只使用300G上的73G），再热插拔另一块。待这块RAID 恢复也完成的时候（两个300G 硬盘上各只使用了73G 做RAID1），扩展RAID1 到整个2*300G。

2. Expand ----- 这是向现有的RAID 中加入或者删除容量完全相同的硬盘，来调节RAID 磁盘空间的方法。例如，向现有 RAID1 的 2*73 G中再加入两块73G硬盘。当然最好是品牌，规格于RAID中原来的硬盘完全相同的，如果稍有差异也可以。 expand 有个特殊之处就是可以在expand的过程中改变RAID，例如从原来的 RAID 1 2*73G 变成 RAID5 4*73G，或者 RAID10 4*73G。如果原来是 RAID5 4*73G 也可以通过expand 拿两块硬盘出来变成 RAID1 2*73G.

----- 相比而言，因为硬盘的每个批次总是不同，不同厂商的硬盘同规格的也有不少差异，而且技术总是在不断进步，容量，速度一直在提升，而服务器不太可能频繁变更容量和RAID类型，所以相对而言，当你需要扩展RAID容量的时候，通常Extend 要比 Expand更加实用些。

----- Dell 的 PERC 系列RAID卡，原本就是 PowerEdge Expandable RAID controller，看了Dell 的硬件说明书和论坛，都强调了 expand 功能，都没有提 Extend，个别文章干脆说不支持 extend。在网上搜了一些资料，后来找到了Dell PERC 卡实现 extend的变通的方法

----- HP 的 SA 系列卡，看具体型号，有些支持expand，有些不支持expand (个人总结下来，貌似主板集成的RAID卡都不支持 expand，独立的RAID卡都支持 expand)，而对 extend，无论SA那个型号都是支持的。

----- 对比 Dell PERC的 extend 实现和 HP SA 的extend 实现，HP SA上不需要down机，全部可以在线完成。 Dell PERC 需要重启机器一次进入 RAID BIOS 设置。对服务器应用环境，这个重启可能有一些影响，尤其对生产服务器。

下面是 Dell 2950 (PERC 5i) 上实现 Extend 的方法，已经说过了，以 2 * 73G RAID 1 扩展到 2*300G RAID 1 为例，其它RAID 形式也是一样的。对于其它的 PERC 5e，6i，6e， H700，H800 操作流程都相同，因为它们只是硬件规格更加强大，增加了一些功能特性，原本的基本功能特性并未变化。

这是 Dell OpenManage server administrator 中的初始状态， 2 *73G 形成一个 RAID1

1. 热插拔更换第一块硬盘，这个硬盘状态变成 rebuilding，在恢复RAID

2．点击“full view“可以看见rebuilding的进度

3． Rebuild 完成，这个更换的硬盘变成online，但是实际使用的还是73G，而可用的RAID 磁盘空间是0

4．下图是event log中的rebuild完成的相关记录

5．同样方法更换第二块硬盘。注意这时，可用RAID磁盘空间变成了 211G。

6．这时就可以开始Extend了。重启机器， Control-R 进入 PERC 配置界面

7．删除原来的 VD

看见下面这个警告框，别理它，数据不会丢的，当然你的操作要严格按照下面的流程进行。点击ok，删除VD0

8．然后新建一个VD，不要使用reset config

9．在这新替换上去的两块300G硬盘上同样建立RAID1（这个不能改），选中两块硬盘，VD名称也要相同，ok。如果是RAID5，RAID10之类，注意：选择几块硬盘，哪些硬盘来加入RAID 必须和之前被删除的VD0完全一样。

10．这时会提示需要 initialize。这里要特别注意： initialize 就意味着磁盘上的数据全部被擦除 --- 这是真的擦除，不是警告。点击ok 后，initialize 会自动开始，没有取消的地方。但因为不是 fast initialize，而是标准的initialize 所以速度很慢。立即按ESC键取消initialize ，重启server（RAID 卡会rollback 已经做的那部分initialize，所以不会有任何数据丢失），这个警告信息本身也说明了这一点： unless you are ...........

11．进入OS，这时那多出来的211G磁盘空间就可以看见了

12．使用diskpart来extend, 然后立即就可以使用了。图例中是在一个 Win 2008 R2 server 进行的，实际上diskpart 的 Extend 在 Win 2000 SP3 和以上的 windows 上都可以工作。

需要注意的是，只有和可用空间相邻的那个volume 可以被extend，而且不能是系统分区，不能有引导文件，page file，dump file 等等，必须是纯数据卷。当然，只要规划管理到位，一般OS分区是不会有磁盘空间问题的，通常都是数据增长过快导致的数据分区（卷）磁盘空间不够，所以这个extend其实还是很实用的

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