Software-RAID mit NVMe-Datenträgern prüfen und verwalten

Viele ECO- und Dedicated Server werden mit zwei NVMe-SSDs im Software-RAID 1 ausgeliefert. Beide Datenträger enthalten dieselben Daten. Fällt einer aus, läuft der Server mit dem zweiten weiter. Damit das funktioniert, sollten Sie den Zustand des RAIDs regelmäßig prüfen und bei einem Defekt richtig reagieren. Diese Anleitung zeigt, wie Sie das unter Linux mit mdadm erledigen.

Schritt 1: Zustand prüfen

cat /proc/mdstat

Eine typische Ausgabe bei einem gesunden RAID 1:

md0 : active raid1 nvme1n1p2[1] nvme0n1p2[0]
      1953250304 blocks super 1.2 [2/2] [UU]

• [2/2]: zwei von zwei Datenträgern sind aktiv
• [UU]: beide sind in Ordnung (U = up)
• [U_] oder [_U]: ein Datenträger fehlt oder ist ausgefallen. Das RAID läuft ohne Redundanz.

Ausführliche Informationen zu einem RAID-Verbund:

mdadm --detail /dev/md0

Achten Sie auf State : clean und darauf, dass beide Datenträger als active sync aufgeführt sind.

Schritt 2: Zustand der SSDs prüfen

NVMe-SSDs melden ihren Gesundheitszustand selbst. Installieren Sie dafür die Werkzeuge:

apt install -y nvme-cli smartmontools
nvme list
nvme smart-log /dev/nvme0
nvme smart-log /dev/nvme1

Wichtige Werte:

• critical_warning: sollte 0 sein
• percentage_used: geschätzter Verschleiß in Prozent. Ab etwa 90 % sollte die SSD getauscht werden.
• media_errors: sollte 0 sein. Steigende Werte deuten auf einen beginnenden Defekt hin.
• temperature: dauerhaft über 70 °C ist kritisch

Alternativ zeigt smartctl -a /dev/nvme0 dieselben Werte in anderer Form.

Schritt 3: Automatisch benachrichtigen lassen

mdadm kann Sie per E-Mail informieren, wenn ein Datenträger ausfällt. Tragen Sie Ihre Adresse in /etc/mdadm/mdadm.conf ein:

MAILADDR admin@ihre-domain.at

Dafür muss der Server E-Mails versenden können, etwa über msmtp-mta oder postfix. Testen Sie die Benachrichtigung mit:

mdadm --monitor --scan --test --oneshot

Zusätzlich empfehlen wir eine Überwachung von außen, etwa einen Push-Monitor, den ein Cronjob nur dann anstößt, wenn /proc/mdstat kein _ enthält.

Regelmäßige Prüfung (Scrubbing)

Debian und Ubuntu prüfen Software-RAIDs standardmäßig einmal im Monat vollständig auf Lesefehler. Den Fortschritt einer laufenden Prüfung sehen Sie ebenfalls in /proc/mdstat. Während der Prüfung ist die Leistung der Datenträger leicht reduziert.

Was tun, wenn ein Datenträger ausfällt?

1. Ruhe bewahren: Der Server läuft mit dem verbliebenen Datenträger weiter.
2. Backup prüfen: Stellen Sie sicher, dass ein aktuelles Backup existiert. Bis der Tausch abgeschlossen ist, gibt es keine Redundanz.
3. Defekten Datenträger bestimmen: Notieren Sie die Seriennummer:

   mdadm --detail /dev/md0
   nvme list

4. Ticket eröffnen: Nennen Sie uns die Seriennummer des defekten Datenträgers und einen Zeitraum für den Tausch. Bei NVMe-SSDs muss der Server dafür in der Regel kurz ausgeschaltet werden.

Nach dem Tausch: RAID wiederherstellen

Nach dem Einbau der neuen SSD muss sie in das RAID aufgenommen werden. Wir unterstützen Sie dabei gerne. Wenn Sie es selbst erledigen möchten, gehen Sie so vor. Im Beispiel ist nvme0n1 die intakte und nvme1n1 die neue SSD. Prüfen Sie die Gerätenamen genau, eine Verwechslung löscht Ihre Daten.

# Partitionstabelle von der intakten auf die neue SSD kopieren
sgdisk -R /dev/nvme1n1 /dev/nvme0n1
sgdisk -G /dev/nvme1n1

# Partition(en) dem RAID hinzufügen
mdadm --manage /dev/md0 --add /dev/nvme1n1p2

# Fortschritt verfolgen
watch cat /proc/mdstat

Der Abgleich dauert je nach Größe einige Minuten bis wenige Stunden. Besitzt Ihr Server mehrere RAID-Verbünde, etwa md0 und md1, wiederholen Sie den Schritt für jede Partition.

Bootloader nicht vergessen

Damit der Server auch von der neuen SSD starten kann, muss der Bootloader dort installiert werden. Bei UEFI-Systemen liegt die EFI-Partition außerhalb des RAIDs. Kopieren Sie sie und installieren Sie den Bootloader neu:

dd if=/dev/nvme0n1p1 of=/dev/nvme1n1p1 bs=4M
efibootmgr -v

Prüfen Sie mit efibootmgr, ob für beide SSDs ein Starteintrag vorhanden ist. Die genauen Schritte hängen von Ihrer Partitionierung ab. Im Zweifel fragen Sie uns vorher.

Häufige Fragen

Ersetzt RAID ein Backup?

Nein. RAID schützt nur vor dem Ausfall eines Datenträgers. Gelöschte oder verschlüsselte Daten werden sofort auf beide SSDs übertragen.

Kann ich statt RAID 1 beide SSDs einzeln nutzen?

Ja, bei einer Neuinstallation über den BMC können Sie die Partitionierung frei wählen. Sie verzichten dann aber auf die Ausfallsicherheit.