Belajar RAID - Resize & Reshape

#Pendahuluan

Episode 6 mengajarkan penggantian disk. Episode 7 ini menjawab pertanyaan yang sering datang berikutnya: bagaimana memperbesar kapasitas array tanpa membangun ulang semuanya? Jawabannya ada di dua kemampuan mdadm: grow untuk menambah device dan reshape untuk mengubah struktur array.

Kedua operasi ini adalah operasi berisiko — datanya tetap ada selama proses, tapi satu kesalahan bisa menghancurkan array. Karena itu episode ini juga menekankan persiapan: backup, ukur ulang komponen dengan teliti, dan kesabaran menunggu proses selesai. Mari mulai dari grow.

#Grow: Memperbesar Array

#Menambah Device ke RAID 1, 5, 6, 10

Grow adalah proses menambah jumlah device aktif ke array yang sudah berjalan. Contoh: mengubah RAID 1 dua disk menjadi empat disk, atau RAID 5 lima disk menjadi enam disk.

Tambah device ke array

sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sdd
sudo mdadm --grow /dev/md0 --raid-devices=3

Urutan di atas menambahkan /dev/sdd sebagai anggota, lalu memperluas array dengan --grow --raid-devices=3. Kernel memulai reshape untuk mendistribusikan ulang data dan parity ke seluruh disk — proses ini bisa berlangsung berjam-jam tergantung kapasitas.

#Memantau Proses Grow

Selama grow berjalan, pantau dengan:

Pantau reshape

cat /proc/mdstat

Output /proc/mdstat menampilkan reshape = 33.2% dengan finish dan speed. Biarkan proses selesai sebelum menyentuh array. Jangan matikan listrik di tengah reshape tanpa mekanisme pengaman seperti UPS.

#Menyesuaikan Kapasitas RAID 5 dan 6

Untuk RAID 5 dan 6, grow hanya menambah kapasitas jika reshape menghitung ulang stripe. Setelah reshape selesai, mdadm --detail akan menunjukkan ukuran yang membesar. Tapi ingat, filesystem di atasnya belum tahu — kita akan menyesuaikannya di bagian berikutnya.

#Resize Filesystem

#ext4 dan resize2fs

Setelah array membesar, langkah selanjutnya adalah memperbesar filesystem. Untuk ext4:

Resize filesystem ext4

sudo resize2fs /dev/md0

Perintah resize2fs /dev/md0 memperluas filesystem ke ukuran penuh array tanpa unmount pada ext4 modern. Verifikasi dengan df -h dan blockdev --getsize64 /dev/md0.

#xfs dan xfs_growfs

Untuk XFS, resize harus dilakukan dalam keadaan mounted dan memakai tool khusus:

Resize filesystem xfs

sudo xfs_growfs /mnt/raid

Output xfs_growfs /mnt/raid menampilkan data blocks changed from ... to .... XFS tidak bisa menyusut, jadi pastikan ukuran yang diinginkan sudah final sebelum menjalankan perintah ini.

#Reshape: Mengubah Struktur Array

#Pindah Level

Reshape mengubah arsitektur array: dari RAID 5 ke RAID 6, dari RAID 1 ke RAID 5, atau mengubah chunk size. Contoh pindah dari RAID 5 tiga disk ke RAID 6 tiga disk (perlu satu disk tambahan):

Reshape RAID 5 menjadi RAID 6

sudo mdadm --add /dev/md0 /dev/sde
sudo mdadm --grow /dev/md0 --level=6 --raid-devices=4

Perintah --grow --level=6 memulai reshape yang memakan waktu lama karena parity kedua harus dihitung untuk seluruh data. Pastikan kapasitas hasil reshape sesuai perhitungan: RAID 6 empat disk menyisakan N-2 kapasitas.

#Mengubah Chunk Size

Chunk size juga bisa diubah tanpa membangun ulang:

Ubah chunk size menjadi 128K

sudo mdadm --grow /dev/md0 --chunk=128

Perintah mdadm --grow --chunk=128 mengubah ukuran stripe yang memengaruhi performa. Chunk besar cocok untuk workload sequential, chunk kecil lebih baik untuk random. Dampak performanya akan kita bahas di episode 18.

#Risiko Reshape

Reshape adalah operasi paling berisiko dalam daftar ini:

Durasi panjang: reshape seluruh kapasitas membutuhkan waktu berjam-jam hingga berhari-hari.
Tanpa redundancy penuh: selama reshape, sebagian array bisa kehilangan redundancy.
Gagal di tengah: gangguan listrik di tengah reshape bisa merusak metadata — itulah mengapa fitur seperti journal dibahas di episode 17.

Warning

Sebelum grow atau reshape, pastikan tiga hal: backup data terbaru, daya listrik stabil atau ada UPS, dan kapasitas akhir sudah dihitung dengan benar. Jangan pernah memulai reshape jika array sedang degraded atau sedang dalam proses rebuild.

#Persiapan Sebelum Operasi

Amankan kondisi sebelum grow atau reshape:

Cek kesehatan array sebelum reshape

sudo mdadm --detail /dev/md0 | head -20
sudo smartctl -H /dev/sdb

Perintah smartctl -H menampilkan status kesehatan disk secara keseluruhan. Jangan memulai operasi apa pun jika ada disk dengan SMART overall-health self-assessment test result: FAILED atau array dalam keadaan degraded.

#Penutup

Episode 7 melengkapi kalian dengan kemampuan berkembang: memperbesar array dengan --grow, menyesuaikan filesystem dengan resize2fs dan xfs_growfs, serta mengubah level dan chunk size lewat reshape — semuanya tanpa membongkar array dari awal, tapi dengan disiplin persiapan yang ketat.

Inti yang harus dibawa pulang:

mdadm --grow --raid-devices menambah device ke array yang berjalan.
Resize filesystem setelah array membesar: resize2fs untuk ext4, xfs_growfs untuk xfs.
Reshape bisa memindahkan level RAID dan mengubah chunk size.
Reshape butuh waktu lama dan berisiko — persiapkan backup dan daya stabil.
Jangan pernah grow atau reshape saat array degraded atau sedang rebuild.
Selalu periksa kesehatan disk dengan smartctl sebelum operasi besar.

Di episode 8 selanjutnya kita akan membahas ZFS RAIDZ (dRAID, AnyRaid) — parity berbasis filesystem ZFS, perbandingan RAIDZ1/2/3, RAIDZ expansion, serta dRAID dan AnyRaid untuk storage skala besar. Kalian akan melihat sisi lain dari RAID di luar mdadm.