Відповідь одразу: NAS розширюється більшими дисками через поступову заміну — завжди один диск, після нього повний rebuild, і лише після його стовідсоткового завершення наступний диск. Кожна заміна при цьому є таким самим навантажувальним тестом решти дисків, як і ремонт деградованого масиву: контролер мусить прочитати величезну частину поверхні всіх учасників, і саме тоді проявляються латентні збійні сектори, яких звичайна експлуатація роками не виявила. У класичному RAID 5/6 нова ємність з’явиться аж після заміни всіх дисків, у Synology SHR зазвичай уже після двох більших. Перш ніж витягнути перший диск, перевірте резервну копію поза NAS реальним відкриттям файлів і проконтролюйте SMART усіх дисків — якщо масив повідомляє degraded або якийсь диск має збійні сектори, розширення відкладіть.
NAS, куплений п’ять років тому з тоді щедрими дисками, сьогодні зазвичай уже заповнений. Фотографії, резервні копії комп’ютерів, записи з камер, у фірм проєкти та спільні теки — а в адміністрації ємність світиться помаранчевим. Напрошується спокусливо просте рішення: купити більші диски й переставити їх. Проте розширення працюючого масиву технічно є тим самим, що й серія rebuild-ів поспіль, а rebuild — це операція, після якої до нашої лабораторії найчастіше приїжджають розсипані масиви. Ця інструкція описує, як зробити розширення в розумному порядку, що відбувається під капотом і де саме чигає ризик втрати даних.
Три шляхи, як збільшити ємність NAS
Перш ніж почнете замовляти диски, з’ясуйте, який варіант вам насправді потрібен.
1. Додавання диска у вільну шахту. Якщо NAS має порожній слот, онлайн-розширення масиву ще одним учасником зазвичай є найдешевшим шляхом. Але й тут відбувається перерахунок і перерозподіл даних по всіх дисках — з погляду навантаження це аналог rebuild-у, лише з іншим результатом.
2. Поступова заміна дисків на більші. Найчастіший сценарій у повністю укомплектованих NAS із двома-чотирма шахтами. Диски змінюються по одному, після кожної заміни відбувається rebuild, а наприкінці розширюється том. Саме про цей шлях і йдеться в решті статті.
3. Новий масив і міграція даних. Найбезпечніший варіант: побудувати новий NAS або новий масив із нових дисків, дані перекопіювати, а старий масив залишити працювати, доки новий не буде перевірений. Але це вимагає другого пристрою або достатньої кількості шахт, тож більшість домогосподарств і малих фірм цього уникає — і йде на заміну під час експлуатації.
Якщо ви не впевнені, який шлях має сенс для вашого пристрою й даних, дешевше порадитися перед купівлею дисків, ніж після застряглого rebuild-у. Консультацію щодо NAS і дискових масивів у нас можна залагодити через контакт.
SHR проти класичного RAID: коли нова ємність справді з’явиться
Тут виникає найбільше розчарувань, тому скажемо прямо.
Класичний RAID 5/6 (Synology в режимі RAID, QNAP, TrueNAS, більшість готових NAS) обчислює корисну ємність за найменшим учасником масиву. Якщо в масиві 4× 4 ТБ ви заміните один диск на 8 ТБ, не отримаєте нічого — половина нового диска лежатиме без діла, доки не заміните всі чотири й не запустите розширення тому. І весь цей час ви платите повну ціну ризику: чотири заміни означають чотири повні rebuild-и.
Synology SHR (Synology Hybrid RAID) складає масив із кількох шарів і вміє комбінувати диски різного розміру. Надбудована ємність більших дисків стає доступною, щойно в масиві є щонайменше два більші екземпляри — адже й для цієї доданої частини має існувати надлишковість. Тож у чотиришахтовому SHR ви побачите перший приріст уже після другої заміни, а не аж після четвертої. SHR-2 поводиться аналогічно з толерантністю до двох дисків.
QNAP у класичному RAID пропонує онлайн-заміну й розширення («Replace & Expand»), але правило найменшого диска діє так само: ємність з’явиться після заміни всіх учасників.
Практичний наслідок: у класичному RAID зважте, чи замість чотирьох послідовних rebuild-ів не має сенсу одразу шлях номер 3 — новий масив і міграція. У SHR поступова заміна принаймні частково винагороджується поетапно.
Чому розширення так само ризиковане, як rebuild
Rebuild — це не копіювання одного диска. Контролер при ньому читає всю релевантну поверхню всіх решти дисків, дораховує парність і записує її на новий учасник — години або дні безперервного повного навантаження. У старих дисків саме це навантаження витягує на світло латентні збійні сектори, таймаути й слабкі місця, яких звичайна експлуатація ніколи не читала. Чому це надійно добиває масив, ми детально розібрали на реальному випадку в статті чому rebuild убиває RAID-масиви.
Розширення має порівняно зі звичайною заміною несправного диска три обтяжливі обставини:
- Ви робите не один rebuild, а серію. Чотиришахтовий NAS = чотири повні rebuild-и протягом кількох днів чи тижнів. Вікно ризику множиться.
- Диски в масиві зазвичай однієї серії, однакового віку, з однаковим напрацюванням. Купувалися разом, зношувалися разом. Коли ви міняєте перший, решта не в тій кондиції, на яку виглядають — і ви саме відправляєте їх у найжорсткіший тест їхнього життя.
- Ви добровільно витягуєте здоровий диск. У RAID 5 і SHR-1 масив цим переходить у деградований стан із нульовою толерантністю до наступної помилки. Єдиний нечитабельний сектор на будь-якому з решти дисків може завалити rebuild.
І ще одна пастка, яка з кожним поколінням дисків погіршується: що більші нові диски, то довше триває кожен rebuild і то довше масив працює без надлишковості. NAS, придбаний п’ять років тому, сьогодні типово розширюється з дисків ємністю в одиниці терабайтів до двадцяток — rebuild такого учасника мусить перенести в кілька разів більше даних, але швидкість передавання пластинних дисків тим часом і близько так не зросла. Те, що в малому масиві було справою годин, за сьогоднішніх ємностей триває дні. Саме тому для масивів великої ємності дедалі частіше рекомендують подвійну парність — RAID 6 або SHR-2 —, яка переживе й помилку на другому диску під час rebuild-у. Якщо ви йдете шляхом номер 3 і будуєте масив наново, це єдиний зручний момент, коли можна вирішити щодо типу масиву.
Що зробити перед першою заміною
Порядок кроків важливіший за марку дисків.
- Перевірте резервну копію. Реально. Не «backup job світиться зеленим», а відкрити навмання файли, втрата яких боліла б вам найбільше. RAID не є резервною копією — розширення це саме та ситуація, коли це стає зрозуміло. Як скласти розумну схему копій, описує стаття про правило 3-2-1 і зовнішній диск як резервну копію.
- Перевірте SMART усіх дисків, а не лише ємність. Перерозподілені та очікувані (pending) сектори в будь-якого учасника означають стоп — такий диск rebuild найімовірніше не переживе, і розширення потрібно відкласти або спершу розібратися з його станом.
- Запустіть data scrub / перевірку узгодженості і дайте їй добігти до кінця. Краще знайти нечитабельний сектор зараз, із повною надлишковістю, ніж посеред деградованого стану.
- Задокументуйте масив. Сфотографуйте шахти, запишіть серійні номери й позиції дисків, тип масиву, версію системи. Якщо щось піде не так, ця документація суттєво здешевлює порятунок.
- Оновіть DSM/QTS заздалегідь, а не посеред процесу — оновлення прошивки в розпочате розширення не належить. У старіших моделей заразом перевірте, чи вони ще отримують оновлення: виробники поступово припиняють підтримку поколінь, і в пристрої, до якого вже не приходять безпекові латки, постає питання, чи інвестувати в нього нові великі диски, чи радше перенести дані.
- Заплануйте спокій. Розширення чотиришахтового NAS — це справа на дні або тижні чистого часу rebuild-ів. Не робіть цього в тиждень закриття періоду й не залишайте на NAS під час rebuild-ів зайве навантаження.
Порядок заміни крок за кроком
Конкретні кнопки в Synology, QNAP та інших відрізняються, логіка та сама.
- Замініть один диск. Або hot-swap за інструкцією виробника, або коректно вимкніть NAS, замініть диск і ввімкніть. Ніколи не витягуйте два диски одночасно — у RAID 5/SHR-1 це негайне падіння масиву.
- Запустіть ремонт масиву (Repair/Rebuild) в адміністрації над новим диском.
- Чекайте на 100 %. Дайте rebuild-у завершитися повністю, перевірте, що масив повідомляє здоровий стан, і лише тоді продовжуйте. Жодних «він надолужить, заміню одразу наступний».
- Стежте за логами та SMART і під час rebuild-ів. Помилки читання, таймаути або ще один диск, позначений як несправний, означають негайно зупинитися — жодного повторного клацання на Відновити.
- Повторіть для наступних дисків, завжди із завершеним rebuild-ом між замінами.
- Розширте том. Після останньої заміни (у SHR після другої) DSM/QTS запропонує розширення storage pool і тому; файлова система розтягнеться на нову ємність.
- Старі диски одразу не стирайте. Відкладіть їх підписані та в початковому порядку набік, доки розширений масив кілька тижнів надійно не попрацює й резервна копія не пройде перевірки. Це ваші останні запобіжники.
Які диски в розширений масив
Коротко, бо детальне порівняння маємо в іншому місці:
- Виключно CMR, жодних SMR. SMR-диск у RAID означає rebuild, який триває надзвичайно довго або взагалі не завершиться. Різницю технологій пояснює огляд CMR проти SMR.
- Серії для NAS, а не офісні диски. Вібрації в масиві, безперервна робота й поведінка при помилці читання (TLER/ERC) — це саме ті параметри, які вирішують про виживання rebuild-ів. Конкретні рекомендації за досвідом із лабораторії знайдете в порівнянні NAS-дисків WD Red, IronWolf і Toshiba N300.
- Ємність нового диска ≥ початкової й ідеально всі нові диски однакового розміру. Марки змішувати можна, категорію (NAS/CMR) ні.
- Перевірте список сумісності виробника NAS для вашої моделі — особливо за високих ємностей. У новіших пристроїв це не формальність: Synology в останніх серіях Plus посилила вимоги до сумісності дисків, і частина моделей при створенні масиву вимагає екземпляри зі свого списку перевірених дисків. Правила, отже, відрізняються залежно від моделі та версії системи, і диск, який без проблем працював у старішому NAS, у новішому може не пройти.
Коли розширення піде не так
Типові сценарії, які приїжджають до нас із розширюваних масивів: rebuild застрягає на помилках читання наступного диска, масив падає в degraded без толерантності, або після заміни з’являється «volume crashed» і том не монтується.
У цей момент діє єдине безпечне правило: припинити записувати й припинити ремонтувати. Не клацайте повторно на Відновити, не створюйте новий масив над тими самими дисками, не змінюйте порядок шахт, не робіть скидання чи перевстановлення системи. Кожен із цих кроків здатен перезаписати метадані, без яких масив уже не скласти. Масив вимкніть, задокументуйте повідомлення й позиції дисків — що саме означають окремі повідомлення в Synology і чому масив не можна «лікувати» клацанням у DSM, розбирає стаття про порятунок даних із Synology NAS.
Якщо на масиві лежать дані, втрату яких ви не можете собі дозволити, дайте оцінити стан, перш ніж запускати будь-що інше. Просте первинне оцінювання RAID і NAS може бути безкоштовним (аналіз кількох дисків або реконструкцію масиву оцінимо заздалегідь) — дізнаєтеся, у якому стані диски реально є і чи безпечніше rebuild завершити, чи масив клонувати й складати офлайн. Діє при цьому принцип no-recovery-no-fee: якщо потрібні дані не вдасться врятувати, ви не платите.
Часті запитання
Чи збільшиться ємність одразу після заміни першого диска?
У класичному RAID 5/6 ні — нова ємність стане доступною аж після заміни всіх дисків і розширення тому. У Synology SHR приріст з’явиться, щойно в масиві будуть щонайменше два більші диски.
Чи можу я замінити два диски одночасно, щоб було швидше?
Ні. У RAID 5 і SHR-1 масив втратив би всю надлишковість, і єдина помилка читання означала б падіння тому. Завжди один диск, завершений rebuild, потім наступний.
Скільки триває rebuild після заміни диска?
Години або дні залежно від ємності, заповнення, навантаження й стану дисків. Під час rebuild-ів NAS не вимикайте, не навантажуйте його додатково й наступну заміну починайте лише після стовідсоткового завершення.
Чи мають нові диски бути тієї самої марки, що й початкові?
Не мають. Суттєво, щоб це були CMR-диски із серій для NAS, з ємністю щонайменше такою самою, як у початкових учасників, ідеально зі списку сумісності виробника NAS.
Що зі старими дисками після заміни?
Залиште їх підписані та в початковому порядку набік, доки розширений масив кілька тижнів надійно не попрацює й резервна копія проходить перевірку. До того часу це останні копії ваших даних; лише потім їх зітріть або використайте деінде.
Rebuild при розширенні зазнав невдачі й том недоступний. Що тепер?
Масив вимкніть, нічого не ремонтуйте, не створюйте новий масив і не змінюйте позиції дисків. Сфотографуйте повідомлення й порядок шахт і дайте диски продіагностувати — у межах порятунку даних просте первинне оцінювання може бути безкоштовним, складніший аналіз оцінимо заздалегідь. Шанс на відновлення зазвичай найвищий, доки метадані масиву ніхто не перезаписав подальшими спробами.
Де нас знайти
ITHOPE — компанія з Брно, Чехія: ми робимо відновлення даних з дисків, RAID і NAS, сервіс ПК та ноутбуків та IT для бізнесу, усе у власній лабораторії за адресою Viniční 3587/216, 615 00 Brno.
Телефон +420 775 556 063 (цілодобово). Пристрій можна привезти особисто або надіслати курʼєром (Zásilkovna, PPL).