将 Linux 和Windows VM 从 SCSI 转换为 NVMe

Azure虚拟机（VM）支持两种类型的存储接口：小型计算机系统接口（SCSI）和 NVM Express（NVMe）。 SCSI 接口是一种旧标准，提供计算机和外围设备之间的物理连接和数据传输。 NVMe 与 SCSI 类似，因为它提供连接和数据传输，但 NVMe 是服务器和存储系统之间数据传输的更快、更高效的接口。

本文介绍如何使用 Azure Boost 和 Azure NVMe 转换脚本，将运行 Linux 或 Windows 的 Azure VM 的磁盘控制器从 SCSI 转换为 NVMe。

Azure 继续支持提供 SCSI 存储的 VM 产品/服务的 SCSI 接口。 但是，并非所有新的 VM 系列都有 SCSI 存储作为未来选项。

你的 VM 将发生哪些变化？

将主机接口从 SCSI 更改为 NVMe 不会更改远程存储（OS 磁盘或数据磁盘），但它会更改操作系统使用磁盘的方式。

使用 Azure Boost 将 Azure VM 从 SCSI 转换为 NVMe 有助于充分利用这些性能改进，并在云计算环境中保持竞争优势。

将 Linux VM 从 SCSI 迁移到 NVMe

若要从 SCSI 迁移到 NVMe，需要执行以下高级步骤：

1. 检查虚拟机系列是否支持 NVMe。
2. 检查您的操作系统是否已做好支持 NVMe 的准备。
3. 将虚拟机转换为 NVMe。
4. 检查您的操作系统。

1.检查虚拟机系列是否支持 NVMe

Azure Boost 可用性表列出了 NVMe 附加磁盘支持的虚拟机。

2. 检查操作系统是否支持 NVMe

操作系统需要支持 NVMe 设备。 例如，你需要准备设备驱动程序，以及 initrd启动期间使用的临时文件系统。 还需要验证文件系统的装入点，因为它们检查你是否使用 SCSI 设备名称 （/dev/sdX）。

当你使用 -FixOperatingSystemSettings 时，迁移脚本可以自动为你处理这些就绪检查。

2.1 检查 VM 的控制器类型

使用 PowerShell 检查控制器类型

PS C:\Users\user1> $vm = Get-AzVM -name [your-vm-name]
PS C:\Users\user1> $vm.StorageProfile.DiskControllerType
SCSI
PS C:\Users\user1>

使用 Azure CLI 检查控制器类型

$ az vm show --name [your-vm-name] --resource-group [your-resource-group-name]
{
"additionalCapabilities": {
...
 "storageProfile": {
 ...
   "diskControllerType": "SCSI",
 ...

使用 Azure 门户检查控制器类型

2.2 准备迁移

使用 -FixOperatingSystemSettings 参数时，迁移脚本可以自动处理先决条件。

如果要手动进行所需的更改，请验证：

• NVMe 模块已安装并属于 initrd/initramfs.
• GRUB 配置包括参数 nvme_core.io_timeout=240。
• /etc/fstab 检查设备。

请与 OS 供应商联系，了解更新 initrd/initramfs所需的所有命令。

2.2.1 准备 PowerShell

1. 使用 PowerShell 文档安装 PowerShell。

2. 使用 Connect-AzAccount 连接到Azure。

3. 使用 Select-AzSubscription -Subscription [your-subscription-id] 选择正确的订阅。

4. 使用 Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Unrestricted.. 设置执行策略。

2.2.2 下载脚本

可以使用 PowerShell 命令下载脚本：

Invoke-WebRequest -Uri "https://raw.githubusercontent.com/Azure/SAP-on-Azure-Scripts-and-Utilities/refs/heads/main/Azure-NVMe-Utils/Azure-NVMe-Conversion.ps1" -OutFile ".\Azure-NVMe-Conversion.ps1"

2.3 运行迁移

该脚本具有多个可用参数：

下面是一个示例命令：

# Example usage
.\Azure-NVMe-Conversion.ps1 -ResourceGroupName <your-RG> -VMName <your-VMname> -NewControllerType <NVMe/SCSI> -VMSize <new-VM-SKU> -StartVM -FixOperatingSystemSettings

2.3.1 示例输出

PS /home/philipp> ./NVMe-Conversion.ps1 -ResourceGroupName testrg -VMName testvm -NewControllerType NVMe -VMSize Standard_E4bds_v5 -StartVM -FixOperatingSystemSettings                                          
00:00 - INFO      - Starting script Azure-NVMe-Conversion.ps1
00:00 - INFO      - Script started at 06/27/2025 15:41:39
00:00 - INFO      - Script version: 2025062704
00:00 - INFO      - Script parameters:
00:00 - INFO      -   ResourceGroupName -> testrg
00:00 - INFO      -   VMName -> testvm
00:00 - INFO      -   NewControllerType -> NVMe
00:00 - INFO      -   VMSize -> Standard_E4bds_v5
00:00 - INFO      -   StartVM -> True
00:00 - INFO      -   FixOperatingSystemSettings -> True
00:00 - INFO      - Script Version 2025062704                                                                           
00:00 - INFO      - Module Az.Compute is installed and the version is correct.
00:00 - INFO      - Module Az.Accounts is installed and the version is correct.
00:00 - INFO      - Module Az.Resources is installed and the version is correct.
00:00 - INFO      - Connected to Azure subscription name: AG-GE-CE-PHLEITEN
00:00 - INFO      - Connected to Azure subscription ID: aaaa0a0a-bb1b-cc2c-dd3d-eeeeee4e4e4e
00:00 - INFO      - VM testvm found in Resource Group testrg
00:01 - INFO      - VM testvm is running
00:01 - INFO      - VM testvm is running Linux
00:01 - INFO      - VM testvm is running SCSI
00:02 - INFO      - Authentication token is a SecureString
00:02 - INFO      - Authentication token received
00:02 - INFO      - Getting available SKU resources
00:02 - INFO      - This might take a while ...
00:06 - INFO      - VM SKU Standard_E4bds_v5 is available in zone 1
00:06 - INFO      - Resource disk support matches between original VM size and new VM size.
00:06 - INFO      - Found VM SKU - Checking for Capabilities
00:06 - INFO      - VM SKU has supported capabilities
00:06 - INFO      - VM supports NVMe
00:06 - INFO      - Pre-Checks completed
00:06 - INFO      - Entering Linux OS section
00:37 - INFO      -    Script output: Enable succeeded: 
00:37 - INFO      -    Script output: [stdout]
00:37 - INFO      -    Script output: [INFO] Operating system detected: sles
00:37 - INFO      -    Script output: [INFO] Checking if NVMe driver is included in initrd/initramfs...
00:37 - INFO      -    Script output: [INFO] NVMe driver found in initrd/initramfs.
00:37 - INFO      -    Script output: [INFO] Checking nvme_core.io_timeout parameter...
00:37 - INFO      -    Script output: [INFO] nvme_core.io_timeout is set to 240.
00:37 - INFO      -    Script output: [INFO] Checking /etc/fstab for deprecated device names...
00:37 - INFO      -    Script output: [INFO] /etc/fstab does not contain deprecated device names.
00:37 - INFO      -    Script output: 
00:37 - INFO      -    Script output: [stderr]
00:37 - INFO      -    Script output: 
00:37 - INFO      - Errors: 0 - Warnings: 0 - Info: 7
00:37 - INFO      - Shutting down VM testvm
01:18 - INFO      - VM testvm stopped
01:18 - INFO      - Checking if VM is stopped and deallocated
01:19 - INFO      - Setting OS Disk capabilities for testvm_OsDisk_1_165411276cbe459097929b981eb9b3e2 to new Disk Controller Type to NVMe
01:19 - INFO      - generated URL for OS disk update:
01:19 - INFO      - https://management.chinacloudapi.cn/subscriptions/aaaa0a0a-bb1b-cc2c-dd3d-eeeeee4e4e4e/resourceGroups/testrg/providers/Microsoft.Compute/disks/testvm_OsDisk_1_165411276cbe459097929b981eb9b3e2?api-version=2023-04-02
01:19 - INFO      - OS Disk updated
01:19 - INFO      - Setting new VM Size from Standard_E4s_v3 to Standard_E4bds_v5 and Controller to NVMe
01:19 - INFO      - Updating VM testvm
01:54 - INFO      - VM testvm updated
01:54 - INFO      - Start after update enabled for VM testvm
01:54 - INFO      - Waiting for 15 seconds before starting the VM
02:09 - INFO      - Starting VM testvm
03:31 - INFO      - VM testvm started
03:31 - INFO      - As the virtual machine got started using the script you can check the operating system now
03:31 - INFO      - If you have any issues after the conversion you can revert the changes by running the script with the old settings
03:31 - IMPORTANT - Here is the command to revert the changes:
03:31 - INFO      -    .\Azure-NVMe-Conversion.ps1 -ResourceGroupName testrg -VMName testvm -NewControllerType SCSI -VMSize Standard_E4s_v3 -StartVM
03:31 - INFO      - Script ended at 06/27/2025 15:45:11
03:31 - INFO      - Exiting
PS /home/philipp>

如果以后无法访问操作系统，请检查：

• 适用于 Linux 操作系统的串行控制台。
• Azure 门户中操作系统的屏幕截图。

如有必要，始终可以使用脚本末尾显示的命令还原到 SCSI：

.\Azure-NVMe-Conversion.ps1 -ResourceGroupName testrg -VMName testvm -NewControllerType SCSI -VMSize Standard_E4s_v3 -StartVM

2.4 检查结果

在Azure门户中检查结果

在 PowerShell 中检查结果

PS C:\Users> $vm = Get-AzVM -name [your-vm-name]
PS C:\Users> $vm.StorageProfile.DiskControllerType
NVMe
PS C:\Users>

3. 检查操作系统

3.1 检查设备

您可以使用 nvme 命令检查设备。 如果缺少 nvme 命令，请使用 nvme-cli 安装 nvme list 软件包。

输出应显示 OS 磁盘和数据磁盘。

3.2 获取 NVMe 的 udev 文件（可选）

在 SCSI 虚拟机上，集成到 udev Azure 代理中的 waagent 规则在 /dev/disk/azure/scsi1/lunX 中创建链接来标识数据磁盘。 由于不再使用 SCSI，因此规则不适用。

使用两种可用选项中的一种部署支持 NVMe 的 udev 规则后，您会在 /dev/disk/azure/data/by-lun 目录中看到新的符号链接。 此目录是/dev/disk/azure/scsi1的替代。

nvme-conversion-vm:/usr/lib/udev/rules.d # ls -l /dev/disk/azure/data/by-lun/
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 19 Jun 7 13:52 0 -> ../../../../nvme0n2
lrwxrwxrwx 1 root root 19 Jun 7 13:52 1 -> ../../../../nvme0n3
nvme-conversion-vm:/usr/lib/udev/rules.d #

手动下载 udev 文件

若要下载新的 udev 规则文件，请使用以下命令：curl https://raw.githubusercontent.com/Azure/SAP-on-Azure-Scripts-and-Utilities/refs/heads/main/Azure-NVMe-Utils/88-azure-nvme-data-disk.rules。 然后，运行 udevadm control --reload-rules && udevadm trigger 以重新加载 udev 规则。

来自 GitHub 的可直接安装的软件包

适用于多个发行版的来自 GitHub 上 Azure 虚拟机实用工具和 udev 规则集合 的预编译软件包可在 Index of /results/cjp256/azure-vm-utils/ 获取。

多个分发版已开始集成包。 可以直接从其存储库安装它。

将Windows VM 从 SCSI 迁移到 NVMe

本部分介绍如何使用 Azure NVMe 转换脚本将 Windows VM 从 SCSI 转换为 NVMe。 该脚本会自动处理操作系统准备、虚拟机解除分配、磁盘控制器更新、可选调整大小以及虚拟机重启。

先决条件

在开始之前，请确保满足以下条件：

• 虚拟机采用第 2 代（Gen2）。 无法将 Gen1 VM 转换为 NVMe。

• VM Windows Server 2019或更高版本运行。 除非使用 -IgnoreWindowsVersionCheck并手动验证驱动程序兼容性，否则不支持Windows Server 2016及更早版本。

• 目标 VM SKU 支持 NVMe。

• 你未使用“受信任启动”来配置虚拟机。 无法将配置有受信任启动的 VM 从 SCSI 转换为 NVMe。

• 此脚本不支持从具有临时磁盘（例如，Standard_D4ds_v5）的 VM 转换为 v6 SKU（例如，Standard_D4ds_v6）。 将磁盘快照用于该迁移路径。

  支持从没有临时磁盘的 VM（例如，Standard_D4s_v5）转换为 v6 SKU。

• 非Microsoft防病毒软件或安全软件可能会干扰在转换期间进行的驱动程序更改。 在运行脚本之前暂时禁用它。

  如果 VM 在转换后显示蓝屏，请还原为 SCSI，并在禁用安全解决方案后重试。

• 安装了以下 Az 模块版本的 PowerShell：

  • Az.Compute 9.0 或更高版本
  • Az.Accounts 4.0 或更高版本
  • Az.Resources 7.0 或更高版本

下载脚本

Invoke-WebRequest `
  -Uri "https://raw.githubusercontent.com/Azure/SAP-on-Azure-Scripts-and-Utilities/refs/heads/main/Azure-NVMe-Utils/Azure-NVMe-Conversion.ps1" `
  -OutFile ".\Azure-NVMe-Conversion.ps1"

该脚本是开源 SAP-on-Azure-Scripts-and-Utilities 存储库的一部分，并且根据 MIT 许可证获得许可。

执行转换

使用 -FixOperatingSystemSettings 开关让脚本自动配置 stornvme 驱动程序以启动。 Windows在 VM 重启后识别 NVMe 控制器需要此配置。 省略它要求在转换之前手动设置驱动程序。

.\Azure-NVMe-Conversion.ps1 `
  -ResourceGroupName "<resource-group-name>" `
  -VMName "<vm-name>" `
  -NewControllerType NVMe `
  -VMSize "<target-sku>" `
  -FixOperatingSystemSettings `
  -StartVM `
  -WriteLogfile

该脚本自动执行以下步骤：

1. 使用 VM SKU 验证模块版本、VM 是否存在、OS 类型、Windows版本、Gen2、当前控制器类型和 NVMe 功能。
2. （可选）修复 stornvme 驱动程序服务（sc.exe config stornvme start=boot）并验证 NVMe 就绪性的其他 OS 设置（使用 -FixOperatingSystemSettings）。
3. 停止并解除分配虚拟机。
4. 通过 REST supportedCapabilities.diskControllerTypes 方法将 OS 磁盘上的 SCSI, NVMe 更新为 PATCH。
5. 将 VM 大小调整为目标 SKU。
6. 启动 VM（使用 -StartVM）。

Windows VM 的更改

与 Linux 不同，Windows使用驱动器号而不是设备路径，因此 OS 磁盘在转换后仍C:\。 但是，基础磁盘接口会更改。 如果不使用永久性磁盘标识符，数据磁盘分配可能会改变。

验证转换

VM 重启后，确认磁盘控制器类型已成功更改。

使用 PowerShell 进行确认

$vm = Get-AzVM -ResourceGroupName "<resource-group-name>" -VMName "<vm-name>"
$vm.StorageProfile.DiskControllerType

输出应为 NVMe。

使用 VM 中的设备管理器进行确认

1. 打开设备管理器。
2. 展开 存储控制器。
3. 确认列出了 标准 NVM Express 控制器 。

恢复为 SCSI

如果需要回滚，请使用 -NewControllerType SCSI 和原始 VM SKU 重新运行该脚本：

.\Azure-NVMe-Conversion.ps1 `
  -ResourceGroupName "<resource-group-name>" `
  -VMName "<vm-name>" `
  -NewControllerType SCSI `
  -VMSize "<original-SKU>" `
  -StartVM `
  -WriteLogfile