Na verdade, fiz algo semelhante no início de 2011. Meu cartão RAID de hardware faleceu (RAID 10), então peguei um dos dois discos e o converti em raid de software. Foi um pouco complicado, mas factível. Estou usando o Debian squeeze.
0) Eu não estou claro se você deseja converter de uma instalação de 32 bits para uma de 64 bits, ou se você quer copiar uma instalação de 32 bits para uma máquina de 64 bits e ainda estará executando 32 bits. No último caso, a 64 bits realmente não é relevante para nada. Se o primeiro, o sistema, pelo menos, é incompatível. Você só poderá copiar seus dados (/ home etc) e terá que reinstalar o sistema.
1) Eu recomendaria usar o LVM além da invasão de software.
2) O Grub 2 pode inicializar a partir de um dispositivo LVM sobre um dispositivo de invasão de software. O GRUB 1 não pode. Na verdade, acho que ele provavelmente não consegue inicializar de um dispositivo de invasão de software. Eu tive alguns problemas com o Grub 2 trabalhando suavemente com o SW raid + LVM, e tive que atualizar para o pacote de última geração do GRUB 2 em experimental, mas espero que o GRUB 2 seja mais estável agora. Contanto que você use as versões recentes do GRUB 2, provavelmente estará OK.
3) Primeiro crie o dispositivo sw raid, depois os dispositivos LVM em cima disso. Em seguida, copie seus sistemas de arquivos nos dispositivos LVM. Eu recomendo usar partimage para isso.
4) Para a inicialização, usei outro sistema para montar o novo sistema como chroot e, em seguida, executei o chroot no novo sistema para instalar o GRUB 2. Isso provavelmente funcionará para você também. Note que
grub-install /dev/md0
deve funcionar no chroot, mas para isso funcionar, você terá que religar os dispositivos no host ao chroot. Você também vai querer revincular as coisas usuais como / proc, / sys, / dev / pts etc.
Sinta-se à vontade para fazer perguntas (se você as tiver) nos comentários e, se eu tiver algo útil para adicionar, atualizarei esta resposta.
EDIT: Atualização em resposta a perguntas do @trbabb.
Could you talk a little bit more about the advantages of LVM? I'll want to keep my two raid arrays separate, so it seems like each array will get a volume group with 1 logical volume each. That seems like an unnecessary extra layer of abstraction...?
O LVM é útil se você desejar redimensionar seus volumes posteriormente ou adicionar um segundo dispositivo físico ao volume. Eu acho que os dispositivos tradicionais não são muito convenientes para se trabalhar.
Also, can you tell me a little bit more about chrooting? What will I use chroot for, > and why?
O chroot é para você poder instalar o grub e gerar o arquivo de configuração para o seu novo sistema. Você precisa instalar o grub de alguma forma, e você precisa fazer isso antes de poder inicializar. Se você estiver (re) instalando o sistema operacional e copiando os dados do usuário para / home ou qualquer outro, você pode usar o instalador Debian, por exemplo, mas se você não quiser (re) instalar o sistema operacional, provavelmente o instalador do Debian não vai funcionar para você. Insiste em instalar um sistema. Pode haver outras maneiras de fazer isso, mas o chroot é bastante normal, eu acho.
And will partimage be necessary if I have the old/new drives connected simultaneously?
O partimage é uma ótima maneira de copiar partições, independentemente de você ter ambas as partições conectadas simultaneamente. Você não precisa usá-lo. Você pode usar dd ou mesmo cp -a , mas a partimagem da IMO é melhor.