近年来各个行业对超融合(Hyperconverged Infrastructure, 简称 HCI)的关注度越来越高,但各家厂商的超融合架构实现方法各有不同。我们在这里不评判对错,也不去探究这些是不是真正的超融合,而是重新追本溯源,思考为什么超融合现在被关注,什么样的 IT 架构更 “合适” 于当今的商业。超融合基础架构(hyper-converged infrastructure)是一个软件定义的 IT 基础架构,它可虚拟化常见“硬件定义”系统的所有元素。HCI 包含的比较小的是:虚拟化计算(hypervisor),虚拟存储(SDS)和虚拟网络。HCI 通常运行在标准商用服务器之上。超融合的出现的根本原因在于传统存储在性能,扩展性,以及运维的简化等方面无法满足现在企业的IT需求。青浦区分布式超融合厂家
超融合中“超”是什么含义?特指虚拟化,对应虚拟化计算架构,还有一点,超融合中的软件定义存储通常是分布式存储。不同在于,重点以虚拟化计算为中心,计算和存储紧密相关,存储由虚拟机而非物理机CVM(Controller VM)来控制并将分散的存储资源形成统一的存储池,而后再提供给Hypervisor用于创建应用虚拟机。比如Nutanix和SSAN+vShpere超融合方案。这里狭义的定义才是真正意义上的超融合,按照这里的定义,OpenStack+Ceph只是物理融合而非超融合。值得注意的是,出于性能考虑,超融合架构通常都需要将主机物理设备透传(Pass Through)给控制虚机CVM。超融合架构是基于标准通用的硬件平台,通过软件定义实现计算、存储、网络融合,实现以虚拟化为中心的软件定义数据中心的技术架构。嘉定区医疗超融合解决平台超融合是服务器虚拟化的自然延伸。
超融合架构包括备份软件、快照技术、重复数据删除、在线数据压缩等元素,多套单元设备可以通过网络聚合起来,实现模块化的无缝横向扩展(scale-out),形成统一的资源池,它的扩展方式变为横向增加节点即可。通过这种标准化的模块,用来搭建数据中心无疑是非常方便的,这不但方便客户的搭建管理,同时也增强了系统的灵活性。对服务器、存储、网络的融合,超融合由于采用开箱即用的部署方式,可以免去传统集中存储环境下存储的规划、连接、配置等复杂的管理操作,无需再配置Raid组、LUN、卷等。
超融合的“超”是指“虚拟化”想要深度剖析“超融合”生态圈,首先必须清楚“超融合”这一概念的来源。超融合架构虽然有一个“超”字,但也并不是什么神秘的概念,业界普遍认为,计算与存储一体的融合系统,通过分布式存储软件技术整合为统一的存储池,才可以被称为“超融合系统”。超融合是一种 IT 基础架构构建方式,其中心思想是使用通用硬件,用软件定义来实现 IT 基础架构的各项服务,包括:计算,存储,灾备,运维管理等,并且这些服务都在统一的平台上。随着超融合软件兼容的硬件越来越多,市场对超融合的认知度越来越高。
事实上,过去多年,超融合比较大的创新点在软件层面,以软件定义的方式不断改变数据中心计算、存储和网络等基础设施资源的使用,这也成就了诸多超融合纯软件公司。早期的HCI,相对于CI,增加了数据面的软件能力,计算虚拟化负责CPU资源的虚拟化,分布式存储负责对硬盘资源的虚拟化,网络虚拟化负责提供灵活的网络策略,形成一个完整的虚拟化资源池。整体基础设施由于虚拟化软件的使能,实现了资源的池化,提高了资源利用率;同时,不再需要物理的SAN和NAS服务,不再需要配置昂贵的FC交换机,让CAPEX有了大幅下降。超融合架构是新一代横向扩展的软件定义架构。嘉定区医疗超融合解决平台
超融合架构是目前IT架构领域比较炙手可热的一个名词。青浦区分布式超融合厂家
超融合需要多样化的专门硬件匹配多样化场景的差异化诉求。比如热点技术DPU,让超融合通过可组合的方式发挥专门硬件的优势。DPU是数据处理单元,其目标是将CPU从单调且重复的数据处理中解放出来,他是超融合架构中的粘合剂:DPU与盘框的组合,分布式存储的能力卸载到DPU,可实现完全无CPU的存储节点;DPU与CPU结合,卸载虚拟机和大数据处理能力,可以实现完全无盘的计算节点;DPU和DPU之间可以进行数据互访和流动,让每颗CPU都能像访问本地盘一样,访问所需要的数据,消除了原有的跨节点数据瓶颈。有一些项目都是基于DPU的超融合方案。可以看到,超融合正随着场景的丰富逐步走向多样化的硬件组合以及软硬协同。此外,部分超融合厂商也推出了差异化的专门节点来满足不同场景、不同负载的需求。青浦区分布式超融合厂家
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