超融合應(yīng)用場景及國產(chǎn)主流廠商介紹

 什么是超融合

超融合指的是虛擬化計(jì)算和分布式存儲的融合。超融合是使用標(biāo)準(zhǔn)的x86服務(wù)器來構(gòu)建分布式存儲，而不是使用傳統(tǒng)的集中式存儲，比如SAN或者NAS。

超融合的英文是Hyper-Converged。這個概念中的“超”并不是超級的意思，而是Hypervisor中的Hyper，也就是虛擬化的意思。

超融合架構(gòu) vs 傳統(tǒng)架構(gòu)

相比于增加計(jì)算資源或存儲資源的縱向擴(kuò)容（scale up）方式，超融合架構(gòu)通過增加節(jié)點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)橫向擴(kuò)容（scale out），各節(jié)點(diǎn)之間通過網(wǎng)絡(luò)聚合起來，形成統(tǒng)一的資源池。

在傳統(tǒng)的云計(jì)算存儲架構(gòu)中，存儲資源（硬盤）已經(jīng)被很好的利用了，但是存儲服務(wù)器的計(jì)算資源（CPU、內(nèi)存）都閑置著。因此，為了更充分的利用計(jì)算資源，干脆把虛擬化也應(yīng)用在存儲服務(wù)器上。這樣一來，服務(wù)器不僅提供了存儲資源，還以虛擬機(jī)方式提供了計(jì)算資源。

超融合架構(gòu)不僅打破了傳統(tǒng)的計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的孤立界限，并采用虛擬化和分布式存儲技術(shù)之外，還包括快照備份、數(shù)據(jù)去重、數(shù)據(jù)壓縮、緩存加速等元素。

超融合的優(yōu)勢及限制

超融合通用優(yōu)勢

簡化運(yùn)維

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心需要購置專門的存儲硬件與交換機(jī)，并配備專業(yè)人員運(yùn)維。超融合架構(gòu)將一切簡化為標(biāo)準(zhǔn) x86 硬件和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，有效降低運(yùn)維難度和人員要求，節(jié)省大量學(xué)習(xí)成本，同時也減少了運(yùn)營支出。

開箱即云

無需人工安裝系統(tǒng)，開箱后只需進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，無需過多操作就可完成云平臺的搭建，做到一鍵安裝，開箱即用，提供可視化部署界面和升級工具。

管理完善

更輕量的私有云接入點(diǎn)，更豐富強(qiáng)大的統(tǒng)一IT管理，涵蓋了包括物理機(jī)、存儲、云主機(jī)、鏡像、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用中心、備份還原、監(jiān)控告警等功能，同時兼具穩(wěn)定高效的系統(tǒng)架構(gòu)和快速響應(yīng)的能力。

高可用

采用全分布式高可用架構(gòu)，避開-單點(diǎn)故障。借助硬件冗余提供時刻待命的輔助云主機(jī)，在硬件故障時實(shí)現(xiàn)自動接管運(yùn)行，提供新的容錯技術(shù)，確保完美的業(yè)務(wù)持續(xù)性，實(shí)現(xiàn)服務(wù)不宕機(jī)，業(yè)務(wù)零中斷，數(shù)據(jù)零丟失。

彈性擴(kuò)展

具備按需擴(kuò)展能力，快速響應(yīng)業(yè)務(wù)變化，性能隨容量擴(kuò)展線性提升。至少通過2個節(jié)點(diǎn)即可進(jìn)行部署。若企業(yè)的業(yè)務(wù)量較大，或業(yè)務(wù)進(jìn)行擴(kuò)張，可支持?jǐn)U張至20個物理節(jié)點(diǎn)。

對環(huán)境要求低

超融合一體機(jī)將計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)各類資源高度濃縮在一臺主機(jī)之內(nèi)，相比傳統(tǒng)架構(gòu)占用機(jī)房空間小，能耗低，在同等空間中的散熱性更好，且一般很少需要硬件運(yùn)維，因此適合在惡劣的環(huán)境以及人力很少觸達(dá)的場所。

超融合的擴(kuò)展優(yōu)勢

市面上的超融合產(chǎn)品，除了符合超融合的通用優(yōu)勢之外，還增加了一些更具特色的擴(kuò)展優(yōu)勢。

豐富的硬件與生態(tài)

除了適配主流 x86 服務(wù)器硬件之外，還與主流的數(shù)據(jù)保護(hù)、安全、云管理平臺和容器管理平臺廠家進(jìn)行方案適配和認(rèn)證。

多種虛擬機(jī)平臺選擇

除了內(nèi)嵌無需付費(fèi)的虛擬化平臺（一般基于KVM開發(fā)）之外，還支持 VMware、Citrix 虛擬化平臺。

智能運(yùn)維及資源預(yù)測

基于AI和機(jī)器學(xué)習(xí)的資源用量預(yù)測，以及智能資源優(yōu)化建議，提高運(yùn)維效率，實(shí)現(xiàn)自動化的資源調(diào)度與監(jiān)控運(yùn)維。

超融合與超融合一體機(jī)

超融合的限制

任何產(chǎn)品都有其適用的場景，超融合也不是十全十美，并不是所有的云平臺都適合使用超融合方案。

計(jì)算與存儲資源必須均衡

超融合模式?jīng)Q定了計(jì)算資源和存儲資源應(yīng)該均衡增長，對于比例嚴(yán)重失調(diào)的應(yīng)用就不是很適合，比如海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

無法升級單獨(dú)資源

超融合往往無法單獨(dú)升級某個資源，比如CPU、內(nèi)存、硬盤，只能增加整個節(jié)點(diǎn)。比如存儲容量不足，CPU是足夠的，增加節(jié)點(diǎn)后存儲是夠了，但CPU就多余了。

橫向擴(kuò)展存在限制

超融合橫向擴(kuò)展存在天花板，往往不支持大規(guī)模部署，所以對于業(yè)務(wù)的規(guī)模也有一定的限制。

超融合的應(yīng)用場景

承載關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用

傳統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用對IT基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)定性、冗余性、健康管理等均有一定要求，比如ERP、CRM、OA、MES、數(shù)據(jù)庫等。超融合架構(gòu)提供與傳統(tǒng)集中存儲一樣穩(wěn)定、可靠且額外具備高度可擴(kuò)展性、性價比突出的分布式存儲，充分滿足應(yīng)用對存儲的可靠性與性能要求。

快速構(gòu)建小型私有云

超融合除提供計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施資源外，也配合眾多生態(tài)合作伙伴共同輸出行業(yè)應(yīng)用軟件，開箱即用，大幅簡化整套IT基礎(chǔ)架，并助力業(yè)務(wù)應(yīng)用快速上線。超融合系統(tǒng)亦可利舊現(xiàn)有硬件資源，實(shí)現(xiàn)IT架構(gòu)向云數(shù)據(jù)中心的平滑演進(jìn)。

借助超融合架構(gòu)，提供相比傳統(tǒng)建設(shè)方式更加經(jīng)濟(jì)、靈活、高可靠的解決方案，借助虛擬化、分布式存儲、NFV等技術(shù)充分發(fā)揮服務(wù)器所擁有的資源，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)和安全資源池化，提供應(yīng)用敏捷上線和資源按需擴(kuò)展的能力。

遠(yuǎn)程與分支辦公

超融合作為輕量級 IT 環(huán)境，可在集團(tuán)的分支機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡捷部署，提供一站式業(yè)務(wù)應(yīng)用交付，實(shí)現(xiàn)總部對分支機(jī)構(gòu)資源的統(tǒng)一管理，有效降低集團(tuán)用戶的本地運(yùn)營成本。

助力邊緣計(jì)算

超融合的應(yīng)用場景正在進(jìn)一步擴(kuò)大，從服務(wù)器虛擬化、私有云擴(kuò)展到桌面虛擬化、數(shù)據(jù)庫等關(guān)鍵業(yè)務(wù)。隨著5G時代邊緣計(jì)算的興起，超融合正在迎來更大的發(fā)展空間。Gartner預(yù)測，2023年35%以上的超融合產(chǎn)品將應(yīng)用在邊緣計(jì)算領(lǐng)域。

邊緣計(jì)算中的邊緣，其實(shí)是一個相對的概念，指的是從數(shù)據(jù)端和云端路徑之間的任意計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源。在萬物互聯(lián)時代，海量數(shù)據(jù)的產(chǎn)生導(dǎo)致計(jì)算能力需要前移到數(shù)據(jù)端，對于邊緣端的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)存儲需求大量涌現(xiàn)，需要做到數(shù)據(jù)的實(shí)時處理，做出即時決策，甚至需要機(jī)器學(xué)習(xí)這種對資源耗用很高的應(yīng)用。

另一方面，邊緣端的工作環(huán)境往往比較惡劣，相比IDC數(shù)據(jù)中心的條件要差很多，空間、能耗、散熱等都不樂觀，比如礦業(yè)、水力等行業(yè)。而超融合一體機(jī)占用空間小、能耗低、散熱要求低、快速部署、開箱即云、支持遠(yuǎn)程管理的能力恰好適應(yīng)了邊緣端的工作環(huán)境。

超融合在邊緣計(jì)算場景中的應(yīng)用

主流超融合產(chǎn)品介紹

SmartX

SMTX OS 超融合軟件內(nèi)建無需付費(fèi)的虛擬機(jī)服務(wù)，結(jié)合由 SmartX 自主研發(fā)的塊存儲服務(wù)，提供化繁為簡的新一代 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)。

SmartX軟件架構(gòu)

SmartX部署架構(gòu)

深信服

深信服超融合架構(gòu)是通過虛擬化技術(shù)，將計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)功能（安全及優(yōu)化）深度融合到一臺標(biāo)準(zhǔn)X86服務(wù)器中，形成標(biāo)準(zhǔn)化的超融合單元，多個超融合單元通過網(wǎng)絡(luò)方式匯聚成數(shù)據(jù)中心整體IT基礎(chǔ)架構(gòu)，并通過統(tǒng)一的WEB管理平臺實(shí)現(xiàn)可視化集中運(yùn)維管理，幫助用戶打造極簡、隨需應(yīng)變、平滑演進(jìn)的IT新架構(gòu)。

深信服超融合架構(gòu)

ZStack Mini

ZStack Mini超融合一體機(jī)將輕量化的ZStack云引擎搭載于雙子星服務(wù)器上，通過軟硬一體化輸出形式提供一站式云計(jì)算解決方案。ZStack Mini采用工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，支持兩節(jié)點(diǎn)起步，具備開箱即用、靈活彈性擴(kuò)展以及完善的云計(jì)算服務(wù)能力，助力企業(yè)有效節(jié)約IT成本、加速信息化建設(shè)效率、以及應(yīng)對邊緣計(jì)算等新型業(yè)務(wù)場景挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

ZStack Mini產(chǎn)品架構(gòu)

ZStack Mini功能架構(gòu)

青立方

青立方® 超融合易捷版，以業(yè)界前列的軟件定義技術(shù)為中心，采用計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)深度融合的一體化平臺，滿足企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型對于 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)施高性能、高可靠、可擴(kuò)展、簡單易用的需求，實(shí)現(xiàn)更快的業(yè)務(wù)響應(yīng)、更高的靈活性與更低的運(yùn)營成本。

易捷版在提供“軟件定義數(shù)據(jù)中心“的能力之上，可匹配業(yè)務(wù)發(fā)展需求平滑升級到全棧私有云架構(gòu)；亦可對接公有云構(gòu)建同構(gòu)混合云環(huán)境，是企業(yè) IT 從虛擬化過渡到私有云或混合云的理想之選，助力企業(yè)一步實(shí)現(xiàn)云就緒。

青立方功能架構(gòu)

以上從超融合的優(yōu)勢、應(yīng)用場景、主流產(chǎn)品、硬件配置等方面，介紹了基于超融合架構(gòu)下的超融合一體機(jī)，以及背后的超融合軟件系統(tǒng)。集計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)為一體的超融合架構(gòu)，已經(jīng)成為未來數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢。