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)點的方式實現(xiàn)橫向擴(kuò)容（scale out），各節(jié)點之間通過網(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)器的計算資源（CPU,、內(nèi)存）都閑置著,。因此，為了更充分的利用計算資源,，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)方式提供了計算資源,。

超融合架構(gòu)不僅打破了傳統(tǒng)的計算、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,，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),，在硬件故障時實現(xiàn)自動接管運行，提供新的容錯技術(shù),，確保完美的業(yè)務(wù)持續(xù)性,，實現(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。

對環(huán)境要求低

超融合一體機(jī)將計算,、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，提高運維效率，實現(xiàn)自動化的資源調(diào)度與監(jiān)控運維,。

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,。

計算與存儲資源必須均衡

超融合模式?jīng)Q定了計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),。

無法升級單獨資源

超融合往往無法單獨升級某個資源,，比如CPU、內(nèi)存,、硬盤,，只能增加整個節(jié)點。比如存儲容量不足,，CPU是足夠的,，增加節(jié)點后存儲是夠了，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,，實現(xiàn)計算,、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)用戶的本地運營成本,。

助力邊緣計算

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)用在邊緣計算領(lǐng)域。

邊緣計算中的邊緣,，其實是一個相對的概念,，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管理平臺實現(xiàn)可視化集中運維管理，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算解決方案,。ZStack Mini采用工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，支持兩節(jié)點起步,，具備開箱即用,、靈活彈性擴(kuò)展以及完善的云計算服務(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)對邊緣計算等新型業(yè)務(wù)場景挑戰(zhàn)，實現(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，實現(xiàn)更快的業(yè)務(wù)響應(yīng),、更高的靈活性與更低的運營成本,。

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,。