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超融合架構下的數據中心

日期:2016-04-05 閱讀量: 文章來源:未知

超融合基礎架構(Hyper-Converged Infrastructure,簡稱HCI)將虛擬計算平臺和存儲融合到一起,將每臺服務器里面自帶的硬盤組成存儲池,以虛擬化的形式提供數據中心所需要的計算、安全以及存儲等數據中心基礎架構。說白了就是打破了服務器、網絡和存儲的孤立界線,實現一個統一的HCI形態。HCI可以提供一個虛擬化基礎設施,而不需要單獨的物理服務器、網絡和存儲。HCI是2015年數據中心領域最火的詞語之一,HCI不僅僅是一種概念,也有很多對應的實現的產品,市面上早已開始出現一些超融合產品,并獲得規模應用,HCI不再是一種虛無縹緲的概念架構,是切實可以給數據中心帶來變革的新架構理論。

傳統數據中心采用的是傳統方式的基礎架構,多定義為服務器、網絡和共享存儲系統相互連接的生態系統,而這些共享的存儲系統,一般也是由多個服務器通過專門設計來實現使用塊或文件數據的存儲,在物理網絡上實現共享。后來出現了融合架構,采用融合架構改變數據中心的運行方式。融合架構以虛擬機為核心,預先整合了運算與儲存的基礎設施。將包括服務器、網絡、儲存等硬件單元,搭配VMware之類的虛擬化軟件平臺,預先整合成為一個融合式基礎架構(Converged Infrastructure),一次購足所有數據中心基礎設施必要組件、套件已預先完成組裝、測試與調校,開機后即可快速部署運用,且由單一供貨商窗口提供服務為要求,融合架構剛剛被提出不久,就很快被超融合架構所超越。超融合的基礎架構理論更加先進,突出強調了軟件的概念,這與市場上被炒得火熱的軟件定義數據中心遙相呼應。HCI是實現軟件定義數據中心的終極技術途徑,可為數據中心帶來最優的效率、靈活性、規模、成本和數據保護。

與融合架構相比,HCI多了一個“超”字,這個“超”字指的是Hyper,虛擬化的意思,對應著虛擬化這一計算架構。超融合比融合多了虛擬化的技術。融合架構強調的是多種計算資源集中到一起,而超融合更加強調的是通過虛擬化技術對這些資源統一管理和調度,突出軟件虛擬化的作用。在融合架構中只是將幾個構成部分組合在一起,每個構成部分本身仍然相對獨立,而在超融合環境中,所有的構成部分都是無縫銜接在一起。如果說融合系統是帶有操作系統的聯想品牌機,那么HCI就是自己組裝的臺式機。從融合到超融合,這絕不是簡單地提高性能這么簡單。與融合架構相比,超融合基礎架構在硬件整合的基礎之上,更是增加了軟件方面的融合,直接將基礎設施的盒子變成提供計算和存儲能力的資源池,基于云和大數據平臺的應用可以輕松便捷地直接部署到超融合基礎架構之中。超融合基礎架構實現了數據中心硬件、軟件、管理等方面的有機融合,在通向云的道路上,為云數據中心建設提供了基礎引擎。表1對比說明了傳統架構、融合架構和超融合架構對比的特點:

HCI其實是一種技術手段,并不是某一類硬件產品。HCI具體包含兩個方面的融合,一方面是運算單元和存儲單元的融合,傳統的數據中心使用的是分離的運算與存儲單元,HCI則將運算與存儲單元合二為一,每一臺超融合架構的服務器節點,都擁有完整的基礎設施功能。超融合架構將多個節點集中起來形成集群,通過增加節點的方式來提供擴充能力;另一方面是實體硬件與虛擬化平臺的融合,HCI完全是通過虛擬化軟件來運用硬件資源,數據中心應用與計算節點及存儲結點是完全隔離的,完全依靠Hypervisor等軟件建構。HCI實際資源分配都是通過虛擬化軟件自動完成,可以大大簡化數據中心管理。HCI是由很多超融合設備節點組成,每個設備均有獨立的運算、存儲和網絡硬件資源,數據中心為了擴容,只需要將更多的節點設備加入集群,這讓HCI的擴充變得十分簡單。

經過以上這些介紹,大家不要認為HCI離我們很遠。實際上,HCI已經有了很多的實際產品,并得到了市場的廣泛認可。Nutanix目前是這個細分市場里的先驅者,其早在2011年8月就發布了首款超融合產品。Nutanix側重于研究管理的簡便、軟件定義的架構和線性擴容技術。緊接著是Simplity、Scale Computing、Pivot3甚至VMware等廠商都也隨之加入,也相應有自己的超融合產品。在這方面,國內廠商也不甘落后,有沃趣科技、華為、天璣數據等,都有自己的超融合產品。2016年1月,聯通、華三、深信服和華云等廠商還在北京成立了超融合產業聯盟,希望共同推進超融合市場的發展和成熟,可見大家都看到了超融合發展的巨大機會,希望共同培育和發展好這塊市場。

HCI給數據中心變革插上了翅膀,是數據中心向云數據中心,軟件定義數據中心過渡必須要采用的一種技術。HCI下的數據中心,可以實現軟件與硬件的解耦,將多個節點設備聚合起來,實現功能模塊的無縫擴展,形成統一的資源池,徹底改變現有數據中心的運維和管理模式。HCI通過軟件幫助數據中心將服務器、網絡、虛擬化等整合為一個易于管理的集成系統,并通過自動化運維減少手動的操作,提高安全性和降低人為錯誤,從而降低實施和運維風險,并降低運營成本。HCI給數據中心帶來了如此多的好處,不難看出,HCI已經成為數據中心未來發展的主要方向。

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