很多企業(yè)優(yōu)先選擇將一些次關(guān)鍵應(yīng)用逐步部署在私有云架構(gòu)上。融合/超融合系統(tǒng)將成為私有云市場中增長最快的投資熱點(diǎn)，在未來幾年可能成為推進(jìn)該市場增長的新型加速器；
作為一種新興的集成系統(tǒng)，超融合系統(tǒng)擁有這樣幾個(gè)特點(diǎn)：完整性、虛擬化、分布式存儲、高帶寬低延遲的 IP 網(wǎng)絡(luò)、去重壓縮等容量優(yōu)化技術(shù)、橫向擴(kuò)展、集中式軟件管理平臺；
IDC 經(jīng)研究推薦了思科 HyperFlex 超融合系統(tǒng)的卓越實(shí)踐，指出 HyperFlex 具有 4 大突出的技術(shù)優(yōu)勢：最完整的超融合系統(tǒng)、排名第 1 的性能、2-3 倍的存儲空間可用性，可連 SAN 的靈活擴(kuò)展性。
以下為報(bào)告摘要……
市場綜述：數(shù)字化轉(zhuǎn)型與企業(yè) IT 基礎(chǔ)架構(gòu)云化趨勢
如今整個(gè)世界都在圍繞 “以用戶為中心” 制定戰(zhàn)略和規(guī)劃投資，數(shù)字化變革是其取勝之道。IDC 觀察到：
很多企業(yè)優(yōu)先選擇將一些次關(guān)鍵應(yīng)用逐步部署在私有云架構(gòu)上，作為企業(yè) IT 基礎(chǔ)架構(gòu)云化的第一階段，為未來大規(guī)模云化打好基礎(chǔ)。IDC 也觀察到，融合/超融合系統(tǒng)將成為私有云市場中增長最快的投資熱點(diǎn)，在未來幾年可能成為推進(jìn)該市場增長的新型加速器。
2016 年中國超融合系統(tǒng)市場規(guī)模達(dá)到 1.76 億美元，同比增長高達(dá) 92.1%，未來五年年均復(fù)合增長率高達(dá) 51.6%。超融合市場逐步進(jìn)入高速增長期。
超融合：支撐企業(yè)級私有云平臺的超融合系統(tǒng)
超融合是一種新興的集成系統(tǒng)，其本身將核心計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)功能整合到單一的設(shè)備或軟件解決方案中。
除了集成存儲和計(jì)算功能到單個(gè)節(jié)點(diǎn)（或每個(gè)節(jié)點(diǎn)提供計(jì)算和存儲功能的 節(jié)點(diǎn)集群中），所有的超融合系統(tǒng)都有如下幾個(gè)特點(diǎn)：
- 完整性 —— 完整性可以解決硬件之間的兼容性問題。傳統(tǒng)架構(gòu)的缺點(diǎn)主要在于一旦出現(xiàn)如兼容性、性能等問題就會產(chǎn)生很大的溝通成本，用戶希望能有一套經(jīng)過驗(yàn)證的包含所有硬件資源的整體解決方案和產(chǎn)品，能夠具有可信任的可靠性和可預(yù)期的整體性能以及一站式的服務(wù)支持。完整性的技術(shù)難點(diǎn)在于超融合供應(yīng)商必須同時(shí)具有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、分布式存儲三方面的技術(shù)積累。
- 虛擬化 —— 虛擬化可以解決軟件和硬件之間的兼容性問題。用戶在 IT 運(yùn)維中的另外一個(gè)挑戰(zhàn)是由于硬件的差異化使得軟件系統(tǒng)產(chǎn)生了兼容性和參數(shù)優(yōu)化問題，從而影響到系統(tǒng)可靠性、可運(yùn)維性及綜合性能等。于是，用戶希望利用虛擬化軟件將底層硬件抽象化，對外提供工作負(fù)載鄰接、管理和容器化的 IT 能力，實(shí)現(xiàn)所有的硬件資源及計(jì)算存儲網(wǎng)絡(luò)的虛擬化，從而造就一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化易運(yùn)維的系統(tǒng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的管理、自動化的安裝、通用的高可用，從而大大提高運(yùn)維效率和系統(tǒng)可靠性。
- 分布式存儲 —— 分布式存儲并不是集中存儲的改進(jìn)而是全新的系統(tǒng)，需要一系列新的技術(shù)點(diǎn)，這也是為什么現(xiàn)在領(lǐng)先的 幾個(gè)超融合廠商都不是來自傳統(tǒng)存儲廠商的原因之一。其創(chuàng)新點(diǎn)包括：
- 數(shù)據(jù)的管理需要多節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)，而不是單套軟件統(tǒng)一管理；
- 數(shù)據(jù)分散到多節(jié)點(diǎn)上，條帶化是全局的而不是本地的；
- 數(shù)據(jù)采用副本（拷貝）方式，而不是 RAID（校驗(yàn)）方式；
- 數(shù)據(jù)通道是 IP 網(wǎng)絡(luò)方式，而不是 SAS 總線方式。
高帶寬低延遲的 IP 網(wǎng)絡(luò) —— 分布式存儲采用的 IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸存儲數(shù)據(jù)方式，給網(wǎng)絡(luò)提出了新的技術(shù)要求。由于采用副本（拷貝）模式，傳輸過來的每份數(shù)據(jù)都要通過 IP 網(wǎng)絡(luò)額外再復(fù)制 2 份到另外 2個(gè) 物理服務(wù)器上，網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗是傳統(tǒng)架構(gòu)的 3 倍。因此超融合需要一個(gè)高帶寬低延遲的網(wǎng)絡(luò)，此高速網(wǎng)絡(luò)層需要為系統(tǒng)提供低延遲高帶寬、橫向擴(kuò)展以及高可用的功能，需要注意的是此網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)并不是僅僅為計(jì)算和存儲之間做橋接的。
去重壓縮等容量優(yōu)化技術(shù) —— 數(shù)據(jù)拷貝 3 份，那么整個(gè)超融合系統(tǒng)的硬盤利用率只有 33%。于是領(lǐng)先的超融合廠商必須考慮容量優(yōu)化技術(shù)：
- 去重，全稱是重復(fù)數(shù)據(jù)刪除（Deduplication），它通過刪除數(shù)據(jù)集中重復(fù)的數(shù)據(jù)，只保留其中一份，從而消除冗余數(shù)據(jù)；
- 壓縮，一種通過特定的壓縮算法來減小計(jì)算機(jī)文件大小的機(jī)制；
- 糾刪碼，它將數(shù)據(jù)分割成片段，把冗余數(shù)據(jù)塊擴(kuò)展、編碼，并將其存儲在不同的位置從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)。
- 橫向擴(kuò)展 —— 橫向擴(kuò)展性（Scale out）是超融合區(qū)別于傳統(tǒng)架構(gòu)的重要特點(diǎn)和必備技術(shù)。分布式系統(tǒng)可以通過橫向擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)數(shù)量從而獲得更高計(jì)算力、更高存儲量和 I/O 性能、更高網(wǎng)絡(luò)帶寬。橫向擴(kuò)展性帶給用戶的主要價(jià)值是可以實(shí)現(xiàn)小規(guī)模起步、按需擴(kuò)展，從而大大減少投資壓力，提高設(shè)備利用率，但不同廠商的橫向擴(kuò)展能力是不一樣的，其區(qū)別主要在于靈活性和成本方面。
- 集中式軟件管理平臺 ——傳統(tǒng)架構(gòu)大量運(yùn)維困境其實(shí)來自于管理孤島。傳統(tǒng)架構(gòu)至少有 4 個(gè)管理孤島：交換機(jī)、服務(wù)器、SAN 存儲、虛擬化。超融合多基于用戶習(xí)慣的虛擬化或操作系統(tǒng)管理平臺、以內(nèi)嵌式（插件式）方式實(shí)現(xiàn)集中式的管理軟件平臺，對整體系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理、調(diào)度，包含：計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等，并可以對外提供標(biāo)準(zhǔn) API 的對接，從而消除管理孤島。
超融合系統(tǒng)允許客戶從小規(guī)模起步，從而消除了與初始投資成本相關(guān)的擔(dān)憂。如下圖所示，IDC 針對中國超融合市場的調(diào)研顯示，提高 IT 人員生產(chǎn)力、提高存儲和計(jì)算資源的利用率和節(jié)約整體投資成本是用戶最關(guān)注的超融合系統(tǒng)的價(jià)值。此外，簡化管理、高性能、靈活擴(kuò)展性等也備受客戶關(guān)注。
在解決方案眾多的超融合市場中，商用系統(tǒng)最主要優(yōu)勢是與商用應(yīng)用系統(tǒng)（如數(shù)據(jù)庫、ERP）的兼容性較好，此外是支持服務(wù)較佳、有連續(xù)的技術(shù)路線圖等。如果用戶需要承載商用應(yīng)用系統(tǒng)（Oracle、SQL Server、SAP 等）則建議采用商用超融合系統(tǒng)。
思科超融合 HYPERFLEX 及其技術(shù)特征
思科的超融合產(chǎn)品 HyperFlex 是全球架構(gòu)最完整的超融合系統(tǒng)，其技術(shù)特性包括：完整的超融合、高性能、在線去重壓縮、有效提升存儲空間可用、靈活擴(kuò)展等；整體優(yōu)化、性能優(yōu)異。
思科 HyperFlex 的產(chǎn)品架構(gòu)及組件描述如下：
思科 HyperFlex 的技術(shù)特性包含以下幾點(diǎn)：
- 完整的超融合 —— HyperFlex 超融合系統(tǒng)是全球架構(gòu)最完整的超融合系統(tǒng)，完整配置了低延遲高帶寬的 FCoE 交換機(jī)，高配置機(jī)架服務(wù)器、多功能分布式存儲文件系統(tǒng)和嵌入式統(tǒng)一管理平臺，組件和功能都很全面。完整性給用戶帶來的價(jià)值：一站式服務(wù)，避免推諉；工廠配置開箱即用，品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化；整體優(yōu)化，性能優(yōu)異。
- 排名第 1 的高性能 —— 經(jīng)過第三方評測發(fā)現(xiàn) HyperFlex 整體性能優(yōu)異，是其它廠商超融合產(chǎn)品性能的 2-3 倍。HyperFlex 之所 以性能優(yōu)異，整體優(yōu)化是高性能的根本原因，優(yōu)秀的分布式存儲軟件是關(guān)鍵因素，低延遲高帶寬網(wǎng)絡(luò) 和高配置服務(wù)器是重要基礎(chǔ)。
- 在線去重壓縮、2-3 倍存儲空間可用性 —— 一般超融合系統(tǒng)采用 3 副本保護(hù)策略，存儲空間利用率只有 33%，HyperFlex 原生態(tài)內(nèi)置去重壓縮功能，將可用空間提升 1.67-2.86 倍，而且非常重要的是 HyperFlex 的去重壓縮是原生態(tài)在線（Inline），因此在實(shí)現(xiàn)容量優(yōu)化的同時(shí)還能保持高性能。
- 可連 SAN 的靈活擴(kuò)展 —— HyperFlex 超融合系統(tǒng)可以同時(shí)擴(kuò)展計(jì)算和存儲能力。計(jì)算方面，可以連接無盤服務(wù)器做為計(jì)算節(jié)點(diǎn)； 存儲方面，可連接外置存儲系統(tǒng)，利用用戶已有的服務(wù)器和外置存儲系統(tǒng)投資，分布式橫向擴(kuò)展，可在線不停機(jī)的情況下，滿足用戶計(jì)算和存儲資源線性增長。
