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问答专栏Q & A COLUMN

超融合架构怎么样?适用于什么场景使用?

BicycleWarriorBicycleWarrior 回答0 收藏2
问题描述:超融合架构这两年一直炒的很火,但是没见有一家公司做的能够称的上是稳定的企业级产品!用x86服务器加上软件定义存储加上软件定义网络,加上虚拟化平台,应用场景到底有哪些,解决了用户的哪些痛点?为啥必须得用超融合,没感觉比之前平台架构省了多少钱,省了多少人
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1条回答

wean

wean

回答于2022-06-28 18:05

超融合架构怎么样?

回答这个问题,首先要了解超融合架构是针对传统架构的,相对于传统架构超融合的优势主要体现在以下几点:

1.可靠性能更好

用服务器构建存储,客户顾虑最多的首先是可靠性,如果需要衡量可靠性:

  • 系统的冗余度?通俗的说就是允许硬件坏多少?

  • 出现故障后是否完全自动恢复?

  • 恢复速度和时间?因为系统处于降级状态下是比较危险的状态,故障窗口越小,出现整体故障的可能性就越小。

以下给出详细的系统冗余与恢复机制对比。

上表需要进一步说明的是:

三副本可以带来比双控更好的冗余度,代价当然就是损耗更多的容量。

管理的粒度部分,各家实现不同,有的是基于资源池设置两副本或三副本,有的厂商,比如SmartX,是以卷为单位,这样的好处就是可以在一个资源池上分配不同副本策略的卷,用于不同安全级别的VM。

热备盘的处理方面,其实大部分分布式存储都没有了,而是利用已有空间进行恢复。但需要强调的是现在GlusterFS还是使用热备盘机制,包括深信服等还是基于这样的产品构建超融合,个人很不看好。

可以看出可靠性方面,超融合架构的优势非常大,但其实这里的优势都是分布式存储本身应该具备的。

2.性能更高

可以看出,超融合在性能方面的架构优势也非常明显,当然代价就是消耗计算资源,所以计算资源的消耗是检验超融合专业性的一个重要因素。

以下给出详细的性能机制对比。

性能相关的特性中,多节点并发和性能扩展依旧是分布式存储带来的。而数据本地化是超融合架构独有的,分离式的架构无法实现,当然代价就是计算资源的占用。SSD是即使传统架构存储都会使用的,但双控无法发挥SSD的性能。

比如EMC Unity 650F,8:2 8K混合随机读写性能最大27万IOPS,而对于类似Nutanix、SmartX等性能比较好的超融合产品,一个节点8:2 8K混合随机读写很容易达到3万以上IOPS,通过线性扩展,10个左右节点就可以达到EMC Unity 650F的最大性能。而10个节点只是非常小的用户规模。

3.可扩展性更好

可扩展性是分布式架构的最大优势之一,当然扩容后的数据自动负载均衡效果并不是必然的,要看厂家的产品化程度。

以下给出详细的系统可扩展性对比。扩展性方面的优势,依旧是分布式存储架构带来的。

4.运维更简单

超融合架构运维的简化效果是非常显著的,以下从几个角度进行部署与运维对比。其中部分优势是分布式架构带来的,比如只维护标准商用服务硬件,而使用超融合后,可以进一步减少硬件的需求量。

5.更节省费用

说法在网上很多了,但以下这个实例可能更精准和量化一些,大家可以对比使用成本。这里没有包括人员维护成本,续保等费用的成本等。人力成本方面,去掉专业存储运维就可以节省很大一部分人员开销。根据实际经验值,采用超融合在人员投入至少减少50%。采购成本,超融合产品一般可以做到传统架构70%。

以下给出使用成本与收益对比实例。

超融合适用于什么场景?

一、超融合产品的 6 大适用场景

在最新的《Critical Capabilities for Hyperconverged Infrastructure》报告中,首先值得关注的是 Gartner 对超融合当前六大主流场景的定义,包括:

  1. Consolidated:以降低 TCO 为目标的不同层级 IT 设施整合的数据中心超融合项目。
  2. Business-Critical:用于承载类似 ERP 等关键业务,并用于提升可靠性与可扩展性的超融合相关项目。
  3. Cloud:用于承载基于私有云设计的新型应用或重新设计的核心应用。
  4. Edge:支持和 IoT 设备接口,并基于边缘计算相关应用、微服务的超融合相关项目。
  5. ROBO:被远程管理的非主数据中心,亦可用于作为 IoT / 边缘计算的桥接基础架构。
  6. VDI:VDI 架构可通过 LAN/WAN 的方式,通过远程显示协议访问,通过超融合简化部署而受益。

以上 Gartner 定义的六大场景包含重要信息:

  1. 超融合最早被广泛的应用的场景以 VDI 和 ROBO 为主,即使是生产环境,也用于非核心生产系统,但时至今日,超融合已经完全覆盖了传统架构中块存储覆盖的所有的领域,甚至包含企业级核心应用。
  2. 超融合作为私有云的重要基础,同样成为超融合的一个重要应用场景。
  3. 目前热点的边缘计算和物联网领域,也成为超融合的一个重要应用场景。

二、超融合产品的 11 个关键能力

除了适用场景,用户同样关心超融合这种新型的架构,应该关心哪些特性。各家厂商一般给出的是自身产品的特性列表,但 Gartner 从用户需求视角梳理了如下超融合产品关键能力:

1. 超融合产品硬件相关能力(Hardware),例如:

  • 硬件配置最低要求
  • 基于第三方硬件的能力优化
  • 认证的硬件平台
  • 对最新配件如 NVMe 的支持
  • 网络资源是否支持无中断的自动扩展
  • 硬件故障处理能力等

2. 软件定义数据中心能力(SDI),例如:

  • 软件定义计算,软件定义存储,软件定义网络支持能力
  • 数据中心基础机构编排管理能力
  • 云管能力以及第三方云管的支持
  • Openstack 的支持等

3. 虚拟机相关能力(Hypervisors),例如:

  • 支持的自有和第三方 Hypervisor 平台
  • 对热迁移、快照等基础特性以及 HA、DR 等高级特性的支持
  • 对多 Hypervisor 混合支持的能力等

4. 容器相关能力(Containers),例如:

  • 对 Docker 等容器引擎的支持
  • 对 Kubernetes 等容器管理架构的支持
  • 对容器持久化存储的支持等

5. 数据服务相关能力(Data Services),例如:

  • 压缩、重删等容量优化技术
  • 对于带宽、延迟、IOPS 相关的优化
  • 基于性能和容量的存储分层等

6. 数据保护相关能力(Data Protection), 例如:

  • 自有或第三方集成的备份归档方案
  • 同步复制以及两个站点和多站异步复制功能
  • 数据保护机制和恢复机制等
  • 数据恢复对性能的影响
  • 是否支持在线的系统升级

7. 系统管理相关能力(Management),例如:

  • 主站点以及对 ROBO/Edge/IoT 的监控,管理和故障诊断
  • 安装、配置服务支持
  • 管理 API 的支持
  • CMP 的集成

8. 自有以及第三方软件栈集成能力(Stack),例如:

  • 操作系统支持
  • ERP、数据库、BI 分析软件支持
  • 内存型数据库支持
  • VDI 支持
  • PaaS 层软件支持等

9. 系统扩展能力(Scaling),例如:

  • 系统最大系统规模
  • 当前已部署的最大规模集群
  • 集群间互联的协议
  • 计算和存储独自的扩展能力

10. 服务与支持能力(Service and Support),例如:

  • 是否提供软硬件打包模式,软件模式的用户服务如何支持
  • 从 L1 到 L3 的支持能力
  • 监控以及解决问题的工具以及处理流程
  • 对边缘计算或者 ROBO 提供的服务

11. 安全合规相关能力(Security),例如:

  • 基于角色的权限管理能力
  • 数据加密能力
  • DOS 和 DDOS 支持能力
  • NFT、NIPS、SEM 等能力

三、不同应用场景中对不同产品关键能力的权重

基于以上关键能力和主要应用场景,Gartner 还给出了各种关键能力在不同场景下的权重:

针对每个场景的具体解析:

  1. 对于 Consolidated 场景,整体要求比较均衡,但硬件平台和虚拟化平台的开放性是关注重点;
  2. 对于 Business-Critical 能力,数据保护能力自然是用户最关注的特性;
  3. 对 Cloud 场景,对上层协议栈的支持是评估的关键;
  4. 而对于 Edge 场景,特定的硬件要求以及管理能力和扩展能力尤为重要;
  5. ROBO 场景,由于区域上的分散,系统的管理能力和厂商服务支持能力是客户需要重点评估的内容。

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