什么是超融合IT基礎設施/超融合數(shù)據(jù)中心？
如果有些企業(yè)最近在購買數(shù)據(jù)中心硬件，那么幾乎肯定會看到標記為“超融合”或“超級融合”的系統(tǒng)。其他供應商喜歡超融合基礎設施（HCI）或超融合集成系統(tǒng)（HCIS）等縮寫詞，它們指的是相同類型的系統(tǒng)。
根據(jù)調研機構Gartner公司的調查，超融合集成系統(tǒng)的銷售額可能在2018年增長55％，市場規(guī)模約44億美元。這種強勁的增長應該持續(xù)到2019年，當時收入可能超過64億美元。
根據(jù)Interop ITX2018基礎設施狀況調查報告，65％的受訪者正在使用、計劃使用或尋找融合或超融合系統(tǒng)。同樣，Datacore公司的調查發(fā)現(xiàn)，接受調查的企業(yè)中只有三分之一沒有考慮超融合系統(tǒng)。
這引出了幾個問題：什么是超融合系統(tǒng)？為什么有這么多企業(yè)有興趣購買它們？
什么是超融合？
與新興技術一樣，IT行業(yè)對超融合基礎設施有幾種相互競爭的定義。
Gartner公司將超融合集成系統(tǒng)（HCIS）定義為“一個提供共享計算和存儲資源的平臺，基于軟件定義存儲、軟件定義計算、商用硬件和統(tǒng)一管理界面?！辈⑦M一步指出，“超融合系統(tǒng)通過軟件工具提供其主要價值，使底層硬件實現(xiàn)商品化?！?/span>
企業(yè)用戶似乎同意這個定義。當DataCore公司調查要求IT決策者定義超融合時，最受歡迎反饋是它包括“與管理程序緊密集成但與硬件無關”的系統(tǒng)。
超融合定義中最重要的部分集中在三個要素上。首先，超融合系統(tǒng)通過統(tǒng)一的管理界面統(tǒng)一存儲和計算（有時還有網(wǎng)絡）。其次，超融合基礎設施系統(tǒng)是軟件定義的，并且在很大程度上依賴于虛擬化。第三，超融合基礎設施依賴于行業(yè)標準的x86硬件而不是專有系統(tǒng)。
在該定義中，供應商提供具有很多變化的解決方案。有些產品具有緊密集成的一體化超融合設備。其他提供支持各種硬件的純軟件解決方案，還有一些提供了用于創(chuàng)建自己的超融合基礎設施的參考架構。
融合與超融合
關于人機交互的一個常見混淆點是融合系統(tǒng)與超融合系統(tǒng)之間的區(qū)別。目前，這兩個類別之間存在一些重疊，但總的來說，這些術語指的是兩種不同類型的基礎設施。
融合系統(tǒng)排在第一位。這些本質上是硬件解決方案，包括預先配置的計算和存儲功能（在某些情況下還包括網(wǎng)絡）。一些解決方案還包括編排或管理軟件，但融合系統(tǒng)并非完全由軟件定義。隨著企業(yè)需求的增長，他們可以通過增加彼此獨立的更多計算或存儲容量來擴展其融合系統(tǒng)。
相比之下，在超融合系統(tǒng)中，其重點在于軟件而不是硬件。超融合基礎設施完全由軟件定義，可以虛擬化存儲和計算資源，因此可以將它們作為單個池進行管理。一般而言，超融合基礎設施可以橫向擴展，而不是向上擴展;也就是說，需要更多資源的企業(yè)會添加更多包含存儲和計算功能的節(jié)點，而不是向現(xiàn)有節(jié)點添加更多容量。
許多融合基礎設施基于專有硬件，而超融合系統(tǒng)使用行業(yè)標準硬件。這兩種類型的系統(tǒng)最適合不同的用例：融合用于私有云和企業(yè)數(shù)據(jù)中心的建設部署，以及用于創(chuàng)建公共云或混合云，虛擬化桌面、數(shù)據(jù)庫和大數(shù)據(jù)分析的超融合。
超融合的優(yōu)點
與大多數(shù)技術一樣，超融合也有利弊。超整合的好處包括：
?簡化管理：在DataCore公司的調查中，受訪者選擇超融合系統(tǒng)的首要原因是簡化管理。統(tǒng)一的管理界面使監(jiān)控和維護基礎設施變得更加容易，從而可以讓IT人員騰出時間來完成其他任務。
?易于部署：作為一體化設備銷售的超融合系統(tǒng)特別易于部署。在大多數(shù)情況下，用戶只需將其插入，將它們連接到網(wǎng)絡并開始使用它們即可。
?可擴展性：根據(jù)DataCore公司的調查，使用超融合系統(tǒng)的第二個最受歡迎的原因是它們易于擴展。添加更多節(jié)點通常與初始部署一樣簡單（或更容易）。
?敏捷性：超融合的虛擬化特性為企業(yè)提供了更大的靈活性。它使它們遠離孤立的基礎設施，并允許它們在業(yè)務需求發(fā)生變化時為不同的應用程序和用例分配更多的計算或存儲資源。
?低成本：通常，融合系統(tǒng)的成本也低于其他類型的基礎設施，因為它們基于行業(yè)標準硬件。但是，在計算總體擁有成本時，企業(yè)還應考慮供應商鎖定的可能性以及使現(xiàn)有員工在使用新硬件時加快速度所需的培訓。
超融合的缺點
超融合基礎設施也存在一些挑戰(zhàn)，其中包括：
?缺乏自定義：由于超融合基礎設施高度集成，因此購買者通常沒有像安裝單獨存儲和計算時那樣多的選項。
?不靈活的擴展：由于超融合系統(tǒng)通過添加更多節(jié)點而向外擴展，因此通常無法添加更多存儲或僅增加更多計算能力。企業(yè)通常必須添加包含存儲和計算的節(jié)點，這可能不適合企業(yè)的需求。
?高成本的潛力：雖然超融合系統(tǒng)通常承諾比單獨的服務器和存儲更低的前期成本和更低的總擁有成本，但情況并非總是如此。一些客戶發(fā)現(xiàn)他們支出的費用高于預期。
?缺乏硬件重用：如果企業(yè)已經(jīng)對相對較新的服務器和存儲進行了大量投資，則可能無法使用該硬件來創(chuàng)建超融合系統(tǒng)。等待常規(guī)升級周期以大規(guī)模部署超融合可能更具成本效益。
?升級挑戰(zhàn)：某些超融合系統(tǒng)比其他系統(tǒng)更容易升級。在未來升級超融合系統(tǒng)時，請務必詢問潛在供應商是否需要翻錄并更換現(xiàn)有基礎設施。
?性能：在超融合系統(tǒng)的早期階段，可用的解決方案不具備最新的硬件，在某些情況下，它們無法提供最終用戶所需的性能。供應商在這方面做出了重大改進，有些人現(xiàn)在宣傳超融合系統(tǒng)系統(tǒng)用于高性能計算。不過，請務必在購買之前測試企業(yè)正在考慮的任何系統(tǒng)。
?供應商鎖定：由于超融合系統(tǒng)緊密集成，企業(yè)通常無法從一個供應商處購買服務器，從一另一個供應商購買存儲服務器，從第三個供應商購買軟件服務器。企業(yè)可能需要從單個供應商處獲取整個解決方案，這可能會讓企業(yè)過度依賴于某個供應商。
超融合用例
專家還提醒說，超融合集成系統(tǒng)（HCIS）可能不適合每個用例。其他企業(yè)發(fā)現(xiàn)它們最適合以下某些情況：
?軟件定義數(shù)據(jù)中心（SDDC）：如果企業(yè)正在創(chuàng)建軟件定義數(shù)據(jù)中心（SDDC）的超融合基礎設施，那么這是一個很自然的選擇。由于超融合基礎設施系統(tǒng)依賴于虛擬化服務器和軟件定義的存儲，因此他們將環(huán)境推向了完全軟件定義的數(shù)據(jù)中心。
?虛擬桌面基礎設施（VDI）：在超融合的早期，大多數(shù)供應商都宣稱超融合基礎設施系統(tǒng)是虛擬桌面的一個很好的選擇，虛擬桌面基礎設施（VDI）仍然是該技術的主要用例之一。在InteropITX公司調查中，虛擬桌面基礎設施（VDI）是超融合集成系統(tǒng)（HCIS的頭號用例，32％的受訪者表示，在DataCore公司的調查中，27％的受訪者使用超融合系統(tǒng)來支持虛擬桌面。
?數(shù)據(jù)庫：隨著大數(shù)據(jù)存儲的不斷擴展，數(shù)據(jù)庫已成為超融合的主要用例之一。事實上，在DataCore公司的調查中，數(shù)據(jù)庫是使用超融合基礎設施（HCI）的受訪者所引用的最佳用例。
?遠程辦公室/分支機構（ROBO）：在組織中沒有IT人員的環(huán)境中，例如特許經(jīng)營場所、零售店或其他遠程辦公室，超融合系統(tǒng)非常適合，因為它們簡化了部署并且易于遠程管理。此外，作為一體化設備銷售的超融合系統(tǒng)通常提供較小的物理占用空間，這使得它們對這些環(huán)境更具吸引力。DataCore公司的調查發(fā)現(xiàn)，15％的受訪者使用超融合基礎設施（HCI）進行遠程辦公室/分支機構（ROBO）設置。
?邊緣計算：隨著企業(yè)擴展其物聯(lián)網(wǎng)（IoT）部署，更多計算正被推向網(wǎng)絡邊緣。使超融合基礎設施（HCI）對遠程辦公室/分支機構（ROBO）具有吸引力的相同功能也使該系統(tǒng)非常適合這些邊緣計算環(huán)境。
?混合云：當企業(yè)虛擬化他們在公共云和私有云之間移動的工作負載時，超融合基礎設施的軟件定義基礎設施非常適合。許多云計算提供商也在其數(shù)據(jù)中心使用超融合基礎設施（HCI）。
?大數(shù)據(jù)分析：分析等“突發(fā)性”工作負載在超融合基礎設施中也很受歡迎。虛擬化功能可以更輕松地將更多計算資源分配給需要的分析作業(yè)，然后將其釋放用于其他用途。
?應用程序開發(fā)環(huán)境：出于同樣的原因，超融合基礎設施在開發(fā)和測試環(huán)境中也很常用。開發(fā)人員可以在短時間內利用計算和存儲資源，然后在不再需要時將其返回到可用池。
?企業(yè)應用程序：DataCore的調查的人中有28％表示他們使用超融合進行企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、客戶關系管理（CRM）、協(xié)作和其他類似工作負載。一些組織也在使用超融合基礎設施（HCI）進行基本文件和打印共享。
?高性能計算（HPC）：盡管并非所有超融合系統(tǒng)都具有高性能，但仍有相當數(shù)量的企業(yè)開始調查超融合集成系統(tǒng)（HCIS）以滿足高性能計算（HPC）的需求。在InteropITX公司的調查中，28％的受訪者認為高性能計算（HPC）是超融合的理想用例。
超融合基礎設施供應商
大多數(shù)主要IT基礎設施供應商現(xiàn)在都提供超融合產品，市場還包括一些專注于超融合的小型公司。Nutanix公司成為無可爭議的市場領導者，Gartner公司還在其首個Hyperconvergence MagicQuadrant報告中將Dell EMC、VMware和HPE列為“領導者”。值得注意的供應商包括以下內容（按字母順序列出）：
?思科
?DataCore公司
?Dell EMC
?HPE
?華為
?聯(lián)想
?NetApp公司
?Nutanix
?Pivot3
?Scale Computing
?Stratoscale
?VMware
根據(jù)調研機構Gartner公司的調查，超融合集成系統(tǒng)的銷售額可能在2018年增長55％，市場規(guī)模約44億美元。這種強勁的增長應該持續(xù)到2019年，當時收入可能超過64億美元。
根據(jù)Interop ITX2018基礎設施狀況調查報告，65％的受訪者正在使用、計劃使用或尋找融合或超融合系統(tǒng)。同樣，Datacore公司的調查發(fā)現(xiàn)，接受調查的企業(yè)中只有三分之一沒有考慮超融合系統(tǒng)。
這引出了幾個問題：什么是超融合系統(tǒng)？為什么有這么多企業(yè)有興趣購買它們？
什么是超融合？
與新興技術一樣，IT行業(yè)對超融合基礎設施有幾種相互競爭的定義。
Gartner公司將超融合集成系統(tǒng)（HCIS）定義為“一個提供共享計算和存儲資源的平臺，基于軟件定義存儲、軟件定義計算、商用硬件和統(tǒng)一管理界面?！辈⑦M一步指出，“超融合系統(tǒng)通過軟件工具提供其主要價值，使底層硬件實現(xiàn)商品化?！?/span>
企業(yè)用戶似乎同意這個定義。當DataCore公司調查要求IT決策者定義超融合時，最受歡迎反饋是它包括“與管理程序緊密集成但與硬件無關”的系統(tǒng)。
超融合定義中最重要的部分集中在三個要素上。首先，超融合系統(tǒng)通過統(tǒng)一的管理界面統(tǒng)一存儲和計算（有時還有網(wǎng)絡）。其次，超融合基礎設施系統(tǒng)是軟件定義的，并且在很大程度上依賴于虛擬化。第三，超融合基礎設施依賴于行業(yè)標準的x86硬件而不是專有系統(tǒng)。
在該定義中，供應商提供具有很多變化的解決方案。有些產品具有緊密集成的一體化超融合設備。其他提供支持各種硬件的純軟件解決方案，還有一些提供了用于創(chuàng)建自己的超融合基礎設施的參考架構。
融合與超融合
關于人機交互的一個常見混淆點是融合系統(tǒng)與超融合系統(tǒng)之間的區(qū)別。目前，這兩個類別之間存在一些重疊，但總的來說，這些術語指的是兩種不同類型的基礎設施。
融合系統(tǒng)排在第一位。這些本質上是硬件解決方案，包括預先配置的計算和存儲功能（在某些情況下還包括網(wǎng)絡）。一些解決方案還包括編排或管理軟件，但融合系統(tǒng)并非完全由軟件定義。隨著企業(yè)需求的增長，他們可以通過增加彼此獨立的更多計算或存儲容量來擴展其融合系統(tǒng)。
相比之下，在超融合系統(tǒng)中，其重點在于軟件而不是硬件。超融合基礎設施完全由軟件定義，可以虛擬化存儲和計算資源，因此可以將它們作為單個池進行管理。一般而言，超融合基礎設施可以橫向擴展，而不是向上擴展;也就是說，需要更多資源的企業(yè)會添加更多包含存儲和計算功能的節(jié)點，而不是向現(xiàn)有節(jié)點添加更多容量。
許多融合基礎設施基于專有硬件，而超融合系統(tǒng)使用行業(yè)標準硬件。這兩種類型的系統(tǒng)最適合不同的用例：融合用于私有云和企業(yè)數(shù)據(jù)中心的建設部署，以及用于創(chuàng)建公共云或混合云，虛擬化桌面、數(shù)據(jù)庫和大數(shù)據(jù)分析的超融合。
超融合的優(yōu)點
與大多數(shù)技術一樣，超融合也有利弊。超整合的好處包括：
?簡化管理：在DataCore公司的調查中，受訪者選擇超融合系統(tǒng)的首要原因是簡化管理。統(tǒng)一的管理界面使監(jiān)控和維護基礎設施變得更加容易，從而可以讓IT人員騰出時間來完成其他任務。
?易于部署：作為一體化設備銷售的超融合系統(tǒng)特別易于部署。在大多數(shù)情況下，用戶只需將其插入，將它們連接到網(wǎng)絡并開始使用它們即可。
?可擴展性：根據(jù)DataCore公司的調查，使用超融合系統(tǒng)的第二個最受歡迎的原因是它們易于擴展。添加更多節(jié)點通常與初始部署一樣簡單（或更容易）。
?敏捷性：超融合的虛擬化特性為企業(yè)提供了更大的靈活性。它使它們遠離孤立的基礎設施，并允許它們在業(yè)務需求發(fā)生變化時為不同的應用程序和用例分配更多的計算或存儲資源。
?低成本：通常，融合系統(tǒng)的成本也低于其他類型的基礎設施，因為它們基于行業(yè)標準硬件。但是，在計算總體擁有成本時，企業(yè)還應考慮供應商鎖定的可能性以及使現(xiàn)有員工在使用新硬件時加快速度所需的培訓。
超融合的缺點
超融合基礎設施也存在一些挑戰(zhàn)，其中包括：
?缺乏自定義：由于超融合基礎設施高度集成，因此購買者通常沒有像安裝單獨存儲和計算時那樣多的選項。
?不靈活的擴展：由于超融合系統(tǒng)通過添加更多節(jié)點而向外擴展，因此通常無法添加更多存儲或僅增加更多計算能力。企業(yè)通常必須添加包含存儲和計算的節(jié)點，這可能不適合企業(yè)的需求。
?高成本的潛力：雖然超融合系統(tǒng)通常承諾比單獨的服務器和存儲更低的前期成本和更低的總擁有成本，但情況并非總是如此。一些客戶發(fā)現(xiàn)他們支出的費用高于預期。
?缺乏硬件重用：如果企業(yè)已經(jīng)對相對較新的服務器和存儲進行了大量投資，則可能無法使用該硬件來創(chuàng)建超融合系統(tǒng)。等待常規(guī)升級周期以大規(guī)模部署超融合可能更具成本效益。
?升級挑戰(zhàn)：某些超融合系統(tǒng)比其他系統(tǒng)更容易升級。在未來升級超融合系統(tǒng)時，請務必詢問潛在供應商是否需要翻錄并更換現(xiàn)有基礎設施。
?性能：在超融合系統(tǒng)的早期階段，可用的解決方案不具備最新的硬件，在某些情況下，它們無法提供最終用戶所需的性能。供應商在這方面做出了重大改進，有些人現(xiàn)在宣傳超融合系統(tǒng)系統(tǒng)用于高性能計算。不過，請務必在購買之前測試企業(yè)正在考慮的任何系統(tǒng)。
?供應商鎖定：由于超融合系統(tǒng)緊密集成，企業(yè)通常無法從一個供應商處購買服務器，從一另一個供應商購買存儲服務器，從第三個供應商購買軟件服務器。企業(yè)可能需要從單個供應商處獲取整個解決方案，這可能會讓企業(yè)過度依賴于某個供應商。
超融合用例
專家還提醒說，超融合集成系統(tǒng)（HCIS）可能不適合每個用例。其他企業(yè)發(fā)現(xiàn)它們最適合以下某些情況：
?軟件定義數(shù)據(jù)中心（SDDC）：如果企業(yè)正在創(chuàng)建軟件定義數(shù)據(jù)中心（SDDC）的超融合基礎設施，那么這是一個很自然的選擇。由于超融合基礎設施系統(tǒng)依賴于虛擬化服務器和軟件定義的存儲，因此他們將環(huán)境推向了完全軟件定義的數(shù)據(jù)中心。
?虛擬桌面基礎設施（VDI）：在超融合的早期，大多數(shù)供應商都宣稱超融合基礎設施系統(tǒng)是虛擬桌面的一個很好的選擇，虛擬桌面基礎設施（VDI）仍然是該技術的主要用例之一。在InteropITX公司調查中，虛擬桌面基礎設施（VDI）是超融合集成系統(tǒng)（HCIS的頭號用例，32％的受訪者表示，在DataCore公司的調查中，27％的受訪者使用超融合系統(tǒng)來支持虛擬桌面。
?數(shù)據(jù)庫：隨著大數(shù)據(jù)存儲的不斷擴展，數(shù)據(jù)庫已成為超融合的主要用例之一。事實上，在DataCore公司的調查中，數(shù)據(jù)庫是使用超融合基礎設施（HCI）的受訪者所引用的最佳用例。
?遠程辦公室/分支機構（ROBO）：在組織中沒有IT人員的環(huán)境中，例如特許經(jīng)營場所、零售店或其他遠程辦公室，超融合系統(tǒng)非常適合，因為它們簡化了部署并且易于遠程管理。此外，作為一體化設備銷售的超融合系統(tǒng)通常提供較小的物理占用空間，這使得它們對這些環(huán)境更具吸引力。DataCore公司的調查發(fā)現(xiàn)，15％的受訪者使用超融合基礎設施（HCI）進行遠程辦公室/分支機構（ROBO）設置。
?邊緣計算：隨著企業(yè)擴展其物聯(lián)網(wǎng)（IoT）部署，更多計算正被推向網(wǎng)絡邊緣。使超融合基礎設施（HCI）對遠程辦公室/分支機構（ROBO）具有吸引力的相同功能也使該系統(tǒng)非常適合這些邊緣計算環(huán)境。
?混合云：當企業(yè)虛擬化他們在公共云和私有云之間移動的工作負載時，超融合基礎設施的軟件定義基礎設施非常適合。許多云計算提供商也在其數(shù)據(jù)中心使用超融合基礎設施（HCI）。
?大數(shù)據(jù)分析：分析等“突發(fā)性”工作負載在超融合基礎設施中也很受歡迎。虛擬化功能可以更輕松地將更多計算資源分配給需要的分析作業(yè)，然后將其釋放用于其他用途。
?應用程序開發(fā)環(huán)境：出于同樣的原因，超融合基礎設施在開發(fā)和測試環(huán)境中也很常用。開發(fā)人員可以在短時間內利用計算和存儲資源，然后在不再需要時將其返回到可用池。
?企業(yè)應用程序：DataCore的調查的人中有28％表示他們使用超融合進行企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）、客戶關系管理（CRM）、協(xié)作和其他類似工作負載。一些組織也在使用超融合基礎設施（HCI）進行基本文件和打印共享。
?高性能計算（HPC）：盡管并非所有超融合系統(tǒng)都具有高性能，但仍有相當數(shù)量的企業(yè)開始調查超融合集成系統(tǒng)（HCIS）以滿足高性能計算（HPC）的需求。在InteropITX公司的調查中，28％的受訪者認為高性能計算（HPC）是超融合的理想用例。
超融合基礎設施供應商
大多數(shù)主要IT基礎設施供應商現(xiàn)在都提供超融合產品，市場還包括一些專注于超融合的小型公司。Nutanix公司成為無可爭議的市場領導者，Gartner公司還在其首個Hyperconvergence MagicQuadrant報告中將Dell EMC、VMware和HPE列為“領導者”。值得注意的供應商包括以下內容（按字母順序列出）：
?思科
?DataCore公司
?Dell EMC
?HPE
?華為
?聯(lián)想
?NetApp公司
?Nutanix
?Pivot3
?Scale Computing
?Stratoscale
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