超融合的优点和优势在哪里?

超融合的优点和优势在哪里?,第1张

有效提升可靠性

很多企业用户对于软件定义数据中心架构有一个常见疑惑:x86 服务器构建的系统可靠吗?虽然 x86 服务器本身存在单点故障,但超融合是以集群方式工作的;而且其核心分布式存储系统首先要解决的问题,就是利用多副本等技术,构建具备更高可靠性的大规模系统。这些技术都是构建软件定义数据中心的核心。

除此以外,部分厂商都提供了具备数据校验、机架感知、双活、异地备份等特性的企业级存储服务,以及和第三方产品整合的企业级高可用和数据保护解决方案。

并发性能大幅提升,I/O 延迟降低

以下以 某超融合软件为例,介绍超融合如何提升性能并降低访问延迟。

其中,分布式架构提升了系统整体的聚合性能;SSD 缓存机制提升了单节点访问性能;I/O 本地化机制是超融合部署模式下才具备的优势,可以进一步降低访问延迟。需要注意的是,I/O 本地化某些自主研发的支持,基于 Ceph 等开源产品构建的超融合是不能支持的。

举一个具体的例子,由于双控成为瓶颈,HP 3PAR 8440 在 8 块 SSD 基本已经到达最大性能,但该读写性能仅使用 4 个  超融合节点即可达到。

可扩展性大幅提升

如前所述,超融合的核心分布式存储相对于传统存储在可扩展性上有了本质的提升。

其中,异构节点支持需要和厂商确认,部分厂商可以支持,但很多厂商不提供此类支持。

运维难度大幅降低

超融合在整个产品运维周期中,不仅大量 *** 作被自动化、运维简单,而且时间短、效率高,可以有效降低人员要求,将 IT 人员解放出来着手更创新的工作。

采购成本和总拥有成本的降低

在客户最关注的成本方面,服务器 + 超融合软件(或超融合一体机)的采购成本,相比服务器加传统中高端存储,已有较大幅度的降低。但除了采购成本,超融合在总拥有成本上有更大的优势。

超融合中“超”是什么含义?其实这个“Hyper”是没有任何意义的,存粹是美国it工蔽斗程师比较喜欢使用这个词而已,为了区别于传统的融合架构,用户问这个问题也主要是为了知道超融合于传统融合架构的区别是什么。

通过国外的Nutanix、VMware(vSAN),中国的SmartX等超融合厂商的案例描述中看到,他们所替代的产品大量的是郑岁老牌存储厂商EMC、HDS等公司的存储产品。所以,用户采购超融合并不必须替换原有的服务器品牌(比如Dell)或者虚拟宏丛磨化品牌(比如VMware),只有存储(比如EMC)是一定需要替换的。所以最重大的区别是存储架构不同,超融合使用的是分布式存储,它可以很好地基于X86服务器构建一个易扩展、高可靠的存储资源池,这是超融合的基础,也是核心技术点。

一、架构和资源管理模式对比

如下以SmartX超融合产品为例,分别给出了下超融合架构和传统架构的部署区别和资源管理模式区别。

图1传统架构和超融合架构的部署区别图2传统架构和超融合架构的部署与资源管理模式区别

相比传统FCSAN架构,超融合架构有了如下显著的变化:

1不再使用专有的存储硬件和网络,而是使用标准和易于维护的x86服务器与万兆以太网交换机;

2核心是分布式存储,每个服务器就是一个存储控制器,需要说明的是,其中每个节点都需要配置SSD盘作为缓存,缓存容量远大于传统存储的易失性内存,且多节点并发带来更强的聚合性能;

3逻辑上看,存储不再是由RAID构成的不同存储空间,而是一个统一可d性扩展的存储池,并且具备更强的扩展能力;

4分布式存储带来的另一个好处就是在统一的资源池内性能和容量都可以按需配置,而且数据可以自动均衡;

5计算虚拟化和存储部署于同一服务器节点。

二、分布式存储+虚拟化融合部署才是超融合架构本质

对于超融合架构,由于其独特的名称,让很多用户存在一种误解:超融合架构的核心在于融合,因此融合的功能越多越好。但通过以上架构的对比我们看到,超融合架构的变革首先是分布式存储对传统存储的替代,其他更多的优势(例如基于x86服务器构建、并发与易于扩展)都是基于这种替代而带来的。

当然,分布式存储和虚拟化这种独有的部署模式,进一步简化了用户的IT架构,降低了使用成本和运维难度,这些价值也大大的加速了用户对分布式存储模式的接受。

超融合业务网段配trunk的原因是这样才会融合。超融合服务器落地实施要考虑以下网络:BMC网络:服务器设备管理IP网络,访问超融合系统服务器设备的运维管理。管理网络:系统管理网络,用于系统的业务 *** 作和运维管理,支持TCP,IP协议,支持GE,10GE组网。存储网络:分布式存储节点间数据读写 *** 作网络,支持TCP,IP协议,支持10GE,25GE组网。业务网络:客户业务通信网络,支持TCP,IP协议,支持GE,10GE组网,可以与管理网络共网卡,通过VLAN隔离。复制网络:容灾方案中,主备站点间的数据同步网络,支持TCP,IP协议,支持GE,10GE组网(根据规划可选)。

超融合一体机的高可用主要还是来源于自身的搭载的超融合软件,优秀的超融合系统在实现高可用的同时,必然也要保证高性能,高可靠性,高可扩展性等,以及运维的简化。

通常来说,评估超融合一体机可靠性主要参考以下三个维度:

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。

除了上述三个性能维度以外,支持在线扩展容量,实现数据自动负载均衡等,也是提升高可用的一些手段,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。

下面以SmartX产品为例,提供从硬盘到跨城市的生产级高可用特性。


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