超融合應用場景及國產主流廠商介紹

 什么是超融合

超融合指的是虛擬化計算和分布式存儲的融合。超融合是使用標準的x86服務器來構建分布式存儲，而不是使用傳統的集中式存儲，比如SAN或者NAS。

超融合的英文是Hyper-Converged。這個概念中的“超”并不是超級的意思，而是Hypervisor中的Hyper，也就是虛擬化的意思。

超融合架構 vs 傳統架構

相比于增加計算資源或存儲資源的縱向擴容（scale up）方式，超融合架構通過增加節點的方式實現橫向擴容（scale out），各節點之間通過網絡聚合起來，形成統一的資源池。

在傳統的云計算存儲架構中，存儲資源（硬盤）已經被很好的利用了，但是存儲服務器的計算資源（CPU、內存）都閑置著。因此，為了更充分的利用計算資源，干脆把虛擬化也應用在存儲服務器上。這樣一來，服務器不僅提供了存儲資源，還以虛擬機方式提供了計算資源。

超融合架構不僅打破了傳統的計算、存儲、網絡的孤立界限，并采用虛擬化和分布式存儲技術之外，還包括快照備份、數據去重、數據壓縮、緩存加速等元素。

超融合的優勢及限制

超融合通用優勢

簡化運維

傳統數據中心需要購置專門的存儲硬件與交換機，并配備專業人員運維。超融合架構將一切簡化為標準 x86 硬件和網絡交換機，有效降低運維難度和人員要求，節省大量學習成本，同時也減少了運營支出。

開箱即云

無需人工安裝系統，開箱后只需進行網絡配置，無需過多操作就可完成云平臺的搭建，做到一鍵安裝，開箱即用，提供可視化部署界面和升級工具。

管理完善

更輕量的私有云接入點，更豐富強大的統一IT管理，涵蓋了包括物理機、存儲、云主機、鏡像、網絡、應用中心、備份還原、監控告警等功能，同時兼具穩定高效的系統架構和快速響應的能力。

高可用

采用全分布式高可用架構，避開-單點故障。借助硬件冗余提供時刻待命的輔助云主機，在硬件故障時實現自動接管運行，提供新的容錯技術，確保完美的業務持續性，實現服務不宕機，業務零中斷，數據零丟失。

彈性擴展

具備按需擴展能力，快速響應業務變化，性能隨容量擴展線性提升。至少通過2個節點即可進行部署。若企業的業務量較大，或業務進行擴張，可支持擴張至20個物理節點。

對環境要求低

超融合一體機將計算、存儲、網絡各類資源高度濃縮在一臺主機之內，相比傳統架構占用機房空間小，能耗低，在同等空間中的散熱性更好，且一般很少需要硬件運維，因此適合在惡劣的環境以及人力很少觸達的場所。

超融合的擴展優勢

市面上的超融合產品，除了符合超融合的通用優勢之外，還增加了一些更具特色的擴展優勢。

豐富的硬件與生態

除了適配主流 x86 服務器硬件之外，還與主流的數據保護、安全、云管理平臺和容器管理平臺廠家進行方案適配和認證。

多種虛擬機平臺選擇

除了內嵌無需付費的虛擬化平臺（一般基于KVM開發）之外，還支持 VMware、Citrix 虛擬化平臺。

智能運維及資源預測

基于AI和機器學習的資源用量預測，以及智能資源優化建議，提高運維效率，實現自動化的資源調度與監控運維。

超融合與超融合一體機

超融合的限制

任何產品都有其適用的場景，超融合也不是十全十美，并不是所有的云平臺都適合使用超融合方案。

計算與存儲資源必須均衡

超融合模式決定了計算資源和存儲資源應該均衡增長，對于比例嚴重失調的應用就不是很適合，比如海量的非結構化數據。

無法升級單獨資源

超融合往往無法單獨升級某個資源，比如CPU、內存、硬盤，只能增加整個節點。比如存儲容量不足，CPU是足夠的，增加節點后存儲是夠了，但CPU就多余了。

橫向擴展存在限制

超融合橫向擴展存在天花板，往往不支持大規模部署，所以對于業務的規模也有一定的限制。

超融合的應用場景

承載關鍵業務應用

傳統關鍵業務應用對IT基礎設施的穩定性、冗余性、健康管理等均有一定要求，比如ERP、CRM、OA、MES、數據庫等。超融合架構提供與傳統集中存儲一樣穩定、可靠且額外具備高度可擴展性、性價比突出的分布式存儲，充分滿足應用對存儲的可靠性與性能要求。

快速構建小型私有云

超融合除提供計算、存儲、網絡等基礎設施資源外，也配合眾多生態合作伙伴共同輸出行業應用軟件，開箱即用，大幅簡化整套IT基礎架，并助力業務應用快速上線。超融合系統亦可利舊現有硬件資源，實現IT架構向云數據中心的平滑演進。

借助超融合架構，提供相比傳統建設方式更加經濟、靈活、高可靠的解決方案，借助虛擬化、分布式存儲、NFV等技術充分發揮服務器所擁有的資源，實現計算、存儲、網絡和安全資源池化，提供應用敏捷上線和資源按需擴展的能力。

遠程與分支辦公

超融合作為輕量級 IT 環境，可在集團的分支機構進行簡捷部署，提供一站式業務應用交付，實現總部對分支機構資源的統一管理，有效降低集團用戶的本地運營成本。

助力邊緣計算

超融合的應用場景正在進一步擴大，從服務器虛擬化、私有云擴展到桌面虛擬化、數據庫等關鍵業務。隨著5G時代邊緣計算的興起，超融合正在迎來更大的發展空間。Gartner預測，2023年35%以上的超融合產品將應用在邊緣計算領域。

邊緣計算中的邊緣，其實是一個相對的概念，指的是從數據端和云端路徑之間的任意計算、存儲、網絡等資源。在萬物互聯時代，海量數據的產生導致計算能力需要前移到數據端，對于邊緣端的數據處理、數據分析和數據存儲需求大量涌現，需要做到數據的實時處理，做出即時決策，甚至需要機器學習這種對資源耗用很高的應用。

另一方面，邊緣端的工作環境往往比較惡劣，相比IDC數據中心的條件要差很多，空間、能耗、散熱等都不樂觀，比如礦業、水力等行業。而超融合一體機占用空間小、能耗低、散熱要求低、快速部署、開箱即云、支持遠程管理的能力恰好適應了邊緣端的工作環境。

超融合在邊緣計算場景中的應用

主流超融合產品介紹

SmartX

SMTX OS 超融合軟件內建無需付費的虛擬機服務，結合由 SmartX 自主研發的塊存儲服務，提供化繁為簡的新一代 IT 基礎架構。

SmartX軟件架構

SmartX部署架構

深信服

深信服超融合架構是通過虛擬化技術，將計算、存儲、網絡和網絡功能（安全及優化）深度融合到一臺標準X86服務器中，形成標準化的超融合單元，多個超融合單元通過網絡方式匯聚成數據中心整體IT基礎架構，并通過統一的WEB管理平臺實現可視化集中運維管理，幫助用戶打造極簡、隨需應變、平滑演進的IT新架構。

深信服超融合架構

ZStack Mini

ZStack Mini超融合一體機將輕量化的ZStack云引擎搭載于雙子星服務器上，通過軟硬一體化輸出形式提供一站式云計算解決方案。ZStack Mini采用工業級標準設計，支持兩節點起步，具備開箱即用、靈活彈性擴展以及完善的云計算服務能力，助力企業有效節約IT成本、加速信息化建設效率、以及應對邊緣計算等新型業務場景挑戰，實現數字化轉型。

ZStack Mini產品架構

ZStack Mini功能架構

青立方

青立方® 超融合易捷版，以業界前列的軟件定義技術為中心，采用計算、存儲、網絡深度融合的一體化平臺，滿足企業數字化轉型對于 IT 基礎架構設施高性能、高可靠、可擴展、簡單易用的需求，實現更快的業務響應、更高的靈活性與更低的運營成本。

易捷版在提供“軟件定義數據中心“的能力之上，可匹配業務發展需求平滑升級到全棧私有云架構；亦可對接公有云構建同構混合云環境，是企業 IT 從虛擬化過渡到私有云或混合云的理想之選，助力企業一步實現云就緒。

青立方功能架構

以上從超融合的優勢、應用場景、主流產品、硬件配置等方面，介紹了基于超融合架構下的超融合一體機，以及背后的超融合軟件系統。集計算、存儲、網絡為一體的超融合架構，已經成為未來數據中心的發展趨勢。