超融合：不再僅僅針對特定的工作負載

Bob Violino

由于系統可以通過分解模型獨立擴展計算和存儲容量，因此HCI（超融合基礎設施）對更多的工作負載變得具有吸引力。與此同時，能夠創建使用NVMe over Fabrics（簡稱NVMeF）協議的超融合解決方案也變得相當引人關注。

超融合已經在相對較短的時間內取得了長足的進步。如今企業已經開始在使用這些新功能了。

超融合基礎設施（ HCI）將存儲、計算和網絡整合到了單一的系統當中。此外，超融合平臺還包含了用于虛擬化計算、軟件定義存儲和虛擬化網絡的管理程序。

HCI平臺最初的目標是虛擬桌面基礎設施（ VDI）、視頻存儲以及具有可預測性資源需求的離散工作負載。隨著時間的推移，它們已經發展成為了適用于企業應用程序、數據庫、私有云和邊緣計算的平臺。

兩個關鍵性突破使HCI變得對更多的工作負載具有吸引力。一個是通過分解模型獨立擴展計算和存儲容量的能力，另一個是創建使用NVMe over Fabrics的超融合解決方案的能力。NVMeF為一種開放的邏輯設備接口規范，主要用于訪問通過PCI Express總線連接的非易失性存儲介質。

總的來說，人們對HCI的價值有了更深刻的理解。市場研究公司IDC負責基礎設施平臺和技術的研究經理Sebastian Lagana指出：“尤其是那些可能不需要大型數據中心基礎設施但又希望保持自身環境的部分控制權的小微型企業。”

“企業對混合云環境的使用程度越來越高也完美契合了軟件定義數據中心的發展，而HCI則是軟件定義數據中心的重要組成部分，”Lagana說。

由于相關技術得到了大量基礎性改進，因此HCI也成為了一種適用范圍更廣的平臺。與此同時，許多企業都在經歷IT“更新周期”，HCI貌似是一種很自然的過渡。

Lagana說：“我們對一些HCI部署企業和一些正在升級基礎設施的企業進行了調查研究。在升級中的老舊基礎設施中，有的是屬于上一代產品，有的是屬于上幾代的產品，造成這種情況的原因是一些老軟件只能運行在某一代的舊基礎設施上。此時，如果他們使用的老服務器和，或存儲技術過于陳舊，那么在新環境中就會帶來嚴重的復雜性問題。”

HCI有著良好的性能和友好的用戶管理界面。Lagana說：“高度定制化的解決方案是否能夠讓應用程序運行地更快？那是當然，但是在很多情況下，如果HCI解決方案極為高效并且提供了良好的長期可擴展性，那么就不需要再花精力進行定制。”

HCI的廣泛部署給企業帶來的好處主要是能夠更好地整合和簡化IT基礎設施，從而使IT團隊能夠更好地支持業務目標。其他的好處還包括服務臺響應時間更快、主動發現潛在的硬件故障、快速啟動新服務器或測試環境、災難恢復更快以及備份更加輕松等。

此外，Lagana還指出了HCI在設備方面帶來的許多優勢。“硬件整合可以節省電力、冷卻和設備成本，這些很容易被評估出來。技術方面預算不太充足的買家也更容易接受。此外，HCI和底層軟件最大限度地利用現有資源也變得更加容易，從而減少了在長期存儲和服務器方面的開支。”

HCI部署隨業務擴張不斷拓展

Celtic Manor Collection是一家度假酒店和會議中心運營商，它從2017年9月開始使用兩套Dell EMC的VxRail HCI設備。IT經理Chris Stanley稱，推動HCI部署的最初因素是CelticManor當時正投資在威爾士組建一個國際會議中心。

該項目要求具備能快速擴展系統的靈活性、小型團隊即可輕松管理和維護數據中心容量的能力、對任何運行服務中斷立即響應的能力，以及在會議中心舉辦大型會展活動時能夠避免任何宕機故障的高度彈性。

Celtic Manor之前的環境包括存儲區域網絡（SAN）和VMware ESXi服務器，這些基礎設施需要大量資源來維護、升級和排除故障。Stanley說：“我們的業務正在不斷成長，同時數據也仍在快速增長。我們需要徹底重新思考，為數據中心的未來和簡化管理做好準備。”

最初，該企業部署的是集群，將這些集群作為不同業務實體的獨立數據中心。Stanley表示：“當我們部署第二個集群時，我們意識到如果兩者能夠通過網絡連接在一起，那么我們可以做得更好。截至今天，我們已經將核心業務系統分成兩個集群，每個集群都在另外一個集群上有恢復點副本。如果需要，我們馬上可以進行失效備援，這讓我們對業務有了安全感。”

“HCI已成為了我們業務的核心技術。”Stanley說。“我們計劃在未來兩年內再開幾家新酒店，目前我們對成本和可擴展性已經做到了心中有底。”

該企業將HCI用于主要的企業應用程序。這些應用程序在大型Oracle和SQL數據庫上運行。Stanley稱：“這些應用程序使用的資源比以前的環境要少，我們會定期監控這些資源，看看是否有服務器被過度配置。”

Celtic Manor目前正準備大規模部署VDI，計劃未來12到18個月內新增450個端點。“隨著業務的增長，我們希望讓新的酒店在云計算和遠程部署方面用上HCI集群。”Stanley說。“VxRail為我們的業務增長提供了一個穩固且靈活的平臺。”

Stanley認為，在NVMe over Fabrics方面的發展進一步擴大了HCI影響。CPU的工作負載強度較小，并且每秒輸入/輸出操作（ IOPS）性能變得更高。“由于對數據中心性能的要求越來越高，每秒要能夠處理和存儲大量數據，這對于超融合市場來說是一個很好的機遇，”Stanley說道。

到目前為止，HCI的主要好處包括減少了IT團隊在升級和維護數據中心上花費的時間，提升了應用程序的性能，降低了數據中心能耗（可降低10%）。

HCI為加州圣馬特奧縣的核心應用與服務提供支持

加利福尼亞州圣馬特奧縣（ San Mateo）正在拓展對HCI的使用。此前當地己于2014年開始使用Nutanix的HCI平臺。

擔任首席信息官的JonWalton說：“我們起初研究HCI解決方案是為了解決部署在VMware Horizon平臺上的VDI的性能問題。我們在刀片服務器上嘗試使用了EMC、戴爾和NetApp存儲，但是都失敗了，特別是當用戶登錄進入會話時遇到的高延遲問題依然沒有解決。”

在初步成功解決了VDI問題后后，圣馬特奧縣開始考慮將Nutanix HCI平臺用于所有的虛擬工作負載。“這個時機非常完美，因為我們開始虛擬化越來越多的工作量。”Walton說。

在過去兩年中，該縣已將運行Microsoft SQL和Oracle的所有大型工作負載轉移到專用的Nutanix群集上。最近，他們還將全縣的VoIP轉移到兩個專用Nutanix集群上。這兩個集群在VMware ESⅪ上運行Avaya Aura。

Walton稱，每個環節通過HCI都得到了持續提升。“在我們采用Nutanix之后不久，他們推出了軟件一鍵升級功能。通過HTML5界面，我們可以在零停機時間和幾乎零交互的情況下升級虛擬堆棧的所有組件，如磁盤固件、BIOS、NutanixAOS、Nutanix運行狀況檢查和VMware ESXi。”

目前圣馬特奧縣已經將99%的Oracle和MS SQL應用程序轉換至HCI環境中。Walton表示，Nutanix針對遠程站點的保護域（ Protection Domain）復制服務還為該縣數據中心帶來了高可用性。

“HCI讓我們現在有時間對如何選擇智能技術展開研究，而不是把所有時間都花在應對資源限制等問題上。此外，我們不再依賴中小企業問題專家為我們提供有關的存儲與服務器方面的專業知識，因為Nutanix會為我們提供這些服務。”

依靠這些應用程序獲得各類服務的當地居民也從中得到了實惠。“他們不知道或不關心我們正在運行什么，不過他們只知道它們的速度很快，并且在五年多的時間內幾乎沒有出現過宕機。”Walton說。

超融合市場發展趨勢

對HCI和數據中心融合的需求總體上呈上升趨勢。市場研究公司IDC的研究報告顯示，2018年第二季度全球融合系統市場收入同比增長了10%，達到了35億美元。

該研究稱，HCI產品有助于推動去年第二季度的市場擴張，部分原因在于它們能夠降低基礎設施的復雜性，促進整合，讓IT團隊能夠為企業的業務目標提供支持。

超融合系統銷售收入在2018年第二季度同比增長了78%。產生了15億美元的銷售額。報告稱，這一數值占了融合系統市場總量的41%。

在市場份額方面，IDC采用了兩種方法對超融合系統市場中的技術供應商進行排名。一個種是根據超融合平臺的品牌，另一種是根據核心超融合功能的軟件的持有者。

在品牌方面，市場份額的排名依次為戴爾、Nutanix、思科和HPE。在HCI軟件方面，市場領導者依次為Nutanix、VMware、戴爾、思科和HPE。

Lagana表示，對于超融合市場的未來發展，基于NVMe的HCI是其中的一個增長趨勢。“我們將閃存視為主要的驅動因素，不僅僅是在HCI中，在更廣泛的融合基礎設施和存儲市場中也是如此。NVMe是這一發展過程中的下一趨勢。”

本文作者Bob Violino現居紐約，為Computerwodd、CIO、CSO、InfoWorld和Network Wodd等網站的特約撰稿人。

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