从HPE SimpliVity 380 产品线看HPE超融合战略

正文

经过多次的产品策略调整后，现在 HPE 将逐渐把旗下的超融合产品统一在 HPE SimpliVity 380 这条产品线上。其中，HPE SimpliVity 380 Gen10 是这条产品线上最新的产品，它由 HPE 最新的 DL380 Gen10 服务器，搭配 SimpliVity OmniStack 存储软件平台而成，采用全快闪存储组态，可支持VMware vSphere或微软Hyper-V两种虚拟化环境，提供具备高可用性与扩展性的存储环境，还有一系列附属进阶应用功能。

自主存储核心平台的转换

在超融合产品这个领域，HPE算是走得比较波折，历经了数次更换核心存储平台的策略转折。

存储集群软件平台是超融合系统的核心所在，可以说超融合系统其实是在存储集群软件平台上搭建起来的，也是超融合系统厂商的核心技术所在，因此各厂商都是在自身的存储平台上发展，几乎不会有更换这个核心系统的情况——HPE却是个例外。

HPE是在2014年时进入超融合系统领域，当时是在还未分拆前的HP时期，并且是以VMware EVO:RAIL超融合系统联盟成员的身分，推出基于VMware vSAN存储集群的EVO:RAIL架构的超融合产品。严格来说，EVO:RAIL更接近一种OEM型号的产品，HPE只提供服务器硬件，软件则是VMware提供，而没有HPE自主的软件平台。对于身为一线大厂的HPE来说，自然不会满足于这种受制于人的情况，很快就在2014年底，HPE又以自身的StoreVirtual VSA存储集群软件为基础，推出基于自家存储平台的超融合产品。

接着HPE在2015年中退出EVO:RAIL联盟，专心经营基于StoreVirtual平台的超融合产品。接下来的2年时间，HPE虽然数次更新基于StoreVirtual平台的CS与HC超融合产品线，但受限于StoreVirtual这个较老的平台，并没有很大的进展。

源自LeftHand的StoreVirtual，是一款历史悠久的SAN类型存储虚拟化软件，是HPE在2008年并购LeftHand后所取得的产品，2012年才更名为StoreVirtual，目前版本已更新到12.7版，不仅拥有建构高可用性存储集群的能力，也拥有丰富的进阶资料服务功能。

尽管StoreVirtual有着久经考验、便于部署的优点，但相较于其他超融合服务器采用的存储集群系统，StoreVirtual功能与架构也显得比较老旧，虽然支持SSD+硬盘的混合存储组态，但SSD只是做为存储分层使用，而没有SSD快取功能，另外也没有压缩与重复资料删除等较新颖的功能。在StoreVirtual的旧架构制约下，也影响了HPE超融合产品的竞争力。

而HPE解决超融合系统竞争力问题的手段，便是在2017年初并购SimpliVity。

SimpliVity成立于2009年，是专门发展超融合应用系统的新创厂商，2012年推出首款基于专属OmniStack平台的超融合服务器产品OmniCube，在超融合领域享有不错的评价，是这个领域领导厂商之一。以SimpliVity的OmniStack软件平台为基础，HPE很快就在2017年中时，推出新的HPE SimpliVity 380超融合服务器产品。

所以从2014年起算，HPE的超融合系统核心存储软件平台，先后经过了VMware vSAN，StoreVirtual VSA，以至目前的SimpliVity OmniStack，一共经历了3个世代，虽然没有任何一种是HPE自身独立研发，不是OEM就是通过并购取得，充满了大厂的资本运作色彩，不过后两者都是HPE可以自主掌控的系统平台，也算是一种自主平台。

目前HPE同时维持StoreVirtual，以及SimpliVity OmniStack两种超融合软件平台，但未来会完全转到SimpliVity平台上。

HPE SimpliVity 380是HPE旗下最新一代超融合服务器产品，以源自SimpliVity的OmniStack 3.0存储集群系统为基础，结合vSphere或Hyper-V虚拟化平台，以及HPE的DL380 Gen10服务器而成，可提供从单节点到8节点的超融合应用环境。

独树一格的超融合平台

能吸引HPE并购，SimpliVity的OmniStack自然有过人之处。OmniStack的主要功能，是为上层的Hypervisor环境，提供具备高可用性与扩展性的Scale-Out集群存储空间，这和其他超融合软件平台没什么不同，特别之处在于，OmniStack是以独有的软硬件整合架构，来提供存储集群服务。

标准的超融合服务器产品，都是纯粹的软件定义型号，硬件部份是单纯的x86通用服务器。OmniStack则不同，引进了专属的硬件元件，拥有RAID卡与专属加速卡的配置，其中RAID卡可为每台服务器提供基本资料保护，加速卡则适用于执行压缩与重复资料删除运算作业，因而能有效减轻服务器主机的负担，解决一般超融合产品因负载混杂，以致难以管理效能的问题。

另外，OmniStack的进阶资料服务也值得一提。其他一些超融合系统的存储集群虽然也提供快照、Clone或复制等服务，但都是以存储端的LUN或Volume为单位执行。而OmniStack内含的VM备份、VM Clone与VM迁移等附加功能，全部都是以个别VM为单位来执行，可与Hypervisor的VM管理无缝的整合。

HPE SimpliVity 380存储组态

相较于历来的HPE超融合服务器产品，SimpliVity 380的存储规格有了重大异动，只支持全快闪存储组态。

SimpliVity 380的硬件部份，与HPE上一代超融合服务器HC 380一样，都是采用HPE自身的ProLiant DL380服务器，不过存储规格大异其趣。

2016年发布的HC 380，和2年前当时的多数超融合服务器产品一样，同时支持硬盘与SSD两种存储装置，以存储区块（storage block）为单位，将机箱正面的24个2.5吋磁盘槽区分为3个存储区块，每个含有8台磁盘，HPE为HC 380提供了13种存储区块规格选项，包含混合配置（SSD+硬盘）、纯硬盘配置与全快闪配置等3种类型。

而到了2017年中推出的SimpliVity 380，则改为只支持全快闪组态，不仅可提高效能，也便于效能的管理。SimpliVity 380先后有两种版本，分别是较早期基于DL380 Gen9服务器的旧版本，与2017年11月推出、改用DL380 Gen10服务器的新版本，无论新版或旧版，SimpliVity 380都只支持SSD，并同样以5台、9台与12台SSD为配置单位。

其中SimpliVity 380 Gen9可提供4种存储组态，而SimpliVity 380 Gen10一开始则只有2种，不过现在已增加为5种组态。

就存储容量来看，尽管SimpliVity 380只支持SSD，但最大容量其实还是超过上一代同时支持硬盘与SSD的HC 380，前者单节点最大容量可达46TB，后者则只有40.2TB。

再加上SimpliVity 380还能提供HC 380没有的重复资料删除与压缩功能，可以进一步提高存储空间的使用效率，让SSD发挥比帐面容量规格更大的可用空间。

采用全快闪存储组态

目前Gen10版的SimpliVity 380一共有5种存储组态可选，涵盖4.8TB到46TB的范围，分别为（1）超小：960GB SSD×5台；（2）小：1.92TB SSD×5台；（3）中：1.92TB SSD×9台；（4）大：1.92TB SSD×12台；（5）特大：3.84TB SSD×12台。不过其中“特大”容量组态，只有4000系列的机型才能提供。

OmniStack的专属加速卡

搭载了专属的加速卡，可说是HPE SimpliVity 380最的大特色。

标准的超融合服务器产品，是纯粹的软件定义型号，硬件元件只有服务器本身的处理器、记忆体，以及搭载的硬盘、SSD与网路卡，完全依靠系统软件来实现运算、存储管理，以及资料保护功能。

但软件定义化也造成不同运算负载混杂，效能管理不易的副作用。无论是上层VM的运算负载，还是底层存储集群的存储相关运算负载，都同样由服务器主机承担，一旦底层的存储集群系统，启用即时压缩与重复资料删除功能等高负载的存储服务，便会冲击到上层VM的运算资源。

针对这个问题，HPE SimpliVity 380则提供了特别的解决办法——由专用加速卡来执行压缩与重复资料删除，以便把这些负载从节点主机卸载下来，近而把节点主机的运算资源尽可能留给VM使用。

这张加速卡全名称作OmniStack Accelerator Card（OAC），顾名思义是专门搭配SimpliVity OmniStack存储软件平台的硬件装置。OAC卡本身是全高度、全长度、双宽度的PCIe介面卡，由1张运算卡与1张内含超级电容的供电卡组成。

运算卡的核心是ㄧ颗Xilinx Zynq FPGA SHA-1与压缩引擎芯片，搭配512MB DRAM记忆体、8GB NVRAM记忆体与32GB NAND快闪记忆体，还有1组检测管理用的网路埠（预设关闭）。供电卡的部份，则含有12颗超级电容。

运作时，OmniStack存储软件平台会资料读到OAC卡上，执行压缩与重复资料删除运算，若系统遭遇断电事故，则可借由超级电容的供电，将资料写入OAC卡的快闪记忆体中保存。

全名称作OmniStack Accelerator Card（OAC）的硬件加速卡，可搭配HPE SimpliVity 380的OmniStack存储平台，提供压缩与重复资料删除运算功能。

自2014年推出旗下首款超融合服务器产品起，HPE的超融合服务器在硬件部份，都一直采用自身的2U服务器，但服务器型号经过多次更改。

从第1代的超融合服务器CS 200-HC与CS 240，到第2代的CS 250/HC 250，都是使用2U/4节点Apollo 2000服务器机箱，差别只在于后者的节点规格较新。这2代产品都是高运算密度路线，但每个节点的磁盘容量与介面卡扩充能力，相对十分有限。

而从2016年推出的第3代产品HC 380起，则改用HPE主力ProLiant服务器系列中的DL380 Gen9，是标准2U/单节点机箱，运算密度不如先前的Apollo 2000，但可为每个节点提供更大的磁盘容量，以及介面卡安装空间。

接下来在2017年中发布的第4代产品SimpliVity 380，一开始也是使用DL380 Gen9，不过很快就更新为DL380 Gen10，处理器从先前Gen 9的Xeon E5-2600 v4，换成新一代的Xeon Scalable，单一节点的最大处理器核心数同样是16～44个，但处理器架构从Broadwell平台换成Skylake，并新增可选择1或2颗处理器的选项（先前是预设固定配置2颗处理器）。记忆体容量也从142～1，467GB，略为提高到最高1，536GB。

不过，比起底层的服务器规格更新，SimpliVity 380的最大特色，是安装了1张RAID卡与1张专属的硬件加速卡，其中RAID卡用于提供基本RAID保护，加速卡则是专门搭配OmniStack软件平台，用于执行压缩与重复资料删除运算功能，以卸载处理器的运算负担。

相较于HPE早期超融合产品采用2U/4节点机箱，HPESimpliVity 380改用基于DL380的2U/单节点机箱。

每台SimpliVity 380节点，都直接在主机板上内含了1组管理用的iLO管理埠（1），以及4组GbE埠（2），另外还可选择搭配1张10GbE FlexLOM模组，以额外提供2组10GbE埠（3）。主机板上另预留了3个空的PCIe插槽（4），可安装选购的4埠GbE网路卡、双埠10GbE或10/25GbE网路卡。

RAID卡提供基本RAID保护，加速卡可搭配OmniStack软件平台，用于执行压缩与重复资料删除运算功能。

2组1600W电源供应器提供热备援的电力供应。

可选择安装1或2颗Xeon Scalable处理器，包括Xeon Silver 4100、Xeon Gold 5100、6100系列。主机板上一共有24组记忆体DIMM插槽，可选择安装8GB、16GB、32GB或64GB的RDIMM记忆体模组。主机板通过Riser board提供的6组PCIe扩充槽中，有3组已经被RAID卡与加速卡占用。Gen10服务器另一个特点是电源供应器尺寸缩小，所以在机箱背面还有额外空间，可以配置2个磁盘槽，用于补充机箱正面的磁盘槽，提供比标准2U机箱更多的磁盘槽数量。

OmniStack软件平台的管理功能

OmniStack原本只支持VMware vSphere这一种Hypervisor，但不久前的5月初新增支持对微软Hyper-V，目前最新版本是3.7.4版。

除了系统底层含有专用硬件加速卡之外，OmniStack部署与运作方式，与一般超融合软件平台没太大差异，通过每台节点上部属的虚拟化控制器，将各节点存储空间合并为集群存储空间，并通过NFS协定将存储空间提供给Hypervisor，供VM存储使用。

在系统管理方面，OmniStack没有独立的控制台，是通过嵌在vCenter Web Client，或微软System Center控制台中的介面来管理。也能与HPE的OneView Global Dashboard管理介面整合，由后者统一监控管理。

OmniStack的最小系统规模是单节点，是最早提供单节点组态的超融合系统，不过原厂建议至少以2台节点来组成集群，以提供起码的高可用性能力。至于最大的单一集群规模是8节点，这在当前的超融合系统中，算是较小的集群规模，不过可将最多32个节点组成统一管理的联邦架构（Federation），简化多集群环境的管理。

OmniStack拥有同类产品少见的双层资料保护架构，每台节点都有传统的RAID卡，即使只有单节点，也可通过RAID卡提供基本资料保护。以多个节点组成集群时，则能进一步提供提供跨节点的写入I/O复制机制，除了多一层保护外，也拥有因应单一节点失效的高可用性。

OmniStack也内含了压缩与重复资料删除，以及VM的备份、Clone与迁移等一系列进阶存储服务功能，特别的是，VM备份、Clone与迁移等功能，都是以个别VM为目标来运作，可与上层Hypervisor的VM管理整合。

内嵌式的管理控制台

SimpliVity没有独立的控制台，是利用嵌在vCenter Web Client或微软System Center介面中的plug-in控制台，来进行系统管理，包括硬件状态监控、存储集群管理，以及附加进阶功能操作等。

以VM为核心运作的进阶应用服务

HPE SimpliVity 380底层的OmniStack存储平台，内含了一系列存储应用附加功能，包括VM备份、VM Clone与VM迁移等附加功能，全部都是以个别VM为单位来执行。

产品资讯

HPE SimpliVity 380 Gen10

原厂：HPE （02）2652-8700

机箱型号：2U/单节点

处理器：Xeon Scalable×1或2

记忆体：144GB～1，536GB

存储容量：SSD×5～12台

集群扩充能力：1～8节点（单一集群），32筛点（联邦管理架构）

支持虚拟平台：VMware Sphere，微软Hyper-V

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