超融合与传统架构对比

随着超融合在国内市场兴起并逐步成为主流,一场针对于IT基础架构的技术变革悄然而至。沿用二十多年的传统IT架构面临着新一代架构的严重冲击。近几年来,面对巨大的市场机遇,超融合厂商也如雨后春笋,不断涌现。企业用户的数字化转型发展得益于超融合架构的创新推动。

超融合到底是一个概念还是一门技术?

超融合是一种 IT 基础架构构建方式,其核心思想是使用通用硬件,用软件定义来实现 IT 基础架构的各项服务,包括:计算,存储,灾备,运维管理等,并且这些服务都在统一的平台上。

超融合概念包含三个要素:

使用通用硬件:具体说就是 x86 服务器,所以如果出现专有硬件的 IT 平台的就不属于超融合。比如,传统集中式存储里的存储控制器就属于专有硬件;

软件定义: 即超融合 IT 服务是通过 x86 服务器里运行的软件实现的,如:分布式存储软件实现数据存储服务;相比之下,传统 IT 服务大多是用专有硬件且功能逻辑写死在固件里;

统一平台:所有的 IT 服务要在一个平台下,隶属于同一个软件栈,这里区别于以往 IT 服务架构方式,各服务会属于不同的平台;需要特别区分的是,市面上将存储设备,服务器,网络交换机放在一个机柜里整体交付的融合方案,如:VCE Vblock,和超融合完全不同。

可见超融合是一个概念,而不是一个技术,明确这一点对于理解超融合本身非常重要。不同超融合产品和厂商的区别或差距不在概念本身,而在超融合背后的技术和实现方式。一个简单的类比:“汽车”就是一个概念,字典里的解释是:“通常为四轮的自动车,用于街道和公路运输”。这里至于如果实现这个概念并没有做规定和限制,所以无论是纯电动的特斯拉,福田小卡,高尔夫球车,都是满足上面的定义,但是使用场景和背后的实现,可谓天壤之别。

数据中心面临哪些挑战

难以预测和管理的IT基础设施建设成本:随着数据中心IT建设年限逐渐增加,传统架构基础设施投入无法满足需求;

设备汇聚后的性能瓶颈:随着前端业务的逐步扩增,访问集中式存储越来越多,后端存储以及SAN传输链路性能瓶颈逐渐突显;

系统横向扩展困难,形成资源孤岛:为了解决前端后端的性能瓶颈横向进行扩展,导致众多设备与业务形成烟囱式架构,不利于维护;

运维管理任务繁重复杂:传统架构设备配置复杂,多套环境,需要专人进行维护,交付周期长;

针对以上众多挑战,将现有数据中心规划超融合架构迫在眉睫。

数据中心发展历程

目前大部分客户环境中已将虚拟化架构和传统架构并存的方式进行部署,但是仍未能解决低成本、高性能、弹性扩展、易于管理的需求。

超融合架构有哪些优势?

超融合架构将虚拟化计算和存储整合到同一个系统平台。现在越来越多的企业开始接受超融合,并开始向超融合架构转型,但是超融合架构与传统架构之间究竟有什么不一样?超融合架构到底有哪些优势?

主机架构

使用传统设备比使用超融合设备增加了实施和管理的难度,并且后期需要专门SAN存储的维护人员维护系统。

扩展性与性能

传统架构当管理员需要更多存储器时,便购买存储器;当需要更多计算能力时,便购买服务器;增加的设备只能满足一定数量级的数据需求,并不能提高系统性能,当维护人员配置不当时,会造成系统性能明显下降。新增设备安装部署工作量大,操作繁琐,为减少数据风险,一般需要把整个系统全部停机后操作,在某此情况下会影响用户工作的连续性及工作效率。随着访问集中存储的服务器逐渐越来越多,性能瓶颈将日益凸显。

超融合无须停机便可无缝地添加其它超融合节点,从而线性地提高系统性能和数据存储, 动态群集的方法使得计算和存储能够每次扩展一个节点,因此无须过度部署基础设施,使系统扩展不存在任何不确定性。不存在性能单点问题,用于解决系统性能问题。

可靠性

传统架构存在单点架构,且依赖于硬件可靠性,当出现故障需要人工干预进行恢复。超融合架构进行数据分布式部署,具有软件保障的自动恢复能力。

控制器数

传统存储标配置2个控制器,当一个控器故障,会导致剩余的一个控制器压力剧增,风险成倍增加。为了避免这种情况,通常会使用两台存储做冗余,但不可避免的增加了硬件成本及部署时技术难度。 超融合可提供更高级别的硬件容错,并可确保当某一控制器故障后,保持应用系统不停顿,并提供稳定的性能。甚至多个控制器同时故障时,也能保证业务系统不间断运行。

数据存储介质

传统存储标配无SSD硬盘,如果选配SSD硬盘,价格非常昂贵.如果要充分利用SSD硬盘的性能及效果,则对系统维护人员的技术有一定的要求。超融合设备标准配置包含SSD硬盘,并内置数据自动分层功能,可在无需人工干预的情况下,将SSD硬盘的性能发挥至最佳。

设备高度

超融合设备比传统架构设备更加节省机柜空间,提高用户数据中心(IDC)的资源利用率。

电源功耗

IT设备的能耗高低将决定后期运维及支出的重要成本。

存储架构

传统的SAN架构将很大程度的限制后期虚拟化系统的扩展,而超融合架构扩展方便。

数据分层

传统存储数据分层是收费功能,需手工配置功能优化参数,增加维护人员精确配置的操作难度。超融合分布式文件系统,全自动,智能化对冷,热数据分层,可实时监测数据热度,并及时迁移数据,保证用户数据最佳读写性能及体验。

数据重删

超融合数据重删功能可确保更多的IO操作能在内存、SSD中完成,增加有效数据存储空间,从而进一步提升系统性能,减少空间浪费,同时也延长存储扩容及更新的周期。

数据保护

传统存储RAID5情况下,损坏两块硬盘,将导致用户桌面崩溃,或数据丢失,无法正常工作。只有当修复原故障硬件的情况下,维护人员才能手工恢复其容错状态,并恢复因故障而丢失的用户桌面,但不能保证应用数据完整性。超融合的用户数据均有双份副本, 超融合分布式文件系统, 多节点并行,即使发生在整个节点故障的情况下,分布式文件系统仅需15-20分钟在并行的其它节点上自动完成数据重建,并恢复到容错状态(此时可以允许另一节点发生故障)。

容灾

传统架构:必须借助第三方工具才能实现容灾功能,且管理复杂、投资高,超融合设备已带有容灾工具,无须付费已带有容灾功能,且管理简单,可简便可行的实现从数据容灾到应用容灾的各级别容灾功能。

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