什么是超融合IT基础设施/超融合数据中心？
发布时间 : 2019-03-19
如果有些企业最近在购买数据中心硬件，那么几乎肯定会看到标记为“超融合”或“超级融合”的系统。其他供应商喜欢超融合基础设施（HCI）或超融合集成系统（HCIS）等缩写词，它们指的是相同类型的系统。
根据调研机构Gartner公司的调查，超融合集成系统的销售额可能在2018年增长55％，市场规模约44亿美元。这种强劲的增长应该持续到2019年，当时收入可能超过64亿美元。
根据Interop ITX2018基础设施状况调查报告，65％的受访者正在使用、计划使用或寻找融合或超融合系统。同样，Datacore公司的调查发现，接受调查的企业中只有三分之一没有考虑超融合系统。
这引出了几个问题：什么是超融合系统？为什么有这么多企业有兴趣购买它们？
什么是超融合？
与新兴技术一样，IT行业对超融合基础设施有几种相互竞争的定义。
Gartner公司将超融合集成系统（HCIS）定义为“一个提供共享计算和存储资源的平台，基于软件定义存储、软件定义计算、商用硬件和统一管理界面。”并进一步指出，“超融合系统通过软件工具提供其主要价值，使底层硬件实现商品化。”
企业用户似乎同意这个定义。当DataCore公司调查要求IT决策者定义超融合时，最受欢迎反馈是它包括“与管理程序紧密集成但与硬件无关”的系统。
超融合定义中最重要的部分集中在三个要素上。首先，超融合系统通过统一的管理界面统一存储和计算（有时还有网络）。其次，超融合基础设施系统是软件定义的，并且在很大程度上依赖于虚拟化。第三，超融合基础设施依赖于行业标准的x86硬件而不是专有系统。
在该定义中，供应商提供具有很多变化的解决方案。有些产品具有紧密集成的一体化超融合设备。其他提供支持各种硬件的纯软件解决方案，还有一些提供了用于创建自己的超融合基础设施的参考架构。
融合与超融合
关于人机交互的一个常见混淆点是融合系统与超融合系统之间的区别。目前，这两个类别之间存在一些重叠，但总的来说，这些术语指的是两种不同类型的基础设施。
融合系统排在第一位。这些本质上是硬件解决方案，包括预先配置的计算和存储功能（在某些情况下还包括网络）。一些解决方案还包括编排或管理软件，但融合系统并非完全由软件定义。随着企业需求的增长，他们可以通过增加彼此独立的更多计算或存储容量来扩展其融合系统。
相比之下，在超融合系统中，其重点在于软件而不是硬件。超融合基础设施完全由软件定义，可以虚拟化存储和计算资源，因此可以将它们作为单个池进行管理。一般而言，超融合基础设施可以横向扩展，而不是向上扩展;也就是说，需要更多资源的企业会添加更多包含存储和计算功能的节点，而不是向现有节点添加更多容量。
许多融合基础设施基于专有硬件，而超融合系统使用行业标准硬件。这两种类型的系统最适合不同的用例：融合用于私有云和企业数据中心的建设部署，以及用于创建公共云或混合云，虚拟化桌面、数据库和大数据分析的超融合。
超融合的优点
与大多数技术一样，超融合也有利弊。超整合的好处包括：
•简化管理：在DataCore公司的调查中，受访者选择超融合系统的首要原因是简化管理。统一的管理界面使监控和维护基础设施变得更加容易，从而可以让IT人员腾出时间来完成其他任务。
•易于部署：作为一体化设备销售的超融合系统特别易于部署。在大多数情况下，用户只需将其插入，将它们连接到网络并开始使用它们即可。
•可扩展性：根据DataCore公司的调查，使用超融合系统的第二个最受欢迎的原因是它们易于扩展。添加更多节点通常与初始部署一样简单（或更容易）。
•敏捷性：超融合的虚拟化特性为企业提供了更大的灵活性。它使它们远离孤立的基础设施，并允许它们在业务需求发生变化时为不同的应用程序和用例分配更多的计算或存储资源。
•低成本：通常，融合系统的成本也低于其他类型的基础设施，因为它们基于行业标准硬件。但是，在计算总体拥有成本时，企业还应考虑供应商锁定的可能性以及使现有员工在使用新硬件时加快速度所需的培训。
超融合的缺点
超融合基础设施也存在一些挑战，其中包括：
•缺乏自定义：由于超融合基础设施高度集成，因此购买者通常没有像安装单独存储和计算时那样多的选项。
•不灵活的扩展：由于超融合系统通过添加更多节点而向外扩展，因此通常无法添加更多存储或仅增加更多计算能力。企业通常必须添加包含存储和计算的节点，这可能不适合企业的需求。
•高成本的潜力：虽然超融合系统通常承诺比单独的服务器和存储更低的前期成本和更低的总拥有成本，但情况并非总是如此。一些客户发现他们支出的费用高于预期。
•缺乏硬件重用：如果企业已经对相对较新的服务器和存储进行了大量投资，则可能无法使用该硬件来创建超融合系统。等待常规升级周期以大规模部署超融合可能更具成本效益。
•升级挑战：某些超融合系统比其他系统更容易升级。在未来升级超融合系统时，请务必询问潜在供应商是否需要翻录并更换现有基础设施。
•性能：在超融合系统的早期阶段，可用的解决方案不具备最新的硬件，在某些情况下，它们无法提供最终用户所需的性能。供应商在这方面做出了重大改进，有些人现在宣传超融合系统系统用于高性能计算。不过，请务必在购买之前测试企业正在考虑的任何系统。
•供应商锁定：由于超融合系统紧密集成，企业通常无法从一个供应商处购买服务器，从一另一个供应商购买存储服务器，从第三个供应商购买软件服务器。企业可能需要从单个供应商处获取整个解决方案，这可能会让企业过度依赖于某个供应商。
超融合用例
专家还提醒说，超融合集成系统（HCIS）可能不适合每个用例。其他企业发现它们最适合以下某些情况：
•软件定义数据中心（SDDC）：如果企业正在创建软件定义数据中心（SDDC）的超融合基础设施，那么这是一个很自然的选择。由于超融合基础设施系统依赖于虚拟化服务器和软件定义的存储，因此他们将环境推向了完全软件定义的数据中心。
•虚拟桌面基础设施（VDI）：在超融合的早期，大多数供应商都宣称超融合基础设施系统是虚拟桌面的一个很好的选择，虚拟桌面基础设施（VDI）仍然是该技术的主要用例之一。在InteropITX公司调查中，虚拟桌面基础设施（VDI）是超融合集成系统（HCIS的头号用例，32％的受访者表示，在DataCore公司的调查中，27％的受访者使用超融合系统来支持虚拟桌面。
•数据库：随着大数据存储的不断扩展，数据库已成为超融合的主要用例之一。事实上，在DataCore公司的调查中，数据库是使用超融合基础设施（HCI）的受访者所引用的最佳用例。
•远程办公室/分支机构（ROBO）：在组织中没有IT人员的环境中，例如特许经营场所、零售店或其他远程办公室，超融合系统非常适合，因为它们简化了部署并且易于远程管理。此外，作为一体化设备销售的超融合系统通常提供较小的物理占用空间，这使得它们对这些环境更具吸引力。DataCore公司的调查发现，15％的受访者使用超融合基础设施（HCI）进行远程办公室/分支机构（ROBO）设置。
•边缘计算：随着企业扩展其物联网（IoT）部署，更多计算正被推向网络边缘。使超融合基础设施（HCI）对远程办公室/分支机构（ROBO）具有吸引力的相同功能也使该系统非常适合这些边缘计算环境。
•混合云：当企业虚拟化他们在公共云和私有云之间移动的工作负载时，超融合基础设施的软件定义基础设施非常适合。许多云计算提供商也在其数据中心使用超融合基础设施（HCI）。
•大数据分析：分析等“突发性”工作负载在超融合基础设施中也很受欢迎。虚拟化功能可以更轻松地将更多计算资源分配给需要的分析作业，然后将其释放用于其他用途。
•应用程序开发环境：出于同样的原因，超融合基础设施在开发和测试环境中也很常用。开发人员可以在短时间内利用计算和存储资源，然后在不再需要时将其返回到可用池。
•企业应用程序：DataCore的调查的人中有28％表示他们使用超融合进行企业资源规划（ERP）、客户关系管理（CRM）、协作和其他类似工作负载。一些组织也在使用超融合基础设施（HCI）进行基本文件和打印共享。
•高性能计算（HPC）：尽管并非所有超融合系统都具有高性能，但仍有相当数量的企业开始调查超融合集成系统（HCIS）以满足高性能计算（HPC）的需求。在InteropITX公司的调查中，28％的受访者认为高性能计算（HPC）是超融合的理想用例。
超融合基础设施供应商
大多数主要IT基础设施供应商现在都提供超融合产品，市场还包括一些专注于超融合的小型公司。Nutanix公司成为无可争议的市场领导者，Gartner公司还在其首个Hyperconvergence MagicQuadrant报告中将Dell EMC、VMware和HPE列为“领导者”。值得注意的供应商包括以下内容（按字母顺序列出）：
•思科
•DataCore公司
•Dell EMC
•HPE
•华为
•联想
•NetApp公司
•Nutanix
•Pivot3
•Scale Computing
•Stratoscale
•VMware
根据调研机构Gartner公司的调查，超融合集成系统的销售额可能在2018年增长55％，市场规模约44亿美元。这种强劲的增长应该持续到2019年，当时收入可能超过64亿美元。
根据Interop ITX2018基础设施状况调查报告，65％的受访者正在使用、计划使用或寻找融合或超融合系统。同样，Datacore公司的调查发现，接受调查的企业中只有三分之一没有考虑超融合系统。
这引出了几个问题：什么是超融合系统？为什么有这么多企业有兴趣购买它们？
什么是超融合？
与新兴技术一样，IT行业对超融合基础设施有几种相互竞争的定义。
Gartner公司将超融合集成系统（HCIS）定义为“一个提供共享计算和存储资源的平台，基于软件定义存储、软件定义计算、商用硬件和统一管理界面。”并进一步指出，“超融合系统通过软件工具提供其主要价值，使底层硬件实现商品化。”
企业用户似乎同意这个定义。当DataCore公司调查要求IT决策者定义超融合时，最受欢迎反馈是它包括“与管理程序紧密集成但与硬件无关”的系统。
超融合定义中最重要的部分集中在三个要素上。首先，超融合系统通过统一的管理界面统一存储和计算（有时还有网络）。其次，超融合基础设施系统是软件定义的，并且在很大程度上依赖于虚拟化。第三，超融合基础设施依赖于行业标准的x86硬件而不是专有系统。
在该定义中，供应商提供具有很多变化的解决方案。有些产品具有紧密集成的一体化超融合设备。其他提供支持各种硬件的纯软件解决方案，还有一些提供了用于创建自己的超融合基础设施的参考架构。
融合与超融合
关于人机交互的一个常见混淆点是融合系统与超融合系统之间的区别。目前，这两个类别之间存在一些重叠，但总的来说，这些术语指的是两种不同类型的基础设施。
融合系统排在第一位。这些本质上是硬件解决方案，包括预先配置的计算和存储功能（在某些情况下还包括网络）。一些解决方案还包括编排或管理软件，但融合系统并非完全由软件定义。随着企业需求的增长，他们可以通过增加彼此独立的更多计算或存储容量来扩展其融合系统。
相比之下，在超融合系统中，其重点在于软件而不是硬件。超融合基础设施完全由软件定义，可以虚拟化存储和计算资源，因此可以将它们作为单个池进行管理。一般而言，超融合基础设施可以横向扩展，而不是向上扩展;也就是说，需要更多资源的企业会添加更多包含存储和计算功能的节点，而不是向现有节点添加更多容量。
许多融合基础设施基于专有硬件，而超融合系统使用行业标准硬件。这两种类型的系统最适合不同的用例：融合用于私有云和企业数据中心的建设部署，以及用于创建公共云或混合云，虚拟化桌面、数据库和大数据分析的超融合。
超融合的优点
与大多数技术一样，超融合也有利弊。超整合的好处包括：
•简化管理：在DataCore公司的调查中，受访者选择超融合系统的首要原因是简化管理。统一的管理界面使监控和维护基础设施变得更加容易，从而可以让IT人员腾出时间来完成其他任务。
•易于部署：作为一体化设备销售的超融合系统特别易于部署。在大多数情况下，用户只需将其插入，将它们连接到网络并开始使用它们即可。
•可扩展性：根据DataCore公司的调查，使用超融合系统的第二个最受欢迎的原因是它们易于扩展。添加更多节点通常与初始部署一样简单（或更容易）。
•敏捷性：超融合的虚拟化特性为企业提供了更大的灵活性。它使它们远离孤立的基础设施，并允许它们在业务需求发生变化时为不同的应用程序和用例分配更多的计算或存储资源。
•低成本：通常，融合系统的成本也低于其他类型的基础设施，因为它们基于行业标准硬件。但是，在计算总体拥有成本时，企业还应考虑供应商锁定的可能性以及使现有员工在使用新硬件时加快速度所需的培训。
超融合的缺点
超融合基础设施也存在一些挑战，其中包括：
•缺乏自定义：由于超融合基础设施高度集成，因此购买者通常没有像安装单独存储和计算时那样多的选项。
•不灵活的扩展：由于超融合系统通过添加更多节点而向外扩展，因此通常无法添加更多存储或仅增加更多计算能力。企业通常必须添加包含存储和计算的节点，这可能不适合企业的需求。
•高成本的潜力：虽然超融合系统通常承诺比单独的服务器和存储更低的前期成本和更低的总拥有成本，但情况并非总是如此。一些客户发现他们支出的费用高于预期。
•缺乏硬件重用：如果企业已经对相对较新的服务器和存储进行了大量投资，则可能无法使用该硬件来创建超融合系统。等待常规升级周期以大规模部署超融合可能更具成本效益。
•升级挑战：某些超融合系统比其他系统更容易升级。在未来升级超融合系统时，请务必询问潜在供应商是否需要翻录并更换现有基础设施。
•性能：在超融合系统的早期阶段，可用的解决方案不具备最新的硬件，在某些情况下，它们无法提供最终用户所需的性能。供应商在这方面做出了重大改进，有些人现在宣传超融合系统系统用于高性能计算。不过，请务必在购买之前测试企业正在考虑的任何系统。
•供应商锁定：由于超融合系统紧密集成，企业通常无法从一个供应商处购买服务器，从一另一个供应商购买存储服务器，从第三个供应商购买软件服务器。企业可能需要从单个供应商处获取整个解决方案，这可能会让企业过度依赖于某个供应商。
超融合用例
专家还提醒说，超融合集成系统（HCIS）可能不适合每个用例。其他企业发现它们最适合以下某些情况：
•软件定义数据中心（SDDC）：如果企业正在创建软件定义数据中心（SDDC）的超融合基础设施，那么这是一个很自然的选择。由于超融合基础设施系统依赖于虚拟化服务器和软件定义的存储，因此他们将环境推向了完全软件定义的数据中心。
•虚拟桌面基础设施（VDI）：在超融合的早期，大多数供应商都宣称超融合基础设施系统是虚拟桌面的一个很好的选择，虚拟桌面基础设施（VDI）仍然是该技术的主要用例之一。在InteropITX公司调查中，虚拟桌面基础设施（VDI）是超融合集成系统（HCIS的头号用例，32％的受访者表示，在DataCore公司的调查中，27％的受访者使用超融合系统来支持虚拟桌面。
•数据库：随着大数据存储的不断扩展，数据库已成为超融合的主要用例之一。事实上，在DataCore公司的调查中，数据库是使用超融合基础设施（HCI）的受访者所引用的最佳用例。
•远程办公室/分支机构（ROBO）：在组织中没有IT人员的环境中，例如特许经营场所、零售店或其他远程办公室，超融合系统非常适合，因为它们简化了部署并且易于远程管理。此外，作为一体化设备销售的超融合系统通常提供较小的物理占用空间，这使得它们对这些环境更具吸引力。DataCore公司的调查发现，15％的受访者使用超融合基础设施（HCI）进行远程办公室/分支机构（ROBO）设置。
•边缘计算：随着企业扩展其物联网（IoT）部署，更多计算正被推向网络边缘。使超融合基础设施（HCI）对远程办公室/分支机构（ROBO）具有吸引力的相同功能也使该系统非常适合这些边缘计算环境。
•混合云：当企业虚拟化他们在公共云和私有云之间移动的工作负载时，超融合基础设施的软件定义基础设施非常适合。许多云计算提供商也在其数据中心使用超融合基础设施（HCI）。
•大数据分析：分析等“突发性”工作负载在超融合基础设施中也很受欢迎。虚拟化功能可以更轻松地将更多计算资源分配给需要的分析作业，然后将其释放用于其他用途。
•应用程序开发环境：出于同样的原因，超融合基础设施在开发和测试环境中也很常用。开发人员可以在短时间内利用计算和存储资源，然后在不再需要时将其返回到可用池。
•企业应用程序：DataCore的调查的人中有28％表示他们使用超融合进行企业资源规划（ERP）、客户关系管理（CRM）、协作和其他类似工作负载。一些组织也在使用超融合基础设施（HCI）进行基本文件和打印共享。
•高性能计算（HPC）：尽管并非所有超融合系统都具有高性能，但仍有相当数量的企业开始调查超融合集成系统（HCIS）以满足高性能计算（HPC）的需求。在InteropITX公司的调查中，28％的受访者认为高性能计算（HPC）是超融合的理想用例。
超融合基础设施供应商
大多数主要IT基础设施供应商现在都提供超融合产品，市场还包括一些专注于超融合的小型公司。Nutanix公司成为无可争议的市场领导者，Gartner公司还在其首个Hyperconvergence MagicQuadrant报告中将Dell EMC、VMware和HPE列为“领导者”。值得注意的供应商包括以下内容（按字母顺序列出）：
•思科
•DataCore公司
•Dell EMC
•HPE
•华为
•联想
•NetApp公司
•Nutanix
•Pivot3
•Scale Computing
•Stratoscale
•VMware
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