隨著企業擴展其IT基礎設施、加速遷移到多云環境并添加專門的、單獨管理的資源和工作負載層,IT團隊面臨著利用和整合數據中心的各種硬件、軟件、IaaS、,PaaS和SaaS平臺的壓力。
超融合基礎設施結合了計算、存儲和虛擬化資源,有助于自動化和精簡IT運營。ESG公司在其發布的一份報告中指出:“通過將不同的資源置于一個系統的控制之下,并允許它們集中在一個單一的虛擬化資源中,超融合基礎設施可以使數據中心更具可擴展性、靈活性,并在提高IT管理和生產力的同時具有成本效益。”
根據ESG公司在2021年10月對IT專業人士在超融合基礎設施方面的調查,目前只有8%的企業將一半以上的業務應用程序和工作負載在超融合基礎設施上運行,但在未來兩年內,預計這一數字將躍升至28%。此外,超融合基礎設施被視為超越混合云成為首選的內部部署基礎設施,82%的受訪者表示計劃增加超融合基礎設施的支出,68%的受訪者表示計劃部署新超融合基礎設施集群。
研究和咨詢機構Nemertes公司的首席技術官John Burke說:“超融合基礎設施通過使IT管理數據中心基礎設施的經驗更像云計算,使內部部署基礎設施看起來像云計算基礎設施,提高數據中心的潛在價值。在評估超融合基礎設施時,IT團隊需要仔細權衡他們將從簡化管理中獲得的好處。實際上是在某些方面簡化采購,但同時對簡化管理和新平臺部署帶來了各種挑戰。”
Burke詳細介紹了超融合基礎設施以及用于數據中心、外部分支機構、物聯網和邊緣的多種形式的基于軟件和硬件的超融合基礎設施各有優缺點的原因。他建議說,“企業應該至少評估三個選項,超融合基礎設施的實踐經驗對于做出是否部署和部署什么的正確決定至關重要。”
Burke討論了如何使用超融合基礎設施來簡化IT。他首先介紹了Nemertes公司的業務,以便人們了解其所呈現的數據的來源。并將討論超融合基礎設施如何在多云時代提供幫助。還討論了使用超融合基礎設施帶來的一些挑戰,并提出了一些建議。
Nemertes公司是一家研究和戰略咨詢機構,專注于發現和量化新興技術的業務影響。該公司收集和匯總IT從業者的數據并對其進行分析,以揭示新興技術的部署如何推動企業的商業價值;部署該技術的挑戰和障礙是什么,以及如何克服這些挑戰和障礙,企業如何獲得成功;還將量化成功的含義,并提供指標和KPI。
Nemertes公司對超融合基礎設施的研究和分析有六七年的時間。一開始,超融合基礎設施是一件非常具體的事情,這意味著專門為運行一個平臺而構建的服務器,該平臺用于運行虛擬化存儲和計算設備,并在服務器中的虛擬機之間提供虛擬網絡。這種早期超融合基礎設施的擴展是通過添加服務器來實現的。用戶只需添加另外一臺服務器并將其連接到第一臺服務器,就會擁有更大的資源池。其神奇之處在于,一旦將它們連接在一起,平臺就可以使用更多的資源,會將這些新資源整合到管理池中,并提供所有這些到內部部署的管理程序,并使其立即可用于部署。用戶可以立即將虛擬機映像分配給這些新資源。
如今,超融合基礎設施的早期用例、演變以及平臺方面的市場驅動差異,導致當前的市場空間仍然包含基于硬件的方法。但是,人們現在更多地考慮一種基于軟件的解決方案,他們將工作負載分層到現成的商品服務器上。所以,用戶仍然可以通過購買更多的服務器來擴大規模,這仍然是一種選擇。或者可以通過購買更多的服務器來擴展,或者可以通過升級已有的服務器來擴展。用戶可以在機箱中添加存儲設備,也可以添加處理能力,還可以添加內存。
盡管如此,企業的目標是可以將其作為一個資源池進行管理,并且從系統管理員的角度來看,在幕后添加新資源仍然是透明的。他們不需要做特別的事情。一旦啟動新的服務器,軟件就會發揮作用,所有這些資源都可以立即使用。VMware、Nutanix、HPE等公司等提供了一些基于軟件的平臺。其中一些公司還將提供基于硬件的平臺,因此在市場上有很多選擇。
正如Burke所說,Nemertes公司多年來一直在研究和分析超融合基礎設施的主題,已經看到采用率逐漸上升到新冠疫情發生之前的地步,已經有四分之一以上的企業使用超融合基礎設施。到2019年,20%的企業計劃部署超融合基礎設施。15%的企業計劃在2020年進行部署;但是,新冠疫情使許多IT計劃擱置,尤其是需要IT人員在現場實施的計劃,例如安裝新的數據中心基礎設施。因此,實際上并不知道這一切是如何產生的。可以假設幾乎一半的企業已經部署了超融合基礎設施,而且還有很多企業計劃部署。那么問題在哪里以及為什么會出現問題?
在當前的IT環境中,已經在2018年跨越了一個重要的門檻。這就是超過一半的企業工作負載運行在云平臺的時間點。而且在這一點上,大約40%的企業工作負載仍在數據中心運行,其余的大部分運行在SaaS(27%)或IaaS環境中(29%),也就是運行在Azure、AWS、谷歌云等云平臺。只有大約4%在邊緣計算設施中部署。
人們需要首先關注數據中心,可以看到超融合基礎設施通過使IT管理數據中心基礎設施的體驗更像云計算,使基礎設施看起來像云計算基礎設施。這可以顯著減少IT部門在提供硬件級別的基礎設施時所需的管理量,而他們的云平臺、私有云環境或他們試圖轉變為私有云的環境可以利用這些硬件級別的基礎設施。
但是要記住的是,它本身并不是一個私有云平臺。云管理平臺可以并且越來越多地圍繞超融合基礎設施展開。這是數據中心超融合基礎設施的最主要的一個用例;大約 40%的部署專注于為私有云環境提供基礎設施。了解超融合基礎設施將與云管理平臺一起包裝至關重要,而不僅僅是管理資源池。
云管理平臺專注于提供能夠消耗這些資源的功能層,例如企業在使用外部云時所擁有的云體驗,他們可以從門戶或目錄提供圖像。或者是DevOps商店,越來越多地能夠通過API 從內部構建的軟件中調用這些目錄項。云計算管理平臺也是應該負責協調多個工作負載相互部署的層,根據工作負載動態地向上或向下擴展工作負載。它應該能夠將工作負載或一個環境的組件從一個環境移動到另一個運行環境,可以再次響應需求。有時它還包括云服務代理功能,它可以決定在哪個云平臺上運行給定的目錄項。它將針對內部資源部署,或者將其推送到這些外部云環境之一。
重要的是,云服務管理平臺還專注于提供使體驗更像云計算的報告層。能夠根據服務級別協議進行報告——那么,這項服務是否能夠以企業向最終用戶承諾的速度運行?它可以監控性能并報告,還可以監控合規性。如果企業的業務在多個數據中心運營,這些工作負載是否在它們應該運行的區域運行?它們是否與那些不應該與之共享硬件的其他工作負載分開運行?當然,還有安全監控的報告,例如誰在訪問這個工作負載?在和誰對話,為什么?
最后是資源使用。云體驗的一個關鍵組成部分是,企業可以知道其給定工作消耗了多少資源。這對企業來說至關重要,因為這決定了其在外部云環境中支付的費用;對于運行這一云平臺的人來說,了解工作在哪里完成、為誰完成以及他們為此收取多少費用也很重要。如果在企業內部運行真正的私有云,可能就像外部云提供商一樣,根據實際資源使用情況收取費用,并從要求運行這些工作負載的業務部門收回資金。或者,可能只是使用該信息來執行所謂的顯示,并向企業顯示整體資源利用率有多少,將提供哪些類型的功能,有多少將用于人力資源管理的工作,有多少將用于營銷、銷售或生產的工作。還有很多云管理平臺,同樣來自VMware,來自Red Hat,還有可用的OpenStack部署。總體而言,一半以上的企業已經開始使用云服務管理平臺開始向其數據中心內的真正私有云過渡。
目前大約有4%的工作在超級融合基礎設施數據中心運行。在那里,基于硬件的超級融合基礎設施尤其合適。但確實在那里看到了一些軟件部署,其想法是,從傳統分支計算到真正的邊緣計算,在一定程度上是從各種類型的增長方式轉變為它的增長方式,并根據企業的特定分支的歷史進行管理,在這樣一個環境中,仍然在數據中心之外的任何計算資源幾乎都是相同技術和平臺的千篇一律的部署,根據特定分支機構的需求,服務器中的不同資源可以作為一個單一、分布廣泛但統一的基礎設施進行集中管理。因此,邊緣基礎設施更集中,更易于管理。
這確實是超級融合基礎設施的最佳選擇,它提供服務器分支類型的基礎設施,可以像管理其他所有分支中的服務器一樣管理其仍然擁有的基礎設施。這將變得越來越重要。
人們看到不同類型的企業對邊緣計算的需求正在蔓延,主要是為了響應物聯網類型的部署。例如,在制造企業中,隨著生產線的智能化程度越來越高,每條生產線產生的傳感器數據越來越多,遠程控制點也越來越多,因此能夠接收所有信息變得越來越重要。存儲傳感器數據并對其進行初步分析,并根據它實時做出一些快速決策。這導致需要在本地擁有專門用于分析和決策的計算資源。在這種邊緣計算場景中,可以為基于硬件的超級融合基礎設施提供簡單的嵌入式解決方案。超級融合基礎設施供應商通常進行加固部署,例如,計算、存儲和網絡在高溫、低溫、高粉塵環境等方面得到強化。
超級融合基礎設施可以定制為一種理想的嵌入式解決方案,用于日益重要的那種物聯網驅動的邊緣計算部署。其他用例包括針對鐵路或卡車線路維護場合中的攝像頭輸入的圖像識別,或針對倉庫和配送點等安全攝像頭的圖像識別。隨著技術的發展,物聯網將推動超級融合基礎設施的更廣泛部署。
但是,盡管在簡化環境和更容易管理硬件資源池(這些硬件資源池是數據中心的核心,也是邊緣計算部署的核心)方面有這么多的好處,但超級融合基礎設施確實面臨著一些挑戰。
如果企業使用的是基于硬件的超級融合基礎設施,那么對可以部署的內容的選擇僅限于供應商在他們提供給其配置中的選擇。在最初不超支或配置不足的情況下,要在存儲和計算之間取得平衡可能會很棘手。如果財務資源允許,往往可能會超支,然后在他們獲得平臺經驗以及如何調整平臺規模時進行調整。
如果采用更多基于軟件的方法,使用的靈活性允許它在現成的硬件上運行。在硬件維護方面,企業并沒有減少任何硬件層面的工作。仍然需要監視和修補固件以解決安全問題或錯誤修復,并且仍然必須對那些修補過的固件針對其操作平臺進行回歸測試。因此,當處理其中一臺服務器的存儲基礎設施問題時,超級融合基礎設施是否仍能夠按照預期的方式對其進行管理?通常只有通過測試才知道。
當然,如果嘗試通過自己購買硬件來解決這個問題,這也會帶來成本:或者過于頻繁地升級以滿足工作負載的需求,或者更換服務器的頻率低于需要的頻率,這樣可以使它們保持一致,基本上不會在它們的生命周期到來之前升級。
當企業將實際工作投入到超級融合基礎設施環境中時,可能會遇到基于他們正在運行的不同作業所需的存儲性能的設計問題。如果沒有反復試驗,就很難滿足高數據性能程序的需求,基本上,一些測試和一些工作從一臺服務器轉移到另一臺服務器,直到找到完全正確的位置來提供需要提供的功能。
基礎設施中存在熱點可能會導致設計問題,不僅最初滿足他們的需求,而且確保如果服務器出現問題,將有足夠的資源進行故障轉移。因此,對于在數據方面有一些要求很高的工作的企業來說,可能會出現復雜的情況。
無論如何處理它,超級融合基礎設施確實傾向于在數據中心添加一個關鍵路徑和平臺,而對于大多數人來說,不會完全取代現有的供應商。很多企業并沒有從他們的數據中心中剝離出所有的工作,只是讓他們的超級融合基礎設施供應商就位。與其相反,他們添加一些超級融合基礎設施的設備,仍然保留其他設備和機架,并且必須與所有供應商以及現在的超級融合基礎設施供應商打交道。這也很重要,尤其是對于軟件超級融合基礎設施來說。
要記住的是,供應商不希望企業在性能或平臺穩定性方面遇到的任何問題成為他們的問題。
特別是,如果企業正在運行基于軟件的超級融合基礎設施,那么性能問題可能是導致相互指責和推卸責任的原因,因為應用程序供應商和超級融合基礎設施供應商將會相互推諉。當出現重大性能問題時,這可能是一個真正的挑戰。
從更高的層面看,人們看到超級融合基礎設施更加努力地消除數據中心的孤島,在大多數企業中,這些孤島仍然存在于存儲、計??算和網絡周圍。自從虛擬化在2008年以后成為數據中心的常態以來,這些孤島一直在緩慢地消失。將超級融合基礎設施引入運營環境只會給他們帶來更大的壓力,并且在大多數企業中仍然存在超級融合基礎設施的地方,這提供了另一個機會,讓人們混淆誰應該對什么負責,關于誰應該被允許做什么的爭論以及設計、部署、操作和故障排除流程的混亂。因此在部署超級融合基礎設施時,需要考慮到這一點,并需要仔細處理。
最后,概念是一種最高級別的挑戰,超級融合基礎設施是實現目標的一步,這一目標是在數據中心中實現真正的私有云。而且超級融合基礎設施并不是真正的私有云。這只是朝那個方向邁出的一步。它不會分散企業部署私有云的注意力,但當然可以在不部署超級融合基礎設施的情況下朝著私有云的方向發展。因此,重要的是要明白這不是終點,而是可選的一步。
需要鼓勵企業為他們的數據中心、邊緣計算案例探索采用超級融合基礎設施,并考慮超級融合基礎設施的所有不同市場驅動的變體:以硬件為中心和以軟件為中心的超級融合基礎設施;還有分解式超級融合基礎設施,它只是以軟件為中心的方法,其下面的硬件模型甚至更不規范;真正為超級融合基礎設施平臺帶來更多大型機風格是可組合基礎設施的理念,甚至是內部部署云計算設備。企業可以獲得本質上是Amazon AWS計算節點、Azure堆棧或Google Cloud堆棧或Oracle Cloud堆棧的內部部署。這些代表了超級融合基礎設施的某種終點,因為它們不僅為提供本地私有云,而且與外部云環境相同,并提供一種理想的無縫工作遷移。
在評估超級融合基礎設施時,IT團隊需要仔細權衡他們將從簡化管理中獲得的好處,實際上是在某些方面簡化采購,但簡化管理和部署新平臺將面臨各種挑戰。如果采用超級融合基礎設施可以幫助推進IT戰略,當然這應該與整體業務或企業戰略緊密相關,企業應該評估至少三個選項。超級融合基礎設施的實踐經驗對于是否部署和部署什么的決定至關重要。
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