超融合存儲可以說是存儲領(lǐng)域近來最新最火爆的術(shù)語。而根據(jù)企業(yè)客戶所咨詢的供應(yīng)商的不同，超融合存儲被賦予了不同的確切含義，其解決方案在對多款虛擬管理程序和工作負載類型的支持方面變化很大，并且其在硬件組件和拓撲的靈活性方面也各有不同。
無論供應(yīng)商們對于這一術(shù)語的具體定義如何，事實是，企業(yè)客戶對于超融合基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建仍然需要歸結(jié)為兩大關(guān)鍵要求：選擇最適合的基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品和服務(wù)的組合以匹配工作負載的需求;選擇一款超融合模型，以便能夠隨著不斷變化的存儲需求適應(yīng)和擴展，而不會打破可用預(yù)算。
雖然超融合基礎(chǔ)設(shè)施的出現(xiàn)仍然被視為最近的現(xiàn)象，但實際上，其在企業(yè)計算方面的應(yīng)用已經(jīng)有相當長久的歷史了。當代的超融合基礎(chǔ)設(shè)施是指通過一款基于軟件的存儲控制器實現(xiàn)服務(wù)器和存儲技術(shù)的統(tǒng)一——有時，其被稱為軟件定義的存儲器或SDS——即：在服務(wù)器的軟件堆棧實例化。該軟件層用作存儲控制器，以替代陣列存儲控制器的功能。
這并不是一個新的理念。在最早的大型機架構(gòu)模型中，磁盤存儲設(shè)備具有最少的板載存儲軟件;大多數(shù)存儲控制功能位于在中央處理器中運行的軟件應(yīng)用程序中，而不是在直接訪問存儲設(shè)備(DASD)的控制器上。
超融合基礎(chǔ)設(shè)施的積極倡導(dǎo)者們正在回歸到這一想法，并將其與從分布式超級計算架構(gòu)(如服務(wù)器節(jié)點集群)中所提取的概念相結(jié)合，以創(chuàng)建旨在簡化規(guī)模化擴展(通過添加更多的服務(wù)器存儲節(jié)點)的超融合模型，提高可用性(通過在節(jié)點之間復(fù)制數(shù)據(jù)并實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移)，并降低基礎(chǔ)架構(gòu)成本(通過使用更通用的存儲組件替換硬盤來管理SAN和單片存儲陣列，直接連接到服務(wù)器)。
然而，僅僅只是這樣仍然是夠的，其無法實現(xiàn)當代超融合基礎(chǔ)設(shè)施的共同定義或共同架構(gòu)。相反，必須使用一個矩陣來描述市場上出現(xiàn)的各種解決方案的特性。
如上面的矩陣所建議的，各種超融合基礎(chǔ)設(shè)施解決方案(也被稱為超融合存儲，因為最初使用該技術(shù)用于在應(yīng)用程序服務(wù)器后面的群集創(chuàng)建存儲“節(jié)點”)的差異可以說是由兩個參數(shù)所決定的：
1、解決方案包含的硬件模型
2、支持的解決方案能夠提供對于不同虛擬化和物理工作負載數(shù)據(jù)的存儲。
一些超融合存儲節(jié)點是預(yù)制的或遵守嚴格的組件列表，在節(jié)點上施加固定的硬件模型。其他的對于可用于提供存儲服務(wù)的硬件組件更靈活。
在矩陣的頂部是第二個參數(shù)：工作負載支持。一些超融合存儲節(jié)點專用于特定的服務(wù)器管理程序，并且只能與使用該管理程序虛擬化和操作的工作負載一起使用。其他超融合存儲節(jié)點可以與不同的虛擬管理程序結(jié)合部署，但為其套件的所有實例化提供公共的管理控制臺。第三種解決方案模型為虛擬和非虛擬化工作負載提供存儲，這對于需要操作多款虛擬管理程序，并與此同時還需要操作非虛擬化應(yīng)用程序(例如高性能事務(wù)處理數(shù)據(jù)庫)的企業(yè)而言尤其重要。根據(jù)領(lǐng)先的分析顯示，混合虛擬化和非虛擬化工作負載混合的狀況可能將會在一些企業(yè)中持續(xù)至少到十年之后。了解這一點對于規(guī)劃者來說是極其重要的，因為其將對企業(yè)客戶所選擇的超融合解決方案的短期和長期的技術(shù)適合程度，以及投資回報產(chǎn)生直接影響。
上圖中，我們將前文表格中的描述文字替換為產(chǎn)品名稱，此圖表提供了適合矩陣類別的產(chǎn)品的幾個示例。VMware公司的EVO:Rail是使用預(yù)定義的節(jié)點硬件解決方案支持單一虛擬管理程序的超融合存儲模型的示例。相比之下，Nutanix公司將其產(chǎn)品作為固定的硬件設(shè)備出售，但可以與多款虛擬管理程序結(jié)合使用。VMware公司的Virtual SAN可以被視為一款只支持一個虛擬管理程序工作負載的超融合模型，但其在部署在節(jié)點中的存儲硬件類型方面提供了一些靈活性。而StarWind軟件公司則是一家第三方軟件定義存儲供應(yīng)商，以其具有單獨實例化的解決方案支持多個虛擬機管理程序，同時支持跨所有實例的通用管理。DataCore軟件還可以支持多個虛擬機管理程序以及非虛擬化工作負載，具有非常靈活的硬件標準和通用管理。
此矩陣是用于整理構(gòu)建超融合基礎(chǔ)設(shè)施選項的一個起點。根據(jù)其操作原理、工作負載支持和硬件依賴性對產(chǎn)品進行分類是找到最適合既定業(yè)務(wù)的解決方案的必要的第一步。
在選項被經(jīng)過了排序分類之后，本文接下來將為廣大讀者諸君提供關(guān)于評估選項的關(guān)鍵標準。
選擇合適的超融合基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)的關(guān)鍵標準
有許多方法來定義超融合存儲的選擇標準。最好的選擇最具商業(yè)經(jīng)濟頭腦的：該數(shù)據(jù)需要能夠提供最佳的成本控制、最佳的可用性、最佳的性能特性和適用性。
成本標準
成本控制已然成為當今大多數(shù)IT企業(yè)的一項工作內(nèi)容。這在企業(yè)的分支機構(gòu)或遠程辦公環(huán)境以及中小型企業(yè)中尤為重要，這些企業(yè)通常缺乏大型企業(yè)或云服務(wù)供應(yīng)商所擁有的雄厚的IT預(yù)算資金。
成本是購置設(shè)備，并經(jīng)營費用和勞動力的一個功能。高效的企業(yè)只采購存儲數(shù)據(jù)所需的硬件，一些已安裝的備用容量來滿足峰值期間的容量需求。如果可以以一致和統(tǒng)一的方式管理存儲設(shè)備，其結(jié)果將是減少基礎(chǔ)設(shè)施的人員配置需求，并降低運營成本。
當考慮一款超融合存儲基礎(chǔ)設(shè)施時，成本標準應(yīng)包括：
1、硬件的依賴性：某些超融合服務(wù)器/存儲解決方案采用由特定虛擬管理程序供應(yīng)商“認證”的預(yù)設(shè)計設(shè)備或硬件平臺(來自特定供應(yīng)商的硬件)的形式。兩者都創(chuàng)建了與供應(yīng)商試圖替換傳統(tǒng)或遺留單片存儲器類似的一個硬件鎖定。理想的情況下，企業(yè)客戶應(yīng)該尋找沒有這種硬件依賴性的超融合解決方案。事實上，追求與硬件無關(guān)的方法是您可以根據(jù)需要或新技術(shù)的可用性在不同時間規(guī)模化擴展節(jié)點的不同部分的唯一方法。所以，第一個，也是最根本的問題便是“我企業(yè)需要什么硬件才能使解決方案奏效?
硬件的依賴性也應(yīng)該聯(lián)系規(guī)模化縮放一同考慮。說實話，硬件規(guī)格越緊湊嚴格，企業(yè)客戶就越能夠以模塊化的方式縮放各種組件。考慮到“leap frog”這類典型的游戲總是在包括處理器、互連、網(wǎng)絡(luò)和存儲技術(shù)的計算機組件之間進行，這可能是一個巨大的問題。組件技術(shù)中的改進間隔可能非常不同，因此需要在任何給定時間更改一個組件或幾個組件以跟上創(chuàng)新。套件的硬件依賴性越大，吸收技術(shù)變化的能力就越低。此外，隨著時間的推移，被鎖定在只能在一個列表范圍內(nèi)選擇硬件可能會增加解決方案的成本。
2、多節(jié)點架構(gòu)：領(lǐng)先的服務(wù)器虛擬管理程序供應(yīng)商正在提出超融合存儲模型，其啟動需要至少三個(或更多)集群節(jié)點。一個節(jié)點通常需要一臺物理服務(wù)器，一款存儲軟件許可證，集群軟件(無論是部分的虛擬管理程序軟件包，操作系統(tǒng)或?qū)Ｓ玫谌杰浖?，閃存設(shè)備和一個存儲陣列或JBOD。最近的一個測試實驗報告指出，一家領(lǐng)先的虛擬管理程序供應(yīng)商的超融合軟件(即“Virtual SAN”)的每個節(jié)點的成本范圍在軟件許可證8,000到11,000美元之間，服務(wù)器和存儲硬件在8,000到14,000美元之間。這些數(shù)字需要乘以創(chuàng)建超融合基礎(chǔ)設(shè)施所需的節(jié)點數(shù)——至少三個節(jié)點，但出于可用性和性能方面的原因，建議為4個節(jié)點。 相比之下，一些第三方超融合服務(wù)器存儲模型只需要兩個物理節(jié)點即可啟動，并且可以利用不太昂貴的硬件(例如，SATA，而無需SAS磁盤)。
3、可管理性：領(lǐng)先的服務(wù)器虛擬管理程序供應(yīng)商(以及大多數(shù)超融合設(shè)備供應(yīng)商)傾向于使用統(tǒng)一的軟件堆棧來管理所有連接的資源和他們所提供的專門服務(wù)。當涉及到存儲時，虛擬管理程序供應(yīng)商們提供接口以用于相關(guān)功能的管理，包括了從數(shù)據(jù)鏡像和跨存儲節(jié)點的復(fù)制、存儲資源的精簡配置、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮、以及在陣列控制器上執(zhí)行的其他功能。在本質(zhì)上，它們將曾經(jīng)被存儲陣列供應(yīng)商吹捧為區(qū)分的“增值”服務(wù)集中起來，集中到一款集中的基于軟件的控制器，表面上是為了易于管理不斷擴展的基礎(chǔ)設(shè)施。這需要檢查每項服務(wù)的操作，以確保其功能是與您企業(yè)所期望的能夠與基礎(chǔ)架構(gòu)一起使用的。僅僅因為壓縮服務(wù)在既定產(chǎn)品上令人印象深刻并不意味著其廣域復(fù)制服務(wù)是最好的。
此外，請注意，盡管所有超融合供應(yīng)商都認可存儲軟件服務(wù)需要在離線軟件堆棧中部署實現(xiàn)，但是許多同時避免了將容量管理從存儲陣列控制器抽象化的理念。這是許多超融合解決方案的一個值得引起注意的限制，因為這意味著容量管理是必須在每款存儲設(shè)備上執(zhí)行的單獨的管理活動，通常需要專門的工具和技能。或者，如果存儲容量被“虛擬化”或聚合到虛擬化資源池中，則其管理可以被集中并且在分布式基礎(chǔ)設(shè)施上更簡單地交付，如同其他存儲服務(wù)的情況一樣。
缺乏容量池，超級融合基礎(chǔ)設(shè)施的整體價值可能會隨著規(guī)模化擴展的發(fā)生而受到影響。在沒有容量虛擬化的情況下，存儲管理將變得僵化 ——特別是當需要從單個位置管理多個站點(例如分支機構(gòu)或遠程辦公室)時，或者在大型企業(yè)中，當使用多臺虛擬服務(wù)器管理程序時——每臺均具有其自己的超融合模型。后一個問題——為多臺虛擬機管理程序環(huán)境提供存儲資源——可能現(xiàn)在似乎不太重要，但其可能會在未來幾年內(nèi)變得相當重要。根據(jù)領(lǐng)先的分析顯示，大型IT企業(yè)將在2016年結(jié)束之前實現(xiàn)75%的工作負載虛擬化。然而，大多數(shù)企業(yè)將使用多款虛擬機管理程序，并且他們?nèi)匀挥懈哌_25%的工作負載運行在沒有虛擬化和傳統(tǒng)的存儲設(shè)備。
如果存儲被隔離在每種類型的虛擬管理程序之后，這種情況將對管理和管理費用產(chǎn)生影響，從而潛在地增加成本。當您企業(yè)評估一個特定的網(wǎng)站或集群的超融合解決方案時，這一問題可能不會太明顯，但隨著你對企業(yè)環(huán)境的管理和業(yè)務(wù)的增長，其肯定會走到前面和中心，發(fā)展成為一大問題。
故而企業(yè)客戶應(yīng)當選擇那些能夠交付虛擬管理程序、并且是與硬件管理無關(guān)的超融合基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)，使之成為您企業(yè)減少管理基礎(chǔ)架構(gòu)所需的補充人員的關(guān)鍵。
4、硬件利用效率：當然，在考慮成本控制的同時，選擇能夠優(yōu)化硬件使用的一款超融合基礎(chǔ)設(shè)施模型也是十分重要的。例如，雖然市場上的大多數(shù)超融合產(chǎn)品可以利用動態(tài)RAM和閃存存儲技術(shù)來創(chuàng)建緩存并提高應(yīng)用程序的性能，但并不是所有這些產(chǎn)品都能夠在實際上實現(xiàn)有效地使用，或者使得企業(yè)客戶能夠充分利用多樣化以及當前市場上不斷增長各種產(chǎn)品選擇。DRAM比閃存更適合寫緩存，但是你可能無法從某些超融合基礎(chǔ)架構(gòu)供應(yīng)商的營銷宣傳稿中看到這些。通常，閃存被推薦用于其并不適合的目的，或者超融合產(chǎn)品供應(yīng)商限制了客戶使用更便宜的組件，或者選擇最佳的技術(shù)以加速應(yīng)用程序的性能，這有利于已經(jīng)獲得認證的供應(yīng)商的產(chǎn)品。較之傳統(tǒng)存儲設(shè)備，這些都是超融合的倡導(dǎo)者們所喜歡的常見問題。
此外，某些超融合模型供應(yīng)商要求將“傳統(tǒng)”存儲替換為更新的、經(jīng)過認證的設(shè)備，這再次增加了超融合基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建和運行的成本。大多數(shù)企業(yè)客戶購買存儲設(shè)備時，通常希望其能夠?qū)崿F(xiàn)五至七年的投資回報。對尚未實現(xiàn)其預(yù)期回報的傳統(tǒng)存儲進行強制報廢淘汰和替換的要求可能會帶來巨大的投資成本，需要謹慎考慮。
可用性標準
可用性應(yīng)該是指導(dǎo)企業(yè)客戶采購超融合技術(shù)的第二大標準。鑒于數(shù)據(jù)是任何企業(yè)組織的重要命脈，很明顯，當前企業(yè)的數(shù)據(jù)需要確保24 x 7全天侯的可訪問。因此，遵循以下指導(dǎo)應(yīng)該是不言而喻的：
5、具有數(shù)據(jù)鏡像的高可用性群集是超融合基礎(chǔ)設(shè)施的標志，但是...企業(yè)客戶所正在考慮的超融合軟件的群集/數(shù)據(jù)鏡像的功能必須是相當堅實的，必須包括內(nèi)存緩存和緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)鏡像以及存儲在固態(tài)或磁盤上的數(shù)據(jù)。中理想的情況下，它們不應(yīng)要求每個節(jié)點具有相同的設(shè)備，并且用于鏡像HA群集的硬件節(jié)點的數(shù)目應(yīng)當從兩個開始，而不是三個，以成本節(jié)省。
6、HA鏡像必須能夠在不中斷應(yīng)用程序操作的情況下進行測試和驗證。鏡像始終作為數(shù)據(jù)保護機制存在，但鏡像很少被測試，因為需要在測試期間停止應(yīng)用程序，并在測試完成時重新同步工作負載和復(fù)制進程。您企業(yè)所選擇的解決方案應(yīng)該更簡單，以便能夠提供鏡像過程的專門測試。您企業(yè)還應(yīng)該考慮鏡像故障轉(zhuǎn)移是否最好是作為自動功能提供還是首先需要人工手動確認。考慮集群故障轉(zhuǎn)移解決方案，如自動報警，即使最好的工具包有時可能會提供假警報。
7、可用性是雙向的：在發(fā)生故障轉(zhuǎn)移后，還必須提供故障恢復(fù)功能。通常這需要緩沖鏡像寫入，直到可以重新建立連接——這是一個相當重要但通常卻是未經(jīng)檢查的要求。
8、本地HA不會搶占災(zāi)難恢復(fù)。用于本地故障轉(zhuǎn)移的高可用性鏡像應(yīng)該通過一個metro或拉伸集群功能來補充，這將使得企業(yè)客戶能夠在兩個地理位置不同的節(jié)點之間進行數(shù)據(jù)復(fù)制。真正可用的超融合解決方案應(yīng)該具有廣域同步和異步復(fù)制的拉伸集群的功能，最好是沒有相同的節(jié)點配置要求。
匹配業(yè)務(wù)目標的標準
對于企業(yè)業(yè)務(wù)目標和性能的匹配是另外兩大標準，這應(yīng)該成為任何超融合服務(wù)器存儲技術(shù)買家指南的一部分。這至少有兩個關(guān)鍵部分：
9、運行多臺虛擬機的服務(wù)器需要支持DRAM(也許是閃存)加速。使用基于內(nèi)存的緩存和緩沖可以加快應(yīng)用程序的性能，即使應(yīng)用程序性能緩慢的根本原因與存儲I/O并不相關(guān)。理想情況下，也將支持閃存技術(shù)，但不是強制性的。
10、整體上對于企業(yè)業(yè)務(wù)目標的匹配也很重要。匹配企業(yè)業(yè)務(wù)目標指的是技術(shù)適合于環(huán)境或其引入的環(huán)境。從超融合平臺的物理足跡，其噪聲管理或電源/ HVAC要求——當裝配沒有設(shè)備機柜或數(shù)據(jù)中心的ROBO辦公室時，任何或所有這些都可能是重要因素，通過管理、操作和管理硬件/軟件棧以及現(xiàn)場熟練工人的可用性、存儲基礎(chǔ)設(shè)施與不同虛擬管理程序或非虛擬化應(yīng)用程序及其存儲要求的兼容性與學習曲線相關(guān)聯(lián)，一套超融合模型可能比另一套更適合于一套既定的工作負載和環(huán)境要求。在考慮替代產(chǎn)品之前，做一份關(guān)于設(shè)施，工作負載和用戶限制的列表是值得的。
盡管上述這十項標準不可能詳盡無遺面面俱到，但他們將大大有助于企業(yè)客戶選擇那些適合您企業(yè)業(yè)務(wù)長期良性發(fā)展的領(lǐng)域。在我看來，我更喜歡這樣一款超融合基礎(chǔ)設(shè)施解決方案：其應(yīng)該是硬件和虛擬管理程序不相關(guān)的，將支持來自任何供應(yīng)商的DRAM和閃存設(shè)備，以及具備直接連接和傳統(tǒng)SAN連接的磁盤基礎(chǔ)設(shè)施(這樣我可以完全實現(xiàn)我企業(yè)預(yù)期的投資回報率)，能夠優(yōu)化虛擬化所有的存儲容量，以便我可以從單一的軟件接口在多個站點和異構(gòu)存儲設(shè)備管理容量分配和特殊存儲服務(wù)。
小結(jié)：關(guān)于評估選項清單
總而言之，以下是企業(yè)客戶可用于評估超融合存儲選項的清單：
1)硬件依賴性
① 您企業(yè)需要什么硬件使解決方案奏效?
② 組件是否可以獨立升級?
③ 您企業(yè)可以為這款解決方案從哪些供應(yīng)商處采購節(jié)點/設(shè)備/組件?
2)多節(jié)點架構(gòu)
① 高可用性的最小節(jié)點數(shù)是多少?
④ 當考慮HA和性能時，推薦的節(jié)點數(shù)是多少?
⑤ 節(jié)點(硬件+軟件)的總成本是多少?
3)可管理性
① 您企業(yè)將使用哪些存儲服務(wù)以匹配該解決方案?
⑥ 存儲服務(wù)是最佳的還是中等的?
⑦ 存儲服務(wù)是否包括容量管理?
⑧ 解決方案如何獨立于計算，以進行存儲容量的規(guī)劃化擴展?
⑨ 解決方案是否與其他虛擬管理程序以及非虛擬化環(huán)境一起工作?
4)硬件利用率
① 解決方案是否需要閃存技術(shù)?如果是，如何使用?
⑩ 解決方案是否能夠適當?shù)厥褂肈RAM和閃存?
11 在采用該解決方案之前是否需要您淘汰現(xiàn)有存儲投資?
5)高可用性群集
① 節(jié)點群集功能是解決方案的一部分還是通過操作系統(tǒng)、虛擬管理程序或第三方集群軟件提供?
12 如何配置和管理數(shù)據(jù)鏡像?
13 集群中的所有節(jié)點是否需要具有相同的配置?
14 內(nèi)存緩存和緩沖區(qū)是否在節(jié)點之間鏡像?
6)鏡像測試和驗證
① 如何使用此解決方案測試鏡像?
15 在故障轉(zhuǎn)移之前是否可以在節(jié)點之間驗證鏡像?
16 節(jié)點故障轉(zhuǎn)移是自動的過程還是需要手動干預(yù)?
7)故障恢復(fù)
① 如何使用此解決方案測試鏡像?
17 在故障轉(zhuǎn)移之前是否可以在節(jié)點之間驗證鏡像?
8) Metro集群
① 解決方案是否支持跨WAN或MAN的彈性或Metro集群?
18 解決方案中是否包括同步和異步鏡像功能?
19 本地和遠程節(jié)點是否需要具有相同的硬件?
9)DRAM支持
① 動態(tài)RAM是否支持緩沖寫入?
20 如何保護DRAM緩沖器免受數(shù)據(jù)丟失?
10)匹配普遍的業(yè)務(wù)目標
① 超融合解決方案在功耗、冷卻要求、噪聲要求、物理可用空間方面是否適合其將部署的環(huán)境?
21 員工是否擁有足夠的技能來部署、管理解決方案?
22 如果需要培訓，是否可以從供應(yīng)商獲得相關(guān)培訓?培訓價格如何?
23 解決方案是否支持您企業(yè)擁有的工作負載/虛擬機管理程序?
在最后的分析中，確定超融合計算模型的最佳選擇的要求將隨著具體企業(yè)組織的不同而各異。一般來說，最好的選擇是服務(wù)器虛擬管理程序和存儲硬件“不相關(guān)的”。除此之外，規(guī)劃人員還需要根據(jù)其預(yù)算，可用性和性能要求來選擇其他選項，以確定最佳適配的超融合計算模型。
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