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公司新闻

云时代下的技术变革:超融合架构 vs传统IT架构

2024-07-15

       分布式存储市场规模庞大,2022年全球市场规模达384亿美元,预计2026年将超千亿美元。同时,分布式数据库市场也高速增长,预计2023年中国市场规模超120亿元。分布式存储与数据库协同,满足企业海量数据处理和存储需求,助力数字化转型。

       超越软件定义存储:超融合基础架构 (HCI) 的兴起

       超融合系统是一种革命性的计算解决方案,它将计算、存储和网络功能集成到一个统一平台中。通过简化部署和管理,HCI 使企业能够轻松扩展或缩减资源,以满足不断变化的业务需求。这种弹性伸缩性为企业提供了无与伦比的灵活性和成本效益。

       对于超融合基础架构而言,计算资源弹性伸缩完全可以借助服务器虚拟化技术实现,当时虚拟化技术已经非常成熟,比较难以实现的是存储资源的弹性调度和伸缩,也可以理解为存储虚拟化,但是从技术的演进发展来看,当时存储虚拟化的主要用途在于实现不同品牌存储阵列的集中管理和调度,以 IBM 为首,提供多种存储虚拟化的设备,连接不同时期、不同品牌的存储阵列产品。

        所以当初存储虚拟化强调的并不是存储资源池的概念,但是随着软件定义存储技术的发展,存储节点透过网络连接、横向扩展、全局单一命名存储空间技术成为了现实,也为超融合基础架构创造了条件,出现了超融合一体机的产品形式。

        超融合一体机,突破存储资源池技术,被视为软件定义存储(SDS)的分支。SDS提供存储资源,而超融合利用存储节点自身的计算能力支撑应用。这成为业界共识:超融合是SDS的演进方向,为现代数据中心提供统一的存储和计算平台。

        超融合一体机无缝整合计算、存储和网络功能,提供出色的易用性、灵活性。其易于部署和管理的特性与云计算高度契合,促使业界将超融合一体机视为“云端本地”解决方案。随着市场需求的变化,超融合平台也扩展了功能,支持单一存储应用形式,兼具计算和存储的优势。

   

          最初,超融合系统的分析、比较的对象并不是软件定义存储,而是一种被称为融合基础架构(Converged Infrastructure)的系统,后者是一个工厂定制,整机柜交付的产品设备形式,通过这种方式,简化系统的部署和管理,实现系统的快速上线。融合基础架构(Converged Infrastructure)的价值在于系统集成服务,与超融合系统强调的资源池建设,特别是存储资源池的实现,还是有本质区别的。

        简单说,融合基础架构(Converged Infrastructure)中所集成的存储,完全有可能是传统存储阵列,不是超融合所强调的软件定义存储。这是二者的主要差别。

超融合一体机还是存算分离?

        超融合基础架构提供云服务般便捷的部署、管理和弹性扩展。作为“云一体机”,它可用于创建单一应用程序或支持多个应用程序(需满足计算资源要求)。

       超融合一体机云化助力中小企业数字化转型。其独特特性契合企业技术能力不足、管理运维薄弱的痛点,大幅降低云化门槛。市场广泛认可,应用广泛。

       超融合一体机助力业务云化,但非云计算基石。其承载能力有限,无法支撑企业规模化、多业务场景的云基础设施需求。因此,对于大型企业构建私有云,超融合一体机不宜作为核心底座,而应以集中承载能力更强的基础设施为基石。

       云计算基础设施承载着愈发复杂的业务类型,需要灵活的资源弹性。云计算推崇分离计算和存储资源,允许根据应用需求弹性扩充。计算资源不足可扩充计算,存储资源不足可扩充存储,满足不同应用的多样化需求。


       云计算从计算虚拟化(服务器虚拟化)发展到存算分离阶段,促进了"超融合 2.0"概念的提出。与超融合 1.0 的一体机不同,超融合 2.0尚未广泛普及。尽管如此,它正在转变超融合的含义,模糊了传统存算分离的界限。


从超融合到混合云?

优化后的文章:
       私有云建设的核心是计算资源池化,而服务器虚拟化技术提供动态资源分配,成为云操作系统。
其中,开源私有云解决方案 OpenStack 脱颖而出,最初专注于计算资源的调度、监控和管理。

云计算下半场强调存算分离,并借用了超融合 2.0 的概念。

       随着云计算的不断演进,私有云和混合云已成为国内用户的主要选择。私有云满足数据合规要求,而混合云兼具规模优势和成本效益。相比之下,国外用户更倾向于公有云和多云管理。

如何构建混合云?帮助用户实现业务目标?

       混合云应用易实施:分步分阶段部署,将异构私有云(OpenStack、vSphere、Hyper-V)与公有云无缝连接。

       数据上云是混合云应用的基石,助力企业优化成本和保障业务连续性。
备份数据上云,利用低成本云存储优势,有效降低数据泄露风险。
       而通过合理利用公有云的计算能力,则可以实现业务应用的容灾,保障关键服务的稳定运行。

数据管理是云数据存储的关键,历来是备份厂商和存储厂商的优势领域。存储技术如条带化和 RAID,本质上也是数据管理问题。基于数据管理基础,存储厂商已引入类似近云存储的方案。

       通过与 AWS、Google 等公有云巨头合作,IBM、VMware 提供混合云解决方案,让企业在熟悉环境中灵活使用私有和公有云资源。此外,公有云厂商向大型企业提供专属云解决方案,提供同构、非异构环境支持。

       随着数据激增和混合云应用需求的不断攀升,数据存储厂商已从传统的存储提供商转型为混合多云解决方案供应商。
       超融合 3.0 概念应运而生,将超融合基础设施 (HCI) 进化为混合云基础设施 (Hybrid Cloud Infrastructure),融合了超融合优势和混合云灵活性的优点。此举赋能数据存储厂商在市场中脱颖而出,并为客户提供无缝的数据管理和云转型解决方案。

什么是 SDS 一体机?与分布式存储、软件定义存储、云存储有什么区别和联系?

     

从应用场景出发,需求涵盖:
* OpenStack 云端存储
* 虚拟化块数据存储
* 传统架构统一存储
* 海量数据对象存储

       SDS 一体机主打开箱即用,满足中小企业需求,提供全面的协议支持(iSCSI、FC、NFS、CIFS、FTP)。未来形态创新充满可能性。

X86 还是专用设备?

       分布式存储定义混乱导致认知差异。每个人对分布式存储的理解不一,造成盲人摸象效应,影响了技术实践的有效沟通。

       在存储市场中,x86 和专用设备保持并存。传统存储阵列可作为节点存在,提供灵活选择。因此,选择方案的重点不是技术对决,而是基于需求的个性化评估。用户应根据自身应用场景和预算,灵活选择最合适的解决方案。

              

透过 PoC 测试,可有效解决性能问题。可靠性与运维交由专业人员评估。用户应超越阵营之争,拓展视野,关注自身需求,做出理性决策。

分布式存储是否适用于“关键业务”应用?

分布式存储在关键业务中可靠吗?
       分布式存储的实践匮乏,导致市场对其在关键业务中的适用性产生疑虑。与成熟的集中式存储相比,分布式存储尚未得到广泛验证。

       企业在创新应用新兴技术时,倾向于从非核心业务入手,循序渐进地积累经验,避免贸然将关键业务置于风险之中。这是一种审慎而有效的策略,确保创新稳步推进,最大限度地降低风险。

       为了满足关键业务应用对可靠性和稳定性的极端要求,存储阵列采用全冗余设计,消除单一故障点。从网络连接到控制器再到磁盘连接,每个组件都得到备份,确保业务应用的稳定和连续性。这种极致的可靠性保证了关键业务应用的不间断运行,但这也体现在更高的价格中。

       通过采用多副本和纠删码技术,分布式存储系统可确保数据的安全性和可靠性。数据副本分散存储于多个节点,即便单一节点故障也不会导致数据丢失。即便出现故障,系统也会调动所有节点参与数据恢复,维持多副本或纠删码保护。 

       凭借 x86 服务器的出色性能和质量,分布式存储已成为满足关键业务应用需求的可靠解决方案。其横向扩展能力有效应对海量数据存储挑战,为现代计算应用奠定坚实基础。

       云原生成为了应用软件发展的主要趋势,透过容器 + 微服务化设计,云原生应用在适应容器的调度、故障隔离的能力极大增强,也更加能够适应迭代更新的需要,云原生应用的发展也降低了对于单一硬件可靠性的依赖,这种发展趋势,也有助于分布式存储的推广和应用。