传统架构与虚拟架构的区别是什么?跟超融合架构有哪些区别?有哪些超融合架构?

传统SAN会被融合和超融合架构赶尽杀绝吗?
传统SAN会被融合和超融合架构赶尽杀绝吗?
  (来自百度图片:朱德群的抽象油画局部)
  前些天,阿明看到西瓜哥评论《摩尔定律加速超融合架构取代传统SAN的八个理由》。这篇文章来自天玑数据的官方微信,首先得肯定一下天玑数据编辑对超融合领域的关注、总结与梳理。
  目前超融合对中低端SAN存储的影响的确比较明显,业内人士也有不少朋友在接受阿明请教的时候,提到了超融合对传统中低端SAN的影响。
  但是,说它取代高端存储的说法还有点点超前,正在影响高端存储用户新的部署倒是事实。
  高端存储和超融合有必要掐架吗?
  即便西瓜哥的那篇评论分析得有道理,但对于高端存储与超融合之间的掐架,其实没有太大的必要。为什么呢?定位不一样。
  在服务器虚拟化大行其道的今天,超融合确实找到了自己的发力点。超融合发展的路线本来就是将存储、服务器、网络等等更多的优势集合,提供的是让用户快速享受到因为x86开放架构带来的芯片效应,就是天玑的阿LIN提到的摩尔定律。同时,超融合的横向扩展、分布式灵活实现这些特点也很好。作为一个新生的力量,必然要打破传统SAN存储所封闭的用户需求状态,刺激用户进入一个新的需求状态。这个诉求点值得一赞。
  对于中低端用户来说,要不要继续保持传统SAN的存储更新,要不要采用新的超融合架构来替代,要不要实现分布式存储的方式?这些问题其实不是困扰用户存储应用的关键,真正的关键在于用户对存储效率和价值的认知。
  想想看,倘若是一个服务器虚拟化部署比较全面的用户,如果不采用超融合架构的方式,还有其他更好的方式吗?传统SAN的问题在于很难满足用户对于虚拟化的更高需求,传统SAN的存储性能也很难像超融合架构那样容易提升。
  对于本身还没有规划或者没有太多规划的用户来说,特别是做新IT部署的情况下,采用超融合方案,结合虚拟化的特点,超融合本来就支持虚拟机卷,这就非常便利了。
  再者,超融合管理简单、部署容易,在很大程度上节省了用户的时间成本和运维成本。传统SAN的弊端自然会显现,比如TCO、锁定用户问题、扩展与性能的问题、折旧费用问题、数据中心机柜的空间问题等等。这都是用户关注的方面,而超融合正好可以迎刃而解。
  但这种打破只是针对一部分用户,或者用户的一部分环境,超融合并非适合用户所有的环境。
  因为高端存储固有的优势超融合没有办法全部替代或打破,所以摩尔定律加速超融合架构是事实,但说是摩尔定律加速超融合架构取代高端存储,这点阿明还是不完全认同。
  阿LIN提到超融合取代传统SAN的8条“理由”:
  1.SAN一直活在物理世界里,无法适应来自虚拟世界的挑战;
  2. 眼巴巴看着服务器越来越高性能,传统SAN却无法紧跟其后快速升级;
  3. 传统SAN越扩展,性能越走下坡路;
  4. 本想广屯粮,结果粮食发了霉;
  5. 传统SAN令人咂舌的折旧费;
  6. 传统SAN厂商锁定加速其贬值;
  7. 传统SAN束缚企业耗费更高TCO;
  8. 传统SAN表示灵活瘦身压力很大。
  说来说去,到目前为止,面对这些问题,高端存储表示:毫无压力。
  超融合取代中低端传统SAN有多大可能?
  阿明记得是在2014年,HDS就对媒体公开宣布,以后HDS的产品将全部采用x86架构的英特尔芯片,在这之前,HDS存储产品都是使用自己的ASIC芯片。既然作为高端存储领域的大厂之一,HDS能抛弃自己的ASIC,进入一个开放架构领域,这明显标志着高端存储不再像以前那么封闭。至少HDS是如此发展了。
  作为存储领域标杆厂商EMC一直采用的是x86架构的英特尔芯片,EMC的高端存储并没有因为采用x86而影响自身的发展。
  当然,开放也是有条件、有限制的,高端存储不可能像开源软件那样开放出来。毕竟到目前为止,高端存储更多的是专注金融、能源等等重点行业用户,承载着诸多重点行业用户的核心业务数据,核心业务数据就是他们的命根。对于他们来说,相对科学的开放才是有价值的,一味的开放不适用企业级核心业务领域。
  另外,对于成本的核算方面,需要明白用户核心业务数据的价值。将设备成本与数据价值对比一下,那么我们就可以很容易明白,用户选择稳定可靠的高端存储还是非常在理的。大部分的重点行业用户,也没有那么多的存储技术人员或者运维人员来长期为数据存储服务。再说高端存储的用户如金融、政府、交通等等领域,都非常注重可靠稳定方面,都有自己的传统规划,要求也高。因而高端存储可以让用户放心,这样才有真正的安全感。
  综合分析来看,对于超融合与传统SAN的关系,超融合取代中低端的传统SAN有这个可能,取代高端存储未免说得有点小小的突然,再说了超融合架构的技术成熟度到底如何了?性能如何?与之对应的用户关键业务应用满足方面是不是都可以实现了?虽然我们已经看到电信商、政府、交通等部分用户在考虑、尝试或者已经部署了超融合系统,但多用在边缘业务,超融合还没有大面积实现企业级用户的核心业务系统的旧架构替代。还是需要一定的时间来检验,大家不要太性急,是金子总会发光,时间可以沉淀出真正的好东西。
  因此,阿明个人觉得阿LIN的8条可以在每条中间加上:中低端传统SAN。
  融合架构单挑高端存储,阁下意下如何?
  不过,进一步来看,目前是不是高端存储仍然是不可替代的呢?答案是否定的。事实上在针对主流数据库场景上,国内外已经有相当成熟的产品,就是基于融合架构的数据库一体机,利用x86架构搭配InfiniBand完全能替代小型机+高端存储的传统FC SAN架构。
  如此看来,超融合所取代的是中低端传统SAN,融合架构一体机取代的是“小型机+高端存储”啊?这个时候,高端存储的压力就真的来了。
  其中,数据库一体机只要一被谈到,很多人会想到的代表性的产品是Oracle Exadata,方案定位偏向核心交易业务、数据仓库等数据库场景。一体机不仅成为了国外厂商的香饽饽,同时中国国产品牌的融合架构产品也逐渐呈现出特有的优势。如华为的基础设施一体机FusionCube,天玑数据基于融合架构的PBData。
  基于融合架构构建的多种用户需求的平台,因为融合架构本身带来的灵活性、扩展性与简易部署,引起了越来越多企业级用户,甚至是电信运营商、金融用户的采用。
  在一定程度上,融合架构方案以其更为优秀的性价比、与卓越的功能,加上足够用户满足的高可靠性,逐渐开始蚕食高端存储的用户市场。
  将融合架构产品和高端存储对比来看,融合架构天生基于 x86的开放性还是优势明显,即便高端存储厂商也在不断加强自身存储平台的开放性,比如采用x86平台的英特尔处理器、支持开源软件组织等等,这些手段到目前为止还是没有起到绝对的改变,高端存储与生具来的封闭性,SAN传统存储很难获得云与大数据环境下的灵活性。这点应该很多人都没有异议吧?
  另外融合架构本身可以很好融入先进的闪存技术,在利用闪存带来的存储性能加速上,以更低的空间、更低的能耗、更有效的存储效率来赢得整体存储价值的彰显。
  不仅如此,其实高端存储还面临来自全闪存阵列的挑战,比如在这之前,IBM很早就成功将FlashSystem全闪存阵列替换了企业级用户部分DS8000高端存储,并赢得了用户的认可。业界也有更多的人认为:全闪存阵列应该也是高端存储的终结者之一。
  那么在面临融合架构一体机、全闪存阵列双重压力下,高端存储不知道路向何方?金融、电信、教育等等重点行业领域,早已看到了融合架构成功部署的案例,那么这股融合架构的潮流如此强劲,势必会带来未来更大的变数。
  超融合与融合架构用力能否温柔点?
  基于这样的考虑,阿明最终认为,超融合取代中低端传统SAN、针对数据库场景的融合架构一体机取代高端存储的趋势将会越来越明显,随着用户数据的增长,随着云计算与大数据应用的深入,这股潮流势不可挡。
  另外,超融合与高端存储发展到最后,可能更多的是市场的互补,他们两者的交错会很少。但会长期存在,相互影响,两者满足用户不同的具体环境和要求,最终都会赢得更多的用户选择。况且,存储市场还是会增长,因为用户的数据就从来没有减少过。
  随着超融合厂商雨后春笋的进入,随着融合架构一体机不断的演进和应用场景的进一步完善,高端存储和中低端传统SAN的日子会越来越不好过吧。不信,我们等着瞧好了。
编 辑:孙慧
余承东:华为荣耀已成为双品牌&未来将走独立品牌道路,6月30..
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在IT基础架构领域工作有十年了,亲眼目睹和参与了上一代网络存储架构在中国的兴起和衰败。的确,新IT浪潮已经到来,超融合就是诸多风口之一,成为了近几年IT业界备受关注的话题。虽然超融合这个概念已经被厂商热炒了至少两年,但看到市场上依旧存在着很多模糊的定义和理解,所以想整理一些学习笔记和个人见解,希望这些干货内容能对想入门的朋友有所帮助 。
一.超融合的核心特征是什么?
首先大家需要有一个概念,我们看到的这些名词,事实上都是最早推行这些架构的厂商建立起来的,比如Nutanix最早推广的超融合这个概念(HCI :Hyper Converge Infrastructure),目的无非是建立一个产品的品类,这是营销惯常的手法,但老外玩儿的真的很溜很成功。
Nutanix起步的核心技术是分布式存储,只是在部署架构上有了进一步创新,采用了这种融合的方式。其实这种创新在技术本身上并没有大的难度,但很大程度上推进了分布式存储的市场落地。
所以这就是超融合1.0的核心,但市场上很多人,被“融合”二字迷惑,甚至一些厂商,也就顺水推舟,弱化存储部分(弱化的原因是存储真的很难做好),单纯去强调融合,把一堆无关痛痒的东西集成起来。个人觉得这不是正途。
我认为真正撬动传统IT市场的超融合1.0的特征主要是两点:
一是,基于X86服务器架构的分布式存储(这里先不提SDS了,会增加新的混淆);
二是,分布式存储和计算虚拟化部署在同一服务器硬件内。
下面对比中能看到,给用户带来价值的重要特性中,大概70%是来自于分布式存储,30%是超融合架构带来的好处(比如管理简化,使用成本的降低),但恰恰是这30%,让用户更愿意从传统架构切换到分布式架构上来。
二.超融合是革命性架构么?革谁的命?
任何称之为革命性的架构都应具备至少以下三个特征:
一是,对用户的使用习惯会有巨大的改变;
二是,为用户带来巨大的价值;
三是,新的厂商可以撬动传统老牌厂商的市场。
以上三点,超融合产品都具备,前两点在后面分别介绍,第三个可以通过国外的Nutanix、VMware(vSAN),中国的SmartX等厂商的案例描述中看到,他们所替代的产品大量的是老牌存储厂商EMC、HDS等公司的存储产品。有人会说Nutanix不也自己出服务器虚拟化产品吗?这是不是在替换VMware?但这已经是后来的故事,最初的Nutanix产品核心就是超融合架构的分布式存储。用户采购Nutanix并不需要替换原有的服务器品牌(比如Dell)或者虚拟化品牌(比如VMware),只有存储(比如EMC)是一定被替换掉的。这是重要的起点和切入点。如果最初Nutanix就是想以超融合的理念替换存储、虚拟化甚至服务器硬件,我想那会树敌太多,几乎没有胜算。
三.为什么超融合的架构会在近几年才出现?
一个革命性的技术架构出现、成熟需要至少两个核心因素:
一是,客户的强烈需求;
二是,相关技术的成熟。
超融合架构的客户需求来自于商业数字化和互联网化对IT资源的使用速度和使用要求有了大幅提升。而以下相关技术对架构的市场落地有很大关系。
1. 分布式存储架构
这个其实在互联网公司用了很多年,分布式存储可以很好地基于X86服务器构建一个易扩展、高可靠的存储资源池,是超融合的基础。
毫无疑问,SSD对存储架构的影响是巨大的,传统机械硬盘的4K随机性能只有300左右,而类似intel 3710这样的SSD则可以达到超过7万IOPS,直接高出两个数量级。但同时双控制器架构就会成为瓶颈,比如EMC的Unity 650 可以支持一千块硬盘或SSD,但31块SSD的时候就到达瓶颈,此时8:2读写混合最大只能达到27万IOPS。
同样,SSD大大减少了事务型存储系统的机架空间,使存储和计算节点的数量比较匹配,这是超融合架构成立的一个重要条件。
超融合架构成立的另一个重要条件就是虚拟化已经被广泛接受,否则分布式存储不可能和应用共存在一个物理节点上,除非是一个厂商的一体机产品。
最后就是大家常说的CPU更强大更廉价,可以同时解决计算和存储的要求。
四.超融合就是分布式存储和计算虚拟化简单地安装在一起吗?
答案当然是NO。
因为要以超融合的形态去做虚拟化的存储,还应该具备以下特征:
一是,对系统资源消耗应该少,并且可控,合理的方案不应该超过10%;
二是,支持VM数据访问本地化,这个是超融合架构另一大优势;
三是,既然是重点支持虚拟化平台存储,就应该对不同的虚拟化平台有比较好的支持,类似VMware、KVM等。
所以,现在中国市场真正算得上超融合架构的也就是Nutanix、VMware、SmartX。国内很多厂商拿一个Ceph就包装超融合产品,以上三点没有一点能做好。主要的问题包括:
1.哈希算法不能实现数据存放的精准控制,所以I/O本地化无法实现。
2.软件I/O路径比较长, CPU资源消耗比较多,进一步增加了延迟。
五.超融合架构和传统架构有哪些区别?
这里我挑了SmartX的架构图用来做对比说明,更清晰一些(以下若干图都取自SmartX产品胶片)。对于真正的超融合产品,以下特性都是一致的的。如果有少量的特性差异,会专门描述。
六.为什么超融合架构的可靠性能比传统双控架构更好?
用服务器构建存储,客户顾虑最多的首先是可靠性,如果需要衡量可靠性:
系统的冗余度?通俗的说就是允许硬件坏多少?
出现故障后是否完全自动恢复?
恢复速度和时间?因为系统处于降级状态下是比较危险的状态,故障窗口越小,出现整体故障的可能性就越小。
以下给出详细的系统冗余与恢复机制对比。
上表需要进一步说明的是:
三副本可以带来比双控更好的冗余度,代价当然就是损耗更多的容量。
管理的粒度部分,各家实现不同,有的是基于资源池设置两副本或三副本,有的厂商,比如SmartX,是以卷为单位,这样的好处就是可以在一个资源池上分配不同副本策略的卷,用于不同安全级别的VM。
热备盘的处理方面,其实大部分分布式存储都没有了,而是利用已有空间进行恢复。但需要强调的是现在GlusterFS还是使用热备盘机制,包括深信服等还是基于这样的产品构建超融合,个人很不看好。
可以看出可靠性方面,超融合架构的优势非常大,但其实这里的优势都是分布式存储本身应该具备的。
七.为什么超融合架构的随机性能比传统架构更高?
可以看出,超融合在性能方面的架构优势也非常明显,当然代价就是消耗计算资源,所以计算资源的消耗是检验超融合专业性的一个重要因素。
以下给出详细的性能机制对比。
性能相关的特性中,多节点并发和性能扩展依旧是分布式存储带来的。而数据本地化是超融合架构独有的,分离式的架构无法实现,当然代价就是计算资源的占用。SSD是即使传统架构存储都会使用的,但双控无法发挥SSD的性能。
比如EMC Unity 650F,8:2 8K混合随机读写性能最大27万IOPS,而对于类似Nutanix、SmartX等性能比较好的超融合产品,一个节点8:2 8K混合随机读写很容易达到3万以上IOPS,通过线性扩展,10个左右节点就可以达到EMC Unity 650F的最大性能。而10个节点只是非常小的用户规模。
八.为什么超融合架构的可扩展性比传统架构更好?
可扩展性是分布式架构的最大优势之一,当然扩容后的数据自动负载均衡效果并不是必然的,要看厂家的产品化程度。
以下给出详细的系统可扩展性对比。扩展性方面的优势,依旧是分布式存储架构带来的。
九.为什么超融合架构的部署运维更简单?
超融合架构运维的简化效果是非常显著的,以下从几个角度进行部署与运维对比。其中部分优势是分布式架构带来的,比如只维护标准商用服务硬件,而使用超融合后,可以进一步减少硬件的需求量。
十.超融合到底如何为用户省钱?
说法在网上很多了,但以下这个实例可能更精准和量化一些,大家可以对比使用成本。这里没有包括人员维护成本,续保等费用的成本等。人力成本方面,去掉专业存储运维就可以节省很大一部分人员开销。根据实际经验值,采用超融合在人员投入至少减少50%。采购成本,超融合产品一般可以做到传统架构70%。
以下给出使用成本与收益对比实例。
十一.超融合不适合什么场景?
传统意义上的超融合是适合于各种虚拟化的场景,对于裸金属服务器就不适合了。所以有一些重负载的应用,在虚拟化都不用的情况下,自然不会考虑超融合。另外,超融合的架构模式决定了计算和存储资源应该均衡增长,否则就不是非常适合,比如海量的非结构化数据。
不过,近期的一个趋势是,超融合厂商开始对外提供存储接口,可以以类似Server SAN或者NAS的方式访问,所以裸金属的场景也可以适用了。
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超融合架构和传统架构的区别是什么
&&超融合架构和传统架构的区别是什么
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 作者: 朱丽娜 编辑:
    【IT168&评论】2015云计算领域里最火的词是什么?——没错就是“超融合”。  随着VMware、Nutanix、SMARTX等领导厂商先后进入超融合领域,带火了“超融合”一词,国内云计算和存储厂商也纷纷声称自己推出了超融合架构方案,似乎大家都看到了这份巨大的市场蛋糕,一时间,蓬勃而发的创业激情与资本市场敏锐的嗅觉在这个相对狭小的圈子里交织碰撞,荡起阵阵涟漪……  “超融合“的“超”意指虚拟化  那么什么是“超融合”?“超融合”的英文为Hyper-Converged。可以看到,超融合架构虽然有一个“超”字,但其并不是什么神秘的概念,也并非“超级”的意思,而是与英文Hypervisor中的Hyper相对应,是虚拟化的意思,对应着虚拟化这一计算架构。事实上,这一概念最早源于存储初创厂商将Google、Facebook等互联网厂商采用的计算存储融合的架构用于虚拟化环境,为企业客户提供一种将存储做到计算服务器中的融合产品。因此,超融合架构最核心的改变是存储,而这一概念的最初推动者也都是来自于互联网背景的存储初创厂商。  “超融合架构”是概念还是趋势?  “超融合”这个概念,可以简单理解为:将虚拟计算平台和存储融合到一起,将每台服务器里面自带的硬盘组成存储池,以虚拟化的形式提供数据中心所需要的计算、网络、安全以及存储等IT基础架构。那么这个超融合架构到底是概念还是未来趋势呢?  网友Fatelyliang:“个人认为目前阶段是厂商的概念炒作,“超融合架构”并不是未来的趋势,信息化基础架构的细化在目前市场、产品和技术的情况都已经到达了一个比较成熟的划分状态,要整合起来也是基础架构云在做的事情。这个超融合架构所选择的突破点目测太小,未来在某一些资源大规模集中、或者具有大量分散计算要求的地方估计会有用到。比如银行、电信这些全国性机构,或者大型互联网公司。但是在技术机制、行业厂商方面估计突破不大。  网友xdsnet:“我觉得“超融合架构”是未来的趋势。未来采用“超融合架构”是部署基础系统的一种较合理模式。毕竟现在云计算的广泛应用解决了一般意义信息处理基础服务的扩展问题,但这一技术更多的是从纯软件层面解决问题的,而所谓的超融合架构是结合了软和硬两个层面的,其实就相当于提供可定制的组合细胞来搭建信息处理基础服务,这样的好处是扩展更容易。其实类似的应用在大的信息企业已有类似的场景,例如谷歌的信息中心架构,只是其还是自用,没有产品化供给外部。“  “超融合的市场还在成长阶段,未来的盘子足够大,各个玩家之间的关系其实是竞合关系,尤其是超融合存储厂商,由于在计算平台领域是中立立场,既支持VMware,也支持OpenStack以及KVM、Hyper-V等其它架构,因此在未来与另外两大阵营之间有更多合作的可能性。”云计算存储业界专家徐文豪曾这样表示道。  超融合架构包含SDS  目前,超融合架构 (HCA) 和软件定义存储 (SDS) 是数据中心领域最热议的两股趋势,两者的势头都非常强劲。对IT规划者而言,拨开供应商关于这两种技术的宣传迷雾,判断最适合他们企业的技术,需要费一番脑筋。那么“超融合架构”和“软件定义存储”两者是什么关系?哪个更被看好?  网友xdsnet:“超融合架构”比“软件定义存储”层级要高,因为其内涵更广泛,一定程度上涵盖了“软件定义存储”。我觉得两个都要发展,并不存在看好那个的问题,只是应用场景不完全一样。  网友fatelyliang:应该是两个概念,我理解“超融合架构”是包含了计算、存储、网络等基础条件的一套体系乃至硬件,“软件定义存储”则只是其中的一个部分内容。对于目前我更看好软件定义存储,它是目前在企业需求、技术支持等方面都有充分的急迫性和成熟度积累的技术,最具备突破性发展和应用的条件。  正如网友刚才所提到的, 超融合架构(HCA)与软件定义存储(SDS)确实是包含与被包含的关系,软件定义存储是超融合架构的一个核心组成部分,大多数HCA解决方案是经SDS解决方案扩展而来,运行在虚拟机管理程序集群的各个节点上。超融合架构的价值在于它摒弃了专用存储网络,正因为不需要专门的共享存储系统, 从而大大降低了存储成本。而软件定义存储的优势则在于当SDS不处于超融合状态时,能够为大型环境提供可行的替代方案,可以在降低存储成本的同时,维持灵活的扩展能力,并且能够利用用户现有的存储架构,充分发挥专用存储网络和存储计算的功用。  对于有些数据中心来说,超融合架构解决方案能够以各种不同的方式实施,这点显然是非常有价值的。通常而言,在最初实施这些解决方案时还是要多做考量,以免它们造成新的存储瓶颈。如果说数据中心原本就拥有很多的传统存储,那么超融合架构对他们而言可能就不那么有吸引力了。随着环境的扩展, 超融合架构在升级灵活性和性能可预测性上都存在些许缺陷。鉴于以上顾虑,如果数据中心内原本就有传统存储系统,并且需要提供可预测的性能,那么可以考虑一下不具有超融合特质的软件定义存储解决方案。
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