數(shù)據(jù)中心融合的過去、現(xiàn)在和未來

數(shù)據(jù)中心融合的出現(xiàn)是為了克服傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和存儲的局限性，其目的是尋找更好地集成構(gòu)成IT基礎(chǔ)設(shè)施的離散組件的方法。從那時起，數(shù)據(jù)中心融合技術(shù)得到了更多的改進和發(fā)展。

企業(yè)需要了解融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)、超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)、分離式超融合基礎(chǔ)設(shè)施(dHCI)或可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)是否適合其運營環(huán)境和工作負載，以及數(shù)據(jù)中心融合技術(shù)如何繼續(xù)發(fā)展。

數(shù)據(jù)中心的融合可以追溯到十年多前，在當時引入了融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)理念，這提供了一種基于硬件的預配置服務(wù)，簡化了數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的部署和維護。

超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)建立在融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)基礎(chǔ)上，通過提供基于軟件的預配置產(chǎn)品，進一步簡化了IT運營。其次是可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)，它結(jié)合了這兩種融合設(shè)施的要素，以提供更大的靈活性以及對自動化和編排的集成支持。

融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)、超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)和可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)這三個基礎(chǔ)設(shè)施代表了當今數(shù)據(jù)中心融合的主要方法。但是，由于數(shù)據(jù)中心供應(yīng)商在定義和分類產(chǎn)品方面并不同，因此每種融合基礎(chǔ)設(shè)施類型之間的界限有時會變得模糊。

隨著混合云的發(fā)展趨勢，這一點變得更加明顯。盡管如此，這三種融合的基礎(chǔ)設(shè)施都有一個共同的目標：解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)并提高效率。

什么是融合數(shù)據(jù)中心?

傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施由獨立的組件組成，這些組件通常來自多個供應(yīng)商，并在各自的孤島中運行。應(yīng)用程序交付通?；诙鄬硬呗?，部署和配置設(shè)備以支持特定的工作負載。盡管這種方法提供了很大的靈活性，但維護成本高昂且復雜，并且存在持續(xù)的兼容性和集成問題。

即便如此，傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施仍然能夠很好地滿足工作負載需求，直到現(xiàn)代應(yīng)用程序出現(xiàn)，這些應(yīng)用程序更加復雜、動態(tài)和資源密集。它們不僅需要更大的靈活性和可擴展性，而且可以分散在不同的地理位置，從而使傳統(tǒng)架構(gòu)比以往任何時候都更加繁瑣。

數(shù)據(jù)中心融合解決了傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和多層架構(gòu)的許多局限性，這些局限性將使維護變得越來越困難，成本也越來越高。融合可以幫助簡化IT運營，更好地利用數(shù)據(jù)中心資源，并降低部署和管理基礎(chǔ)設(shè)施的成本。每個融合基礎(chǔ)設(shè)施(無論是CI、HCI還是CDI)都在不同程度上集成了計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，以應(yīng)對現(xiàn)代應(yīng)用程序的挑戰(zhàn)。

在融合系統(tǒng)中，雖然每個資源對于工作負載交付都是必不可少的，但驅(qū)動基礎(chǔ)設(shè)施的是存儲、應(yīng)用程序及其數(shù)據(jù)。融合存儲有助于解決傳統(tǒng)系統(tǒng)(如NAS、SAN和DAS)固有的局限性。這些系統(tǒng)是固定的，很難更改，或者部署和管理復雜，與其他傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施一樣，也存在許多相同的缺點。

數(shù)據(jù)中心融合有望提供易于部署和管理的存儲，融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)、超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)和可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)將各自采用不同的方法。

融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)

融合基礎(chǔ)設(shè)施將服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源捆綁到一個基于機架的交鑰匙設(shè)備中，可解決傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施帶來的許多兼容性和管理難題。該設(shè)備針對特定的工作負載進行了高度設(shè)計和優(yōu)化，有助于降低部署風險并更好地利用資源。

融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)設(shè)備可以支持HDD硬盤、SSD硬盤或兩者的組合，并具有獨立于其他資源擴展存儲的能力。管理員通過集中的業(yè)務(wù)流程控制臺管理基礎(chǔ)設(shè)施組件。

借助融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)設(shè)備，組織可以獲得經(jīng)過預認證、預配置的系統(tǒng)，該系統(tǒng)比傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施更易于獲取、部署和管理。該基礎(chǔ)設(shè)施是作為一個單一的標準化平臺來實現(xiàn)的，其中的組件已經(jīng)過驗證，可以無縫地相互協(xié)作。這有助于提高數(shù)據(jù)中心的效率、減少開銷和降低成本。此外，集中化的接口意味著對單個組件可用的管理接口的依賴性更小。

不過，融合基礎(chǔ)設(shè)施還具有傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的一些局限性。例如，它缺乏當今許多應(yīng)用程序所需的敏捷性和動態(tài)功能。因為融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)設(shè)備是基于硬件的，而不是基于軟件的產(chǎn)品，所以它不提供軟件定義的基礎(chǔ)設(shè)施所提供的靈活性和簡化的管理。融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)設(shè)備還會遇到與其他數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)的互操作性問題，并導致供應(yīng)商鎖定。

即便如此，融合基礎(chǔ)設(shè)施仍然是傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的主要替代方案，供應(yīng)商提供的融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)產(chǎn)品比以往任何時候都更健壯、功能更豐富。例如，Dell EMC PowerOne系統(tǒng)提供零中間層服務(wù)器基礎(chǔ)設(shè)施，可支持數(shù)千個節(jié)點和數(shù)PB的存儲，同時提供操作分析和監(jiān)控。思科公司提供一系列功能強大的融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)系統(tǒng)，其中包括一個自動化部署和管理操作的生命周期管理平臺Cisco Intersight。

超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)

數(shù)據(jù)中心融合的下一步發(fā)展是以超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)的形式出現(xiàn)的，它通過添加將計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)組件組合到托管資源池中的軟件定義層來擴展融合基礎(chǔ)設(shè)施。超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)增加了組件之間的緊密集成，并提供了更高級別的抽象和自動化，以進一步簡化部署和管理。每個節(jié)點虛擬化計算資源，并為在所有節(jié)點上池化存儲提供了基礎(chǔ)，從而無需物理SAN或NAS。

超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)產(chǎn)品由針對特定工作負載進行了預配置和優(yōu)化的自包含節(jié)點組成。與傳統(tǒng)的融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)相比，這種構(gòu)建塊結(jié)構(gòu)以及抽象的物理組件使部署和擴展資源更加容易，從而實現(xiàn)了更快的操作、更大的敏捷性和更低的復雜性。此外，許多超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)設(shè)備還包含內(nèi)置數(shù)據(jù)和災(zāi)難恢復保護。

與此同時，超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)也面臨一些挑戰(zhàn)。例如，許多超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)系統(tǒng)在同一節(jié)點中結(jié)合了計算和存儲資源。擴展這些系統(tǒng)的唯一方法是完整添加節(jié)點，這可能導致計算資源或存儲資源的超額配置。此外，超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)通常已針對特定的工作負載進行了預配置，從而限制了其支持特殊應(yīng)用程序的靈活性。同樣，與融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)一樣，很難避免供應(yīng)商對超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)的鎖定。

但是事實證明，超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)很受用戶歡迎，尤其是隨著供應(yīng)商繼續(xù)改進其系統(tǒng)并解決超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)的局限性時。分離式超融合基礎(chǔ)設(shè)施(dHCI)就是一個例子，它可以將物理計算和存儲資源分離到各個節(jié)點中，以提供更靈活的擴展選項。例如，HPE公司提供其Nimble Storage dHCI產(chǎn)品，該產(chǎn)品基于HPE ProLiant服務(wù)器和HPE Nimble存儲構(gòu)建。因為它是dHCI產(chǎn)品，所以用戶可以獨立擴展服務(wù)器和存儲。

超融合供應(yīng)商也在進行改進，以幫助滿足需要高性能系統(tǒng)的關(guān)鍵任務(wù)工作負載的需求。例如，思科公司的HyperFlex All NVMe系統(tǒng)支持Intel QLC NVMe SSD和Intel Optane DC SSD，它們可提供更高的IOPS和更低的延遲。思科超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)系統(tǒng)還提供了HyperFlex加速引擎，用于減輕CPU的運營負擔，從而有助于進一步降低延遲，同時提高虛擬機密度。

可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)

數(shù)據(jù)中心融合發(fā)展的下一階段是可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)。它結(jié)合了融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)和超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)的優(yōu)點，然后對其進行了擴展以提供完全由軟件驅(qū)動的環(huán)境?？山M合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)將計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源抽象化，并將它們作為服務(wù)提供，可以動態(tài)組成和重新組合以滿足不斷變化的應(yīng)用程序需求。該基礎(chǔ)設(shè)施還提供了一個全面的管理API，管理員和開發(fā)人員可以使用它們來供應(yīng)資源以及編排和自動化操作。

可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)比融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)或超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)更有效地使用資源，并且可以更好地適應(yīng)各種變化的工作負載。例如，原始的融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)系統(tǒng)和超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)系統(tǒng)只能運行虛擬化的工作負載?，F(xiàn)在，許多較新的系統(tǒng)都支持容器。但是，只有可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)才能在虛擬機、容器和裸機上運行應(yīng)用程序，并也更適合容納現(xiàn)代應(yīng)用程序。其全面的API簡化了管理并簡化了操作，從而消除了其他基礎(chǔ)設(shè)施所帶來的許多部署和優(yōu)化開銷。

另一方面，可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)是一種新興技術(shù)，缺乏行業(yè)標準，甚至缺乏可組合性含義的通用定義?？山M合的供應(yīng)商自行構(gòu)建可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)產(chǎn)品，每個產(chǎn)品都遵循一套獨特的規(guī)則。這不僅增加了供應(yīng)商鎖定的風險，而且如果組織部署來自多個供應(yīng)商的可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)產(chǎn)品，則可能導致供應(yīng)商產(chǎn)品之間的互操作性問題。

在許多方面，可組合性仍然是一種愿景，還有很長的路要走。但是供應(yīng)商正在努力并取得重要進展。例如，HPE公司現(xiàn)在同時提供其Synergy和可組合機架平臺，該平臺提供了軟件定義的可組合系統(tǒng)，該系統(tǒng)將組件分解為邏輯資源池，以提供靈活的部署環(huán)境。HPE公司最近將其Primera存儲平臺集成到了兩個可組合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)系統(tǒng)中，為它們提供了針對目標任務(wù)關(guān)鍵型企業(yè)工作負載的全閃存存儲陣列。

選擇融合產(chǎn)品

在確定融合系統(tǒng)之前，IT團隊應(yīng)確定需要支持哪些應(yīng)用程序和工作負載以及它們對性能、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)保護和未來擴展的要求。

融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)設(shè)備通常面向大型企業(yè)，并針對特定的應(yīng)用程序或工作負載進行配置。最初，超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)更側(cè)重于希望實施VDI的中小型企業(yè)，但隨著各種規(guī)模的企業(yè)轉(zhuǎn)向超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)來支持各種工作負載，這種情況已經(jīng)發(fā)生了變化。

組織使用融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)和超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)的原因很多，其中包括服務(wù)器虛擬化、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用程序以及測試和開發(fā)。即便如此，超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)更適合于邊緣環(huán)境、IT資源有限的小型組織以及希望簡化復雜場景(如VDI或混合應(yīng)用程序)的公司。

支持現(xiàn)代工作負載、使用DevOps方法或需要高度應(yīng)用程序靈活性的組織可能會轉(zhuǎn)向可組合的基礎(chǔ)設(shè)施，尤其是在裸機上運行應(yīng)用程序的情況下?？山M合的分離基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)的自動化功能還可以幫助IT團隊簡化其運營，API使他們能夠與第三方管理工具集成?？山M合的分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)可以使人工智能和機器學習等工作負載受益，這些工作負載可能需要動態(tài)資源分配以支持多種處理操作和數(shù)據(jù)波動。

組織也不需要選擇一種類型的基礎(chǔ)設(shè)施來滿足所有的工作負載需求。例如，他們可能會在其數(shù)據(jù)中心實施融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)系統(tǒng)，并將超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)產(chǎn)品部署到邊緣位置，因為這些產(chǎn)品的管理支出較少，并且可以遠程管理。在某些情況下，IT團隊甚至可能堅持使用傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，以盡可能精確地保持對其系統(tǒng)的完全控制。

當需要購買數(shù)據(jù)中心融合系統(tǒng)時，企業(yè)根據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施類型有多種選擇。他們可以通過諸如HPE GreenLake這樣的程序購買或租賃設(shè)備，該程序可以像云計算一樣提供IaaS。

另一個選擇是DIY方法，其中IT部門購買必要的軟件和硬件，并自行組裝系統(tǒng)——可能遵循指定使用哪些組件以及如何配置這些組件的參考架構(gòu)。

數(shù)據(jù)中心融合的前景如何?

毫無疑問，當今現(xiàn)代工作負載的復雜性將繼續(xù)推動供應(yīng)商生產(chǎn)融合的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可提供更多的功能、更大的靈活性，并簡化部署和管理。與此同時，邊緣部署可能會繼續(xù)增長，從而進一步提高超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)的普及率。

自動化也將成為融合系統(tǒng)的一個更重要的組成部分，使用戶更容易部署工作負載和管理其環(huán)境。隨著自動化的發(fā)展，更大的智能將融合人工智能、機器學習和其他先進技術(shù)，以更好地利用資源，提高性能，并在潛在問題變得嚴重之前識別并解決這些問題。隨著智能技術(shù)的發(fā)展，將出現(xiàn)先進的方法來主動解決安全和合規(guī)性問題，以免造成無法彌補的損失。

潛在的顛覆者是滲透到數(shù)據(jù)中心的云計算托管公司。例如，AWS Outposts提供了一項完全托管的服務(wù)，該服務(wù)將AWS基礎(chǔ)設(shè)施、服務(wù)、工具和API擴展到內(nèi)部部署環(huán)境中?？赡芤◣啄甑臅r間才能感受到這一服務(wù)的影響。但是隨著對混合云的日益重視，組織將繼續(xù)尋找最便宜、最有效的方法來容納他們的應(yīng)用程序。這些類似云計算的服務(wù)可能太誘人了。

現(xiàn)代混合云是否會取代融合系統(tǒng)?

AWS Outposts將AWS基礎(chǔ)設(shè)施擴展到內(nèi)部部署設(shè)施，其中包括數(shù)據(jù)中心、主機托管設(shè)施和邊緣環(huán)境。亞馬遜公司提供了硬件基礎(chǔ)設(shè)施以及AWS服務(wù)、工具和API，以提供與AWS云平臺完全集成的混合產(chǎn)品。

AWS提供基礎(chǔ)設(shè)施，對其進行設(shè)置，并繼續(xù)通過監(jiān)視、修補和更新組件來管理和支持它。通過這種方式，客戶可以完全專注于使用AWS服務(wù)構(gòu)建和運行其應(yīng)用程序。

微軟也不甘示弱推出了Azure Stack，谷歌公司也推出了Google Cloud Anthos，這是類似的服務(wù)，但有一些區(qū)別。例如，Azure Stack支持無服務(wù)器工作負載，而Anthos支持多云方案。AWS Outposts都不提供這些支持。Azure Stack和Anthos也具有不同的硬件要求和服務(wù)模型。

盡管存在差異，但這三種服務(wù)背后的原則是相同的：將其云平臺擴展到客戶的內(nèi)部部署空間。

通過這樣的程序，組織可以獲得類似云計算的服務(wù)，從而消除了其他基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品帶來的許多麻煩，同時獲得了隨時可用的混合云環(huán)境。當然，在這種環(huán)境下存在局限性，供應(yīng)商鎖定已達到新的高度。但是，對于許多人來說，其入門的簡便性使這種模型非常誘人。

采用本地混合云服務(wù)的好處聽起來很像超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)等融合系統(tǒng)，尤其是那些通過基于消費的計劃(如HPE GreenLake)提供的服務(wù)。實際上，許多供應(yīng)商現(xiàn)在都提供基于消費的程序，其中許多包含融合系統(tǒng)。

在硬件供應(yīng)商和云計算提供商的要求下，他們也提供了內(nèi)部部署的基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)品，這就帶來了一個問題，即一旦塵埃落定，融合系統(tǒng)將何去何從?？梢韵胂笏鼈儗⒋?，最后將傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施完全淘汰，同時提供更多選擇來滿足未來工作量的需求。

毫無疑問，許多組織會拒絕將更多的空間讓給云計算。而在另一方面，已經(jīng)投資于云平臺的客戶可能會喜歡這種服務(wù)提供的一致性。

基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)(如果沒有其他方面)是動態(tài)且靈活的，并且正在以前所未有的速度發(fā)展。在五年之后，數(shù)據(jù)中心的融合、超融合和可組合性之類的術(shù)語可能毫無意義。組織仍然需要一種易于部署和配置并且可以適應(yīng)未來應(yīng)用程序的基礎(chǔ)設(shè)施。

隨著云計算提供商的不斷努力，融合系統(tǒng)將會變得更加敏捷、強大、緊湊。與此同時，分離式超融合基礎(chǔ)設(shè)施(dHCI)及其對智能和自動化的不斷增長的支持表明，這些系統(tǒng)之間的界限將會繼續(xù)模糊。

在將來，傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施可能仍然存在一席之地，盡管隨著工作負載的動態(tài)變化和IT預算的不斷縮減，其作用可能會減小。在另一方面，這為將來更多的創(chuàng)新技術(shù)提供了更多的發(fā)展空間。

標題名稱：數(shù)據(jù)中心融合的過去、現(xiàn)在和未來
本文URL：http://www.bm7419.com/news1/200951.html

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