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超融合技术白皮书-中国超融合产业联盟出品-201807
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2018-12-19
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超融合技术白皮书-中国超融合产业联盟出品,详细讲解超融合技术理论知识。。。
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中国超融合产业联盟出品
2018年7月
超融合技术白皮书
01
一、 传统IT发展困境与面临的痛点
二、 超融合产生的背景与发展历史
三、 超融合的定义
四、 超融合技术架构及价值优势
五、 超融合的典型应用场景
六、 超融合实践指南
七、 超融合未来发展趋势展望
1、业内主流的超融合厂商及产品简介
2、超融合产业联盟介绍
3、白皮书制作单位及人员
附录
目录
第一章:传统IT发展困境与面临的痛点
自上世纪90年代中后期开始,以大型机、小型机、大型数据库、集中式存储与业务高可用软件组
成的IT架构适应了当时的数据大集中趋势,传统IT设备制造商在这一阶段得到了迅猛的发展,集
中式的部署模式带来了对硬件性能、高可靠性及扩展性的需求增加。
2003年左右,服务器虚拟化技术开始普及,以VMware为代表的虚拟化软件厂商引领数据中心由
物理硬件数据中心向虚拟化数据中心转变。服务器虚拟化技术有效控制了数据中心内服务器数量
规模的膨胀,提高了服务器的利用效率,并且,利用虚拟机迁移等技术大大降低了数据中心对服
务器RAS特征的依赖。服务器虚拟化技术的大规模应用使得业务系统的部署呈现由Unix小型机平
台迁移到x86 + 虚拟化 + 集中存储架构的趋势,x86刀片服务器 + 虚拟化 + 集中式存储阵列成为
这一时期数据中心的主宰。主流传统IT架构如下图:
■ X86服务器虚拟化已经得到普遍应用和认可。小机用户集中在部分金融、医疗、和制造业等客
户,而且因为成本高昂、架构封闭、不易运维等痛点,也正在逐步切换至X86服务器平台。同时
客户普遍使用虚拟化技术来提高可靠性和可用性,提升了服务器的资源利用率。
■ 使用集中式外部存储。服务器本地没有存储能力,通过FC交换机连接至集中式存储,集中式
存储的特点是通过双控机头或者多控机头连接磁盘柜,所有IO路径通过机头来控制。
其要特点是:
02
■ 以方案集成的形式交付。IT架构通常涉及众多厂商和品牌,设备种类多。通常由集成商做系统
集成来交付完整解决方案,后续运维无法实现一个管理软件实现全部配置、管理、监控功能。
随着企业业务规模的不断扩张,尤其是云计算大潮来临,IT平台的规模和复杂程度出现大幅度的提
升,业务对IT基础架构的灵活性、可扩展性以及快速上线的能力提出了更高的要求,传统IT数据中
心架构的弊端也逐渐显现,具体表现为:
存储、服务器、网络安全设备三层堆栈部署存在明显的复杂性,需要对多层软硬件结构进行组装和
调试,才能使其正常工作。
首先,需要从网络设备厂商采购ToR(Top of Rack,架顶式)交换机,然后从服务器硬件厂商采
购服务器,再从存储厂商采购昂贵的存储设备,如果是FC存储,还需要在服务器上部署专门的
HBA(Host Bus Adapter,主机总线适配器)卡来提升访问性能,最后,使用Hypervisor软件管
理平台实现虚拟机与业务系统的部署。
上述IT建设模式导致设备供应商和设备种类繁多,用户需要花费大量的时间和精力准备大量复杂的
基础设施,各种设备的配置相互独立,管理割裂,缺少统一的集中化IT构建策略,无法对数据中心
内的基础设施进行统一的监控、管理、报告和远程访问,后期维护技术门槛高。
传统存储根据机头控制器的能力分为高中低三档存储,低端存储通常支持200块硬盘左右的扩展能
力,中端存储通常支持1000块硬盘左右扩展能力,高端存储通常支持5000块硬盘左右扩展能力。
集中式存储扩展性受限,低端存储无法升级为中高端存储,不能实现随着计算资源扩展而自由地横
向扩展。当客户业务量较小时,初期购买中低端存储,后续遇到业务量增加或者新上业务,存储性
能和容量则无法满足客户需求,通常选择是再增加一台新的中低端存储,这样就造成了多存储平台
之间的割裂,资源利用率底,管理复杂,无法满足上层业务对易用性和敏捷性的需求。如果客户初
次购买高端存储,则又会遇到初次投入成本过高,设备利用率不足等问题。
随着数据集中化及云计算成为主流建设模式,存储资源集中化,业务大规模部署及运维逐步成为刚
需,传统存储在扩展性上受限,无法适应虚拟化数据中心弹性可扩展的未来要求,这是目前客户遇
到的主要痛点之一。
03
(1) 架构复杂,管理困难,策略分散
(2) 集中式存储扩展性差,造成了存储割裂及竖井化
投资成本高:传统的存储与计算分离架构,需要配置独立的网络、存储和计算节点。为了提高系统
整体高可用性,需要通过资源冗余的方式达到设计目标,包括存储网络设备的冗余、存储控制器的
冗余、存储链路的冗余等,增加了数据中心的建设投资成本。
运维成本高:随着IT规模的不断膨胀,数据中心内的服务器数量、网络复杂程度以及存储容量急剧
增长,随之带来的是高昂的硬件成本支出以及运营成本支出(电力、制冷、占地空间、管理人员
等),同时,应用系统的高可靠性严重依赖于硬件提供的RAS(Reliability Availability and Ser-
viceability,可靠性、可用性和可服务性)特性,导致硬件产品规格不断提高,硬件采购成本极为
高昂。
新的服务器、存储设备和网络设备的部署周期较长,整个过程包括方案设计、硬件选型、多厂商采
购、分批到货、上架安装、系统集成、网络配置、综合调试、业务部署等环节。一般情况下,这个
过程需要的工作量约20~40小时,交付周期约2~5个月,IT系统从提交业务变更请求到进行运营
变更之间存在较长的延迟,初期部署效率低。
04
(3) 高昂的成本支出
(4) 业务部署速度缓慢
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- 等待20162020-10-15资源不错,值得分享
mufen1
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