超融合私有云的核心是软件定义数据中心

2018-04-13 12:01:55 53

超融合基础架构称为Hyper-Converged Infrastructure(HCI),是在融合架构发展之后新兴的软件定义数据中心基础架构。超融合将计算和存储节点融合在一起,利用最新的闪存技术和网络技术,构建低延迟高IOPS的软件定义存储,以及更加高效的计算集群。超融合架构更加灵活,资源可以随意缩放,部署和管理更加简单和统一。正因如此,超融合基础架构更加接近公有云的技术架构,如微软就将Azure最新软件定义存储(SDS),软件定义网络技术(SDN)融入到微软超融合架构中,同时与Azure公有云一样,能够支持多种计算业务场景,如: Windows或Linux的虚拟机或容器。

 

 

 

超融合基础架构从2016年起快速发展,一是软件定义数据中心技术不断成熟,二是客户混合云需求越来越突显,三是新的硬件技术快速发展。

       

微软超融合具备与Azure一样的基础架构,比如Windows Server 2016数据中心版集成的软件定义数据中心所有组件,技术源于微软Azure。微软刚刚发布的Azure Stack也采用Windows Server 2016数据中心版的超融合基础架构。这种软件定义数据中心最终目标是将计算、网络、存储、虚拟化,以及硬件资源紧密融合在一起,搭建更简单,缩放性更强的计算环境。

        

根据第三方机构数据显示174%企业相信混合云环境能够支撑业务增长;82%企业已经有了混合云战略。Gartner在2016年初预计,超融合系统当年的增长率为79%,市场规模将从(2016年的)近20亿美元增长到2019年的约50亿美元,在融合系统市场占比达24%,并在2020年成为数据中心的主流。

 

微软在发展公有云Azure同时,一直致力于企业混合云市场的发展。微软在2014年11月发布了第一代的混合云平台产品Cloud Platform System,产品基于Windows Server 2012 R2, System Center 2012 R2和Windows Azure Pack构建,集成流程和自动化管理,用户可获得与Azure一样的简单使用体验,支持备份到Azure,通过Azure Site Recover实现快速灾难恢复,并集成防病毒安全防护软件等。在2016年10月,产品更新为Windows Server 2016平台和Azure Pack 2.0,并且支持屏蔽的虚拟机等新的安全技术。同时在2017年9月发布Azure Stack,将Azure服务核心私有化的产品,与Azure公有云共享代码,API和管理门户。超融合基础架构整合混合云管理软件是更具灵活性、更高效的IT基础架构。

 

 

 

数据中心在从10GbE向25GbE快速演进。10GbE网卡技术成熟,在虚拟化推动下,万兆网卡和万兆交换机基本是虚拟化数据中心的标配,同时RDMA技术应用场景越来越多,大大提升了虚拟机迁移的效率,降低软件定义存储的延迟。25GbE网卡在2016年上市,2017年许多硬件厂家已经在新发布的服务器上支持了25GbE网卡,支持VXLAN和NVGRE硬件卸载,和RDMA(RoCE, iWARP)技术。同时25G接入交换机在2017年大量上市,比如支持Open Networking,DCB和100GbE上行等,提高超融合集群东西向带宽。

      

存储技术飞速发展,传统SAS机械磁盘技术在性能上已成瓶颈,而TLC 3D NAND技术的发展已经让SSD的每GB成本非常接近与HDD。IOPS一直是衡量存储性能重要数据,比如Intel P3700: 随机读取(100% Span) 450,000 IOPS,随机写入(100% Span) 175,000 IOPS 注2。与此同时应用对于存储延迟要求越来越高,NAND固态盘延迟降低到100微秒,而NVMe将这一数值进一步降低到10微秒。

 

 

 

微软S2D软件定义存储技术将10GbE/25GbE RDMA网络技术和SSD/NVMe/NVDIMM存储技术高效的结合,构建了高性能低延迟的本地存储,同时有通过软件技术实现数据容错。超融合架构让存储和计算靠的更近,让计算的效率大幅提升。由于架构简单,不需要专用的存储网络,还能降低存储的购买成本。超融合不但未客户节约了成本,降低了运维的难度,还为客户轻松上云做好了准备。

 

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