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发布日期:2021年12月06日
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数据中心融合的过去、现在和未来
2020-12-03 09:05:00 来源:本站 浏览:118

数据中心融合的出现是为了克服传统基础设施和存储的局限性,其目的是寻找更好地集成构成IT基础设施的离散组件的方法。从那时起,数据中心融合技术得到了更多的改进和发展。

企业需要了解融合基础设施(CI)、超融合基础设施(HCI)、分离式超融合基础设施(dHCI)或可组合的分离基础设施(CDI)是否适合其运营环境和工作负载,以及数据中心融合技术如何继续发展。

数据中心的融合可以追溯到十年多前,在当时引入了融合基础设施(CI)理念,这提供了一种基于硬件的预配置服务,简化了数据中心基础设施的部署和维护。

超融合基础设施(HCI)建立在融合基础设施(CI)基础上,通过提供基于软件的预配置产品,进一步简化了IT运营。其次是可组合的分离基础设施(CDI),它结合了这两种融合设施的要素,以提供更大的灵活性以及对自动化和编排的集成支持。

融合基础设施(CI)、超融合基础设施(HCI)和可组合的分离基础设施(CDI)这三个基础设施代表了当今数据中心融合的主要方法。但是,由于数据中心供应商在定义和分类产品方面并不同,因此每种融合基础设施类型之间的界限有时会变得模糊。

随着混合云的发展趋势,这一点变得更加明显。尽管如此,这三种融合的基础设施都有一个共同的目标:解决传统数据中心面临的挑战并提高效率。

什么是融合数据中心?

传统的基础设施由独立的组件组成,这些组件通常来自多个供应商,并在各自的孤岛中运行。应用程序交付通常基于多层策略,部署和配置设备以支持特定的工作负载。尽管这种方法提供了很大的灵活性,但维护成本高昂且复杂,并且存在持续的兼容性和集成问题。

即便如此,传统的基础设施仍然能够很好地满足工作负载需求,直到现代应用程序出现,这些应用程序更加复杂、动态和资源密集。它们不仅需要更大的灵活性和可扩展性,而且可以分散在不同的地理位置,从而使传统架构比以往任何时候都更加繁琐。

数据中心融合解决了传统基础设施和多层架构的许多局限性,这些局限性将使维护变得越来越困难,成本也越来越高。融合可以帮助简化IT运营,更好地利用数据中心资源,并降低部署和管理基础设施的成本。每个融合基础设施(无论是CI、HCI还是CDI)都在不同程度上集成了计算、存储和网络资源,以应对现代应用程序的挑战。

在融合系统中,虽然每个资源对于工作负载交付都是必不可少的,但驱动基础设施的是存储、应用程序及其数据。融合存储有助于解决传统系统(如NAS、SAN和DAS)固有的局限性。这些系统是固定的,很难更改,或者部署和管理复杂,与其他传统基础设施一样,也存在许多相同的缺点。

数据中心融合有望提供易于部署和管理的存储,融合基础设施(CI)、超融合基础设施(HCI)和可组合的分离基础设施(CDI)将各自采用不同的方法。

融合基础设施(CI)

融合基础设施将服务器、存储和网络资源捆绑到一个基于机架的交钥匙设备中,可解决传统基础设施带来的许多兼容性和管理难题。该设备针对特定的工作负载进行了高度设计和优化,有助于降低部署风险并更好地利用资源。

融合基础设施(CI)设备可以支持HDD硬盘、SSD硬盘或两者的组合,并具有独立于其他资源扩展存储的能力。管理员通过集中的业务流程控制台管理基础设施组件。

借助融合基础设施(CI)设备,组织可以获得经过预认证、预配置的系统,该系统比传统基础设施更易于获取、部署和管理。该基础设施是作为一个单一的标准化平台来实现的,其中的组件已经过验证,可以无缝地相互协作。这有助于提高数据中心的效率、减少开销和降低成本。此外,集中化的接口意味着对单个组件可用的管理接口的依赖性更小。

不过,融合基础设施还具有传统基础设施的一些局限性。例如,它缺乏当今许多应用程序所需的敏捷性和动态功能。因为融合基础设施(CI)设备是基于硬件的,而不是基于软件的产品,所以它不提供软件定义的基础设施所提供的灵活性和简化的管理。融合基础设施(CI)设备还会遇到与其他数据中心系统的互操作性问题,并导致供应商锁定。

即便如此,融合基础设施仍然是传统基础设施的主要替代方案,供应商提供的融合基础设施(CI)产品比以往任何时候都更健壮、功能更丰富。例如,Dell EMC   PowerOne系统提供零中间层服务器基础设施,可支持数千个节点和数PB的存储,同时提供操作分析和监控。思科公司提供一系列功能强大的融合基础设施(CI)系统,其中包括一个自动化部署和管理操作的生命周期管理平台Cisco  Intersight。

超融合基础设施(HCI)

数据中心融合的下一步发展是以超融合基础设施(HCI)的形式出现的,它通过添加将计算、存储和网络组件组合到托管资源池中的软件定义层来扩展融合基础设施。超融合基础设施(HCI)增加了组件之间的紧密集成,并提供了更高级别的抽象和自动化,以进一步简化部署和管理。每个节点虚拟化计算资源,并为在所有节点上池化存储提供了基础,从而无需物理SAN或NAS。

超融合基础设施(HCI)产品由针对特定工作负载进行了预配置和优化的自包含节点组成。与传统的融合基础设施(CI)相比,这种构建块结构以及抽象的物理组件使部署和扩展资源更加容易,从而实现了更快的操作、更大的敏捷性和更低的复杂性。此外,许多超融合基础设施(HCI)设备还包含内置数据和灾难恢复保护。

与此同时,超融合基础设施(HCI)也面临一些挑战。例如,许多超融合基础设施(HCI)系统在同一节点中结合了计算和存储资源。扩展这些系统的唯一方法是完整添加节点,这可能导致计算资源或存储资源的超额配置。此外,超融合基础设施(HCI)通常已针对特定的工作负载进行了预配置,从而限制了其支持特殊应用程序的灵活性。同样,与融合基础设施(CI)一样,很难避免供应商对超融合基础设施(HCI)的锁定。

但是事实证明,超融合基础设施(HCI)很受用户欢迎,尤其是随着供应商继续改进其系统并解决超融合基础设施(HCI)的局限性时。分离式超融合基础设施(dHCI)就是一个例子,它可以将物理计算和存储资源分离到各个节点中,以提供更灵活的扩展选项。例如,HPE公司提供其Nimble  Storage dHCI产品,该产品基于HPE ProLiant服务器和HPE   Nimble存储构建。因为它是dHCI产品,所以用户可以独立扩展服务器和存储。

超融合供应商也在进行改进,以帮助满足需要高性能系统的关键任务工作负载的需求。例如,思科公司的HyperFlex All NVMe系统支持Intel QLC  NVMe SSD和Intel Optane DC   SSD,它们可提供更高的IOPS和更低的延迟。思科超融合基础设施(HCI)系统还提供了HyperFlex加速引擎,用于减轻CPU的运营负担,从而有助于进一步降低延迟,同时提高虚拟机密度。

可组合的分离基础设施(CDI)

数据中心融合发展的下一阶段是可组合的分离基础设施(CDI)。它结合了融合基础设施(CI)和超融合基础设施(HCI)的优点,然后对其进行了扩展以提供完全由软件驱动的环境。可组合的分离基础设施(CDI)将计算、存储和网络资源抽象化,并将它们作为服务提供,可以动态组成和重新组合以满足不断变化的应用程序需求。该基础设施还提供了一个全面的管理API,管理员和开发人员可以使用它们来供应资源以及编排和自动化操作。

可组合的分离基础设施(CDI)比融合基础设施(CI)或超融合基础设施(HCI)更有效地使用资源,并且可以更好地适应各种变化的工作负载。例如,原始的融合基础设施(CI)系统和超融合基础设施(HCI)系统只能运行虚拟化的工作负载。现在,许多较新的系统都支持容器。但是,只有可组合的分离基础设施(CDI)才能在虚拟机、容器和裸机上运行应用程序,并也更适合容纳现代应用程序。其全面的API简化了管理并简化了操作,从而消除了其他基础设施所带来的许多部署和优化开销。

另一方面,可组合的分离基础设施(CDI)是一种新兴技术,缺乏行业标准,甚至缺乏可组合性含义的通用定义。可组合的供应商自行构建可组合的分离基础设施(CDI)产品,每个产品都遵循一套独特的规则。这不仅增加了供应商锁定的风险,而且如果组织部署来自多个供应商的可组合的分离基础设施(CDI)产品,则可能导致供应商产品之间的互操作性问题。

在许多方面,可组合性仍然是一种愿景,还有很长的路要走。但是供应商正在努力并取得重要进展。例如,HPE公司现在同时提供其Synergy和可组合机架平台,该平台提供了软件定义的可组合系统,该系统将组件分解为逻辑资源池,以提供灵活的部署环境。HPE公司最近将其Primera存储平台集成到了两个可组合的分离基础设施(CDI)系统中,为它们提供了针对目标任务关键型企业工作负载的全闪存存储阵列。

选择融合产品

在确定融合系统之前,IT团队应确定需要支持哪些应用程序和工作负载以及它们对性能、数据存储、数据保护和未来扩展的要求。

融合基础设施(CI)设备通常面向大型企业,并针对特定的应用程序或工作负载进行配置。最初,超融合基础设施(HCI)更侧重于希望实施VDI的中小型企业,但随着各种规模的企业转向超融合基础设施(HCI)来支持各种工作负载,这种情况已经发生了变化。

组织使用融合基础设施(CI)和超融合基础设施(HCI)的原因很多,其中包括服务器虚拟化、数据库系统、业务应用程序以及测试和开发。即便如此,超融合基础设施(HCI)更适合于边缘环境、IT资源有限的小型组织以及希望简化复杂场景(如VDI或混合应用程序)的公司。

支持现代工作负载、使用DevOps方法或需要高度应用程序灵活性的组织可能会转向可组合的基础设施,尤其是在裸机上运行应用程序的情况下。可组合的分离基础设施(CDI)的自动化功能还可以帮助IT团队简化其运营,API使他们能够与第三方管理工具集成。可组合的分解基础设施(CDI)可以使人工智能和机器学习等工作负载受益,这些工作负载可能需要动态资源分配以支持多种处理操作和数据波动。

组织也不需要选择一种类型的基础设施来满足所有的工作负载需求。例如,他们可能会在其数据中心实施融合基础设施(CI)系统,并将超融合基础设施(HCI)产品部署到边缘位置,因为这些产品的管理支出较少,并且可以远程管理。在某些情况下,IT团队甚至可能坚持使用传统的基础设施,以尽可能精确地保持对其系统的完全控制。

当需要购买数据中心融合系统时,企业根据基础设施类型有多种选择。他们可以通过诸如HPE  GreenLake这样的程序购买或租赁设备,该程序可以像云计算一样提供IaaS。

另一个选择是DIY方法,其中IT部门购买必要的软件和硬件,并自行组装系统——可能遵循指定使用哪些组件以及如何配置这些组件的参考架构。

数据中心融合的前景如何?

毫无疑问,当今现代工作负载的复杂性将继续推动供应商生产融合的数据中心系统,这些系统可提供更多的功能、更大的灵活性,并简化部署和管理。与此同时,边缘部署可能会继续增长,从而进一步提高超融合基础设施(HCI)的普及率。

自动化也将成为融合系统的一个更重要的组成部分,使用户更容易部署工作负载和管理其环境。随着自动化的发展,更大的智能将融合人工智能、机器学习和其他先进技术,以更好地利用资源,提高性能,并在潜在问题变得严重之前识别并解决这些问题。随着智能技术的发展,将出现先进的方法来主动解决安全和合规性问题,以免造成无法弥补的损失。

潜在的颠覆者是渗透到数据中心的云计算托管公司。例如,AWS   Outposts提供了一项完全托管的服务,该服务将AWS基础设施、服务、工具和API扩展到内部部署环境中。可能要花几年的时间才能感受到这一服务的影响。但是随着对混合云的日益重视,组织将继续寻找最便宜、最有效的方法来容纳他们的应用程序。这些类似云计算的服务可能太诱人了。

现代混合云是否会取代融合系统?

AWS  Outposts将AWS基础设施扩展到内部部署设施,其中包括数据中心、主机托管设施和边缘环境。亚马逊公司提供了硬件基础设施以及AWS服务、工具和API,以提供与AWS云平台完全集成的混合产品。

AWS提供基础设施,对其进行设置,并继续通过监视、修补和更新组件来管理和支持它。通过这种方式,客户可以完全专注于使用AWS服务构建和运行其应用程序。

微软也不甘示弱推出了Azure Stack,谷歌公司也推出了Google Cloud Anthos,这是类似的服务,但有一些区别。例如,Azure  Stack支持无服务器工作负载,而Anthos支持多云方案。AWS Outposts都不提供这些支持。Azure  Stack和Anthos也具有不同的硬件要求和服务模型。

尽管存在差异,但这三种服务背后的原则是相同的:将其云平台扩展到客户的内部部署空间。

通过这样的程序,组织可以获得类似云计算的服务,从而消除了其他基础设施产品带来的许多麻烦,同时获得了随时可用的混合云环境。当然,在这种环境下存在局限性,供应商锁定已达到新的高度。但是,对于许多人来说,其入门的简便性使这种模型非常诱人。

采用本地混合云服务的好处听起来很像超融合基础设施(HCI)等融合系统,尤其是那些通过基于消费的计划(如HPE  GreenLake)提供的服务。实际上,许多供应商现在都提供基于消费的程序,其中许多包含融合系统。

在硬件供应商和云计算提供商的要求下,他们也提供了内部部署的基础设施产品,这就带来了一个问题,即一旦尘埃落定,融合系统将何去何从。可以想象它们将会并存,最后将传统基础设施完全淘汰,同时提供更多选择来满足未来工作量的需求。用手指在里面扣到求饶 用手指在里面扣到求饶 ,害羞草研究所破解版 害羞草研究所破解版

毫无疑问,许多组织会拒绝将更多的空间让给云计算。而在另一方面,已经投资于云平台的客户可能会喜欢这种服务提供的一致性。

基础设施技术(如果没有其他方面)是动态且灵活的,并且正在以前所未有的速度发展。在五年之后,数据中心的融合、超融合和可组合性之类的术语可能毫无意义。组织仍然需要一种易于部署和配置并且可以适应未来应用程序的基础设施。

随着云计算提供商的不断努力,融合系统将会变得更加敏捷、强大、紧凑。与此同时,分离式超融合基础设施(dHCI)及其对智能和自动化的不断增长的支持表明,这些系统之间的界限将会继续模糊。

在将来,传统基础设施可能仍然存在一席之地,尽管随着工作负载的动态变化和IT预算的不断缩减,其作用可能会减小。在另一方面,这为将来更多的创新技术提供了更多的发展空间。


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