隨著超融合在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)興起并逐步成為主流，一場(chǎng)針對(duì)于IT基礎(chǔ)架構(gòu)的技術(shù)變革悄然而至。沿用二十多年的傳統(tǒng)IT架構(gòu)面臨著新一代架構(gòu)的嚴(yán)重沖擊。近幾年來，面對(duì)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇，超融合廠商也如雨后春筍，不斷涌現(xiàn)。企業(yè)用戶的數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展得益于超融合架構(gòu)的創(chuàng)新推動(dòng)，但同時(shí)也面臨著如何評(píng)測(cè)和遴選優(yōu)質(zhì)廠商及產(chǎn)品的難題。

這些主流國(guó)內(nèi)外超融合廠商到底有哪些區(qū)別？他們產(chǎn)品有何優(yōu)劣勢(shì)？到底應(yīng)該從那幾方面去評(píng)測(cè)超融合架構(gòu)才能撥開迷霧？本篇文章便要深度對(duì)比分析市場(chǎng)各主流超融合和廠商，幫助超融合入門用戶全面而深入地理解超融合概念，并能從核心關(guān)鍵方面來了解不同廠商及產(chǎn)品的特點(diǎn)，從而結(jié)合企業(yè)的情況進(jìn)行有針對(duì)性的評(píng)估與選擇。

一、超融合到底是一個(gè)概念還是一門技術(shù)？

超融合是一種 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)構(gòu)建方式，其核心思想是使用通用硬件，用軟件定義來實(shí)現(xiàn) IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的各項(xiàng)服務(wù)，包括：計(jì)算，存儲(chǔ)，災(zāi)備，運(yùn)維管理等，并且這些服務(wù)都在統(tǒng)一的平臺(tái)上。

超融合概念包含三個(gè)要素：

1. 使用通用硬件：具體說就是 x86 服務(wù)器，所以如果出現(xiàn)專有硬件的 IT 平臺(tái)的就不屬于超融合。比如，傳統(tǒng)集中式存儲(chǔ)里的存儲(chǔ)控制器就屬于專有硬件；
2. 軟件定義： 即超融合 IT 服務(wù)是通過 x86 服務(wù)器里運(yùn)行的軟件實(shí)現(xiàn)的，如：分布式存儲(chǔ)軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)；相比之下，傳統(tǒng) IT 服務(wù)大多是用專有硬件且功能邏輯寫死在固件里；
3. 統(tǒng)一平臺(tái)：所有的 IT 服務(wù)要在一個(gè)平臺(tái)下，隸屬于同一個(gè)軟件棧，這里區(qū)別于以往 IT 服務(wù)架構(gòu)方式，各服務(wù)會(huì)屬于不同的平臺(tái)；需要特別區(qū)分的是，市面上將存儲(chǔ)設(shè)備，服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)放在一個(gè)機(jī)柜里整體交付的融合方案，如：VCE Vblock，和超融合完全不同。

可見超融合是一個(gè)概念，而不是一個(gè)技術(shù)，明確這一點(diǎn)對(duì)于理解超融合本身非常重要。不同超融合產(chǎn)品和廠商的區(qū)別或差距不在概念本身，而在超融合背后的技術(shù)和實(shí)現(xiàn)方式。一個(gè)簡(jiǎn)單的類比：“汽車”就是一個(gè)概念，字典里的解釋是：“通常為四輪的自動(dòng)車,用于街道和公路運(yùn)輸”。這里至于如果實(shí)現(xiàn)這個(gè)概念并沒有做規(guī)定和限制，所以無論是純電動(dòng)的特斯拉，福田小卡，高爾夫球車，都是滿足上面的定義，但是使用場(chǎng)景和背后的實(shí)現(xiàn)，可謂天壤之別。

二、評(píng)估超融合平臺(tái)到底需要關(guān)注哪些核心問題？

明白了超融合只是概念，進(jìn)一步的問題：各廠商超融合產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)有哪些不同？這個(gè)問題才是選擇超融合真正的關(guān)注點(diǎn)，展開來有四個(gè)子問題：

1.超融合平臺(tái)整合了哪些 IT 服務(wù)？

1） 分布式存儲(chǔ)打破數(shù)據(jù)孤島

雖說超融合通過軟件定義的方式整合了多個(gè) IT 服務(wù)，但其中軟件定義存儲(chǔ)是基石。這里需要說明一下：池化服務(wù)器的本地存儲(chǔ)，要求軟件定義存儲(chǔ)必須是分布式的，且能被虛擬機(jī)掛在成虛擬卷使用，不加特殊的說明，超融合平臺(tái)里的軟件定義存儲(chǔ)指的是分布式塊存儲(chǔ)。

沒有穩(wěn)定可靠的分布式塊存儲(chǔ)，就無法對(duì)外提供統(tǒng)一的存儲(chǔ)資源抽象，沒有統(tǒng)一的抽象，各個(gè)服務(wù)器的本地存儲(chǔ)就是一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)孤島，與傳統(tǒng)的單機(jī)存儲(chǔ)沒有區(qū)別。所以，討論超融合平臺(tái)卻不討論分布式塊存儲(chǔ)，而避重就輕的展示平臺(tái) IT 服務(wù)的種類，更甚者竟然用支持 IT 種類的多少作為超融合的代數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，基本可以判定是一種“誤導(dǎo)”，本質(zhì)是這類廠商不具備超融合與分布式存儲(chǔ)的研發(fā)能力。主流核心廠商都無一例外的在分布式塊存儲(chǔ)上有著核心的競(jìng)爭(zhēng)力和自主研發(fā)能力，比如：Nutanix Acropolis Enterprise Storage （內(nèi)部之前叫 NDFS）， VMware VSAN ，SmartX ZBS等 都是對(duì)應(yīng)超融合平臺(tái)里的核心分布式存儲(chǔ)。

2）虛擬化計(jì)算同樣不可或缺

虛擬化計(jì)算是超融合平臺(tái)另一個(gè)不可或缺的服務(wù)，有了存儲(chǔ)和計(jì)算就有了最基本的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)，很多廠商也會(huì)一部分網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的功能納入到虛擬化計(jì)算。由于 Hypervisor 的技術(shù)相對(duì)成熟，無論是閉源的 VMware ESXi 還是開源的 KVM，無論功能還是性能都通過了很多年市場(chǎng)驗(yàn)證。所以虛擬化計(jì)算服務(wù)在超融合平臺(tái)上基本集中在 VMware 產(chǎn)品和 基于 KVM 自研的產(chǎn)品，如：Nutanix 的 AHV（基于 KVM），VMware 的 vSphere（基于 ESXi），SmartX 的 Elf（基于 KVM）等。當(dāng)然 Nutanix 和 SmartX 也同樣支持 VMware 虛擬化計(jì)算平臺(tái)，而且借助其強(qiáng)大的存儲(chǔ)服務(wù)，整體超融合平臺(tái)的表現(xiàn)甚至還要優(yōu)于 VMware。

3）一個(gè)平臺(tái)管理多個(gè)IT服務(wù)，運(yùn)維簡(jiǎn)化是趨勢(shì)

隨著單個(gè)服務(wù)器計(jì)算能力越來越強(qiáng)，越來越多的 IT 服務(wù)其實(shí)都可以通過軟件定義的方式來實(shí)現(xiàn)，如：災(zāi)備服務(wù)、全閃存、容器服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、安全服務(wù)等。

一個(gè)平臺(tái)上有多個(gè) IT 服務(wù)是一種趨勢(shì)，伴隨著革命性的變化就是：傳統(tǒng)架構(gòu)下需要運(yùn)維管理多個(gè) IT 平臺(tái)，在超融合下，一套管理平臺(tái)就夠了，這就為從全新的角度審視 IT 運(yùn)維，提供了極大的想象空間。同時(shí)，在超融合架構(gòu)下實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大好用的統(tǒng)一管理平臺(tái)，其重要性和優(yōu)先級(jí)也被提升到前所未有的高度。像超融合領(lǐng)導(dǎo)廠商 Nutanix，SmartX 等，在運(yùn)維管理平臺(tái)上都下足了功夫，分別推出了智能強(qiáng)大的管理平臺(tái)：Nutanix Prism 和 SmartX Fisheye，極大的提升系統(tǒng)的易用性。

總結(jié)一下就是，超融合平臺(tái)里分布式塊存儲(chǔ)、虛擬化計(jì)算和統(tǒng)一運(yùn)維管理平臺(tái)是最小，也是最核心的集合，缺少任何一個(gè)都無法稱作超融合平臺(tái)。但隨著硬件的發(fā)展，更多的服務(wù)勢(shì)必會(huì)在超融合平臺(tái)里實(shí)現(xiàn)。

2．這些IT服務(wù)是如何實(shí)現(xiàn)的？

評(píng)測(cè)超融合產(chǎn)品，關(guān)鍵不是看包含了哪些 IT 服務(wù)，向超融合這個(gè)“盒子”里塞更多的 IT 服務(wù)遠(yuǎn)不如塞進(jìn)“盒子”IT 服務(wù)的質(zhì)量重要。一些廠商借助客戶對(duì)超融合市場(chǎng)認(rèn)知的不成熟，會(huì)一味的拼超融合平臺(tái)上服務(wù)和功能的數(shù)量。通常的做法就是拿開源的項(xiàng)目，如：“OpenStack 開源分布式存儲(chǔ) (Ceph/GlusterFS…)” 搭一個(gè)功能看似大而全的“超融合平臺(tái)”快速推向市場(chǎng)?？梢钥吹?，幾乎沒有用戶最終能夠真正的用起來，原因在于這種拼湊的“超融合”產(chǎn)品往往各個(gè)服務(wù)組件的質(zhì)量無法過關(guān)，在可靠性，穩(wěn)定性，性能方面問題多多，加上開源社區(qū)基本不在這些 廠商的控制之下，所謂的售后支持形同虛設(shè)，很難達(dá)到一個(gè)產(chǎn)品應(yīng)該擁有的市場(chǎng)準(zhǔn)備度。

1）實(shí)現(xiàn)機(jī)制是核心

服務(wù)的核心在于實(shí)現(xiàn)它的技術(shù)和機(jī)制。舉一個(gè)手機(jī)電池的例子，為了實(shí)現(xiàn)手機(jī)長(zhǎng)續(xù)航的能力，一家廠商簡(jiǎn)單的增加電池塊的容量，另一家公司采用的是優(yōu)化手機(jī)軟件的電池管理算法，即便最后的測(cè)試下來都能續(xù)航兩天，但第一家手機(jī)在續(xù)航的實(shí)現(xiàn)機(jī)制上是不如第二家的，因?yàn)樵黾与姵貕K會(huì)引起手機(jī)發(fā)燙，并且有電池爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，但這些缺陷無法在測(cè)試?yán)m(xù)航時(shí)間這個(gè)指標(biāo)里得以體現(xiàn)。

同樣的道理適用于超融合產(chǎn)品。超融合產(chǎn)品比拼最重要的必然是分布式塊存儲(chǔ)、虛擬化計(jì)算、運(yùn)維管理平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。

重中之重是軟件定義存儲(chǔ)，它是超融合平臺(tái)的基石。當(dāng)前市場(chǎng)里各家超融合平臺(tái)分布式塊存儲(chǔ)的實(shí)現(xiàn)無非是兩個(gè)途徑：

• 自主研發(fā)，如：Nutanix NDFS，VMware VSAN，SmartX ZBS，華為 Fusion Storage；
• 直接采用開源的分布式存儲(chǔ)或在開源基礎(chǔ)上小幅改造，如，Ceph，GlusterFS；

開源最大的好處是產(chǎn)品上市的周期可極大的縮短，最大的風(fēng)險(xiǎn)除了存儲(chǔ)的穩(wěn)定性沒有保障，還有就是廠商對(duì)存儲(chǔ)的控制力和維護(hù)能力幾乎沒有，存儲(chǔ)系統(tǒng)不比其它系統(tǒng)，守護(hù)著企業(yè)最重要的數(shù)據(jù)，一旦發(fā)生問題就會(huì)陷入束手無策的失控境地，給企業(yè)帶來的損失是慘重而不可估量。

這里有一個(gè)不可忽視的事實(shí)，國(guó)外知名超融合廠商無一例外的都走了自主研發(fā)的道路，也證實(shí)了在成熟的市場(chǎng)環(huán)境下，用戶會(huì)理性的選擇自主可控且有保障的產(chǎn)品?？v觀 IT 發(fā)展的歷史，甚至沒有一家存儲(chǔ)公司，使用開源的存儲(chǔ)項(xiàng)目來實(shí)現(xiàn)自家的存儲(chǔ)產(chǎn)品，并取得產(chǎn)品和商業(yè)的成功。再次驗(yàn)證了，存儲(chǔ)關(guān)乎業(yè)務(wù)的連續(xù)性、數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。沒有一家企業(yè)客戶“敢”把自己的業(yè)務(wù)托付給不可控的存儲(chǔ)產(chǎn)品。

市場(chǎng)上所有的分布式塊存儲(chǔ)架構(gòu)基本可以收斂到兩種，一種數(shù)據(jù)放置和分布依賴元數(shù)據(jù)服務(wù)，另一種數(shù)據(jù)放置和分布依賴一致性哈希。但就分布式塊存儲(chǔ)本身而言，兩種數(shù)據(jù)架構(gòu)各有千秋。但在超融合場(chǎng)景上，元數(shù)據(jù)服務(wù)的方式有更多的優(yōu)勢(shì)，數(shù)據(jù)的放置更靈活可控，如：VM 數(shù)據(jù)本地化能縮短 I/O 路徑，大大減少網(wǎng)絡(luò)流量。采用這種架構(gòu)的產(chǎn)品有 Nutanix NDFS 和 SmartX ZBS。

其次是虛擬化計(jì)算，與存儲(chǔ)不同的是，虛擬化的核心技術(shù) Hypervisor 相對(duì)成熟。各超融合產(chǎn)品更多比拼的是虛擬化平臺(tái)的支持能力。支持多種虛擬化平臺(tái)意味著更少的廠商綁定的風(fēng)險(xiǎn)。此外，是否支持虛擬化的特殊接口也是很重要的指標(biāo)，它直接影響使用體驗(yàn)和維護(hù)支持，比如：VMware VAAI/VVol，Citrix Ready 等。這塊比較優(yōu)秀的國(guó)外廠商是 Nutanix，幾乎支持所有的虛擬化平臺(tái)；國(guó)內(nèi)廠商 SmartX、華為支持除 Hyper-v 以外的所有虛擬化平臺(tái)；VMware 只支持自家的虛擬化平臺(tái)，開源超融合方案一般只支持 KVM。

KVM 作為開源的 Hypervisor 被很多廠商選用，但各家需要實(shí)現(xiàn)自己的虛擬化計(jì)算管理平臺(tái)，除了基本的 VM 生命周期管理，還至少需要實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)常用的功能，如：VM HA、、虛擬分布式交換機(jī)、共享盤等。

除了存儲(chǔ)和計(jì)算，其他 IT 服務(wù)或多或少會(huì)依賴以上兩類核心服務(wù)，比如：容災(zāi)和備份依賴存儲(chǔ)服務(wù)；容器編排依賴計(jì)算服務(wù)。

2）資源消耗需著重評(píng)估

除了服務(wù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，超融合平臺(tái)有一項(xiàng)特殊的要求：資源消耗要盡可能的小。超融合場(chǎng)景下，消耗大量的資源是絕對(duì)不能接受的，每個(gè)物理服務(wù)器除了運(yùn)行存儲(chǔ)、計(jì)算等多個(gè) IT 服務(wù)，還要把剩余的資源分配留給業(yè)務(wù)應(yīng)用，IT 服務(wù)占用資源越大，留給業(yè)務(wù)應(yīng)用的資源就越小，甚至擠壓到業(yè)務(wù)無法運(yùn)行。資源消耗不僅節(jié)省 TCO 的指標(biāo)，更是影響超融合實(shí)用性的重要變量。

以下收集了各廠商分布式塊存儲(chǔ)產(chǎn)品的資源消耗情況。

3. 服務(wù)如何進(jìn)行整合與管理？

1）各有利弊的三類服務(wù)整合方式

服務(wù)整合廣義是超融合平臺(tái)上各服務(wù)的結(jié)合方式，但業(yè)內(nèi)討論更多的是存儲(chǔ)與虛擬化的整合。大致可以分為三類：

• 存儲(chǔ)服務(wù)作為內(nèi)核模塊運(yùn)行在 Hypervisor 內(nèi)部。最典型的代表是 VxRail，存儲(chǔ)服務(wù) VSAN 作為 ESXi/vSphere 內(nèi)核模塊被整合 。這種架構(gòu)下存儲(chǔ)服務(wù)不經(jīng)過Hypervisor直接訪問存儲(chǔ)設(shè)備，幾乎無性能損耗，理論上本地 I/O 性能可以充分發(fā)揮，遺憾的是 VSAN 的實(shí)際性能在超融合產(chǎn)品里并不突出，應(yīng)該是存儲(chǔ)軟件的優(yōu)化相比其它廠商還有差距。這種緊耦合架構(gòu)存在以下風(fēng)險(xiǎn)：
  
  • 廠商鎖定的風(fēng)險(xiǎn)，如 VMware 超融合平臺(tái)虛擬化計(jì)算鎖死了 vSphere；
  • 計(jì)算和存儲(chǔ)無法獨(dú)立升級(jí)；
  • 存儲(chǔ)或虛擬化計(jì)算服務(wù)任何一個(gè)發(fā)生問題都可能會(huì)影響對(duì)方的正常工作。

• 存儲(chǔ)服務(wù)運(yùn)行于 Hypervisor 上獨(dú)立的虛擬機(jī)里，該虛擬機(jī)實(shí)際起到虛擬存儲(chǔ)設(shè)備 VSA（Virtual Storage Applicance）的作用，所以也稱為控制虛擬機(jī)（Nutanix 稱 CVM）或者存儲(chǔ)控制虛擬機(jī)（SmartX 稱 SCVM）。VSA 需要通過 Hypervisor 訪問物理硬件資源，一般為了降低性能的開銷，VM 會(huì)以直通的方式訪問硬件資源，如：HDD，SSD，網(wǎng)卡等。這種架構(gòu)里虛擬化與存儲(chǔ)解耦，互不影響，可以獨(dú)立升級(jí)，甚至 VSA 發(fā)生故障不工作，也不會(huì)影響該物理節(jié)點(diǎn)，通過 I/O 路由的技術(shù)，VSA 故障節(jié)點(diǎn)上的 VM 會(huì)通過其他正常的 VSA 訪問存儲(chǔ)資源。當(dāng)然，給用戶帶來的最大收益還有消除了 Hypervisor 鎖定的風(fēng)險(xiǎn)，VSA 可以支持多種虛擬化計(jì)算平臺(tái)。 采用這種整合的產(chǎn)品有 Nutanix，SmartX Halo for VMware。

• 存儲(chǔ)服務(wù)運(yùn)行在 Hypervisor 外部，但與 Hypervisor 隸屬于同一個(gè)軟件棧。這種架構(gòu)適用于 KVM 超融合平臺(tái)。比如，SmartX Halo 超融合平臺(tái)自帶的虛擬化平臺(tái) Elf 基于 KVM 實(shí)現(xiàn)，分布式塊存儲(chǔ) ZBS 與 Elf 都在 Halo （SmartX OS） 軟件棧上。這種整合的最大優(yōu)勢(shì)在于：
  
  • 性能相比 VSA 的方式要好；
  • 存儲(chǔ)或者 Hypervisor 出現(xiàn)故障互不影響。

2）管理與運(yùn)維好才能發(fā)揮出超融合的優(yōu)勢(shì)

由于涉及比傳統(tǒng)平臺(tái)更多的 IT 服務(wù)，超融合更加強(qiáng)調(diào)管理平臺(tái)的重要性和易用性。強(qiáng)大好用的管理平臺(tái)能大大提升運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本，將超融合架構(gòu)敏捷的特性發(fā)揮得淋漓盡致。

超融合廠商產(chǎn)品家的管理平臺(tái)一覽：

一個(gè)優(yōu)秀的超融合管理平臺(tái)應(yīng)該涵蓋產(chǎn)品從交付到日常運(yùn)維的方方面面：

• 基于 Web 管理 UI 應(yīng)該是超融合平臺(tái)的標(biāo)配，同時(shí) Web 管理服務(wù)也是超融合服務(wù)的一種，需要考慮管理控制臺(tái)的的高可用；Nutanix Prism 和 SmartX Fisheye 都是分布式的管理平臺(tái)，沒有單點(diǎn)故障，相比之下 VMware vCenter 就存在單點(diǎn)故障的風(fēng)險(xiǎn)；
• 集群服務(wù)管理，包括：存儲(chǔ)，虛擬化，網(wǎng)絡(luò)等管理；更進(jìn)一步，由于采用了軟件定義的技術(shù)，管理平臺(tái)也應(yīng)該能展示并洞察更細(xì)粒度服務(wù)，比如：軟件定義存儲(chǔ)里的分布式組件服務(wù)；
• 基于事件、性能的監(jiān)控、分析和報(bào)警，可以說各家的產(chǎn)品或多或少都在這塊有支持，但是仔細(xì)研究會(huì)發(fā)現(xiàn)功能豐富度和易用性各產(chǎn)品差別巨大。這塊做得非常突出的是 Nutanix 和SmartX的產(chǎn)品，兩家都能在全局集群、物理服務(wù)器、虛擬機(jī)三個(gè)層面提供豐富的性能和事件的監(jiān)控、分析和報(bào)警。

• 自動(dòng)化、圖形化的安裝工具。簡(jiǎn)易安裝和部署不僅是系統(tǒng)快速上線的關(guān)鍵，也是超融合作為軟件交付的必要前提，像 Nutanix Foundation和SmartX Tuna 都提供了非常方便的 UI 安裝和部署工具，整個(gè)部署過程通常能在 1 個(gè)小時(shí)內(nèi)完成；
• 系統(tǒng)硬件管理，好的管理平臺(tái)也應(yīng)該能支持?jǐn)?shù)據(jù)中心硬件的拓?fù)涔芾砗团渲?，這方面 VMware，Nutanix，SmartX 都非常優(yōu)秀，尤其是 Nutanix 和 SmartX 都提供了基于集群拓?fù)涞墓芾怼?

4．產(chǎn)品有哪些交付方式？

超融合依托標(biāo)準(zhǔn)的 x86 服務(wù)器，一般可以是安裝了超融合軟件的一體機(jī)或者是獨(dú)立的軟件授權(quán)。當(dāng)前主流廠商支持的交付方式如下：