超融合架构与传统IT架构的区别

超融合架构与传统IT架构的区别

选择超融合其实是选择一种对效率的提升方式，从某种程度上讲，超融合类似于动车组车厢，每个车厢都将存储、网络、计算融合在一起以保证数据计算存储传输的高效一致性，在扩容、提升算力等方面只需增加节点、模块即可，这解决了业务发展、业务规模、IT维护与规模投资等不确定性带来的成本风险。

从超融合技术产生以来，从虚拟化分布式存储解决方案开始，逐步向相关上下游扩展，以实现真正的“超融合”。起初，各超融合厂商从各自的硬件设备出发，通过单一硬件设备的快速部署设施方向以实现超融合的目的，后来随着软件定义虚拟解决方案的成熟，为满足利旧等需求，超融合解决方案开始兼容各种硬件设备，以实现“动车化”式的一体化解决方案，以满足私有云、公有云、内网硬件等多种IT基础设施架构的并存需求。在软硬件初步一体化后，超融合解决方案的下一融合方向将是原有系统框架下的软件层面的全面融合，至此，2017年9月，联想超融合提出了以应用智能感知为核心的超融合2.0。

通过国外的Nutanix、VMware（vSAN），国外最出名的是 Nutanix 和VMware, 国内主要是深信服, 锐捷、SmartX等。

用户采购超融合并不必须替换原有的服务器品牌（比如Dell）或者虚拟化品牌（比如VMware），只有存储（比如EMC）是一定需要替换的。

所以最重大的区别是存储架构不同，超融合使用的是分布式存储，它可以很好地基于X86服务器构建一个易扩展、高可靠的存储资源池，这是超融合的基础，也是核心技术点。

超融合方案：来源：https://www.idcbest.com/2023/crh.asp

具体而言超融合和传统IT架构有以下几方面的区别：

物理融合及管理融合：超融合架构把服务器、网络及存储进行了融合，并且搭载在统一管理平台上进行维护；而传统架构则是全部分离的。

存储架构：超融合采用分布式存储，传统架构使用集中式存储。

网络：超融合使用万兆以太网，而传统架构多使用光纤交换机。

可靠性方面：可以看出可靠性方面，超融合架构的优势非常大，但其实这里的优势都是分布式存储本身应该具备的。

1） 数据冗余模式：超融合拥有跨节点2/3副本，而传统架构则是RAID5/6。

2） 冗余度：超融合最多可坏两个节点（3副本），三副本可以带来比双控更好的冗余度；而传统架构则是一个控制器。

3） 管理的粒度：各家实现不同，有的是基于资源池设置两副本或三副本，有的厂商，比如SmartX，是以卷为单位，这样的好处就是可以在一个资源池上分配不同副本策略的卷，用于不同安全级别的VM。

4） 热备：其实大部分分布式存储都没有了，而是利用已有空间进行恢复。但需要强调的是现在GlusterFS还是使用热备盘机制。

5） 数据恢复量：超融合仅恢复已写入数据，传统架构是全盘恢复。

6） 恢复速度：超融合是多节点读出、多节点写入，速度取决于节点数，每节点100MBps。传统架构是多硬盘读出、单硬盘写入SAS盘最高60MBps。

性能方面：超融合在性能方面的架构优势非常明显，当然代价就是消耗计算资源，所以计算资源的消耗是检验超融合专业性的一个重要因素。

1） 性能节点：超融合是根据服务器节点数量多节点并发，传统架构是以双控为主；

2） 性能扩展与最大性能：超融合的性能可扩展最大百万级，这是分布式存储带来的，而传统架构是一般在十万级别不易扩展，高端且非常昂贵。比如EMC Unity 650F，8:28K混合随机读写性能最大27万IOPS，而对于类似Nutanix、SmartX等性能比较好的超融合产品，一个节点8:28K混合随机读写很容易达到3万以上IOPS，通过线性扩展，10个左右节点就可以达到EMC Unity 650F的最大性能。而10个节点只是非常小的用户规模。

3） 是否占用计算资源：超融合需要占用计算资源，传统架构则不需要。

4）数据路径：超融合是读本地化，有更高的IOPS和更低的延迟，写是通过存储网络，而传统架构的读写都要通过存储网络。所以，超融合数据本地化是超融合架构独有的，分离式的架构无法实现，当然代价就是计算资源的占用。

5） SSD缓存：SSD是超融合的必选，是传统架构的可选支持。但即使传统架构存储会使用，双控也无法充分发挥SSD的性能。

扩展性方面：超融合的架构是扩展能力强，扩容简单快速，系统复杂度不会随扩容增加而增加。

1） 扩展模式：超融合是可扩展的硬盘和节点，在同一存储下扩展，而传统架构是需要增加RAID扩展柜，从而形成新的存储池。

2） 容量和性能扩展：超融合皆可在线线性扩展，而传统架构则性能扩展能力有限。

3） 数据自动负载均衡：超融合可支持数据自动负载均衡，传统架构是不可以的。

部署运维方面：

1） 存储网配置：超融合的存储网配置很简单，而传统架构则需要划Zone等复杂操作。

2） 规划和划分RAID：超融合无需规划和划分RAID、RAID初始化，传统架构则至少花一天时间来进行RAID初始化。

3） 硬件：超融合使用X86标准硬件，简单易操作；传统架构则是需要专用设备，更加复杂。

4）部署、故障及扩容：超融合的部署时间仅需半天，扩容简单快速，硬盘和节点故障可自动恢复；而传统架构则要至少一周时间来进行部署，扩容复杂、手动均衡，还需要及时更换盘或控制器才能恢复硬盘和节点故障。

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