服務器、存儲陣列以及交換機是數據中心中三大組件，分別擔任著計算、存儲以及網絡的角色，整個數據中心基礎架構呈現煙囪式的設計，雖然傳統數據中心復雜昂貴，并且不易擴展，但是能夠滿足大多數行業客戶需求，很長時間里發展重點在于提升性能而不是架構重構。

分久必合 超融合架構是大趨勢

數據中心基礎架構革新有兩大推動力，一方面是超大規模互聯網公司的崛起。以Facebook、谷歌以及國內BAT為代表的互聯網企業，數據量巨大，超大規模數據中心遍布全球，并且擁有一批IT技術水平超高的工程師。傳統數據中心在靈活性和成本上都不能滿足互聯網公司需求，所以互聯網公司就打造了標準化的底層硬件加上高效的管理軟件的新平臺，這也是超融合架構的雛形。

另一方面，如今的處理器、內存等等系統組件已經高度進化。x86架構的生態非常完善，專有架構的性能優勢不再明顯，并且隨著SSD的普及，整個數據中心不同組成部分演進速度趨于統一。這為計算、存儲以及網絡深度融合提供了有利條件。超融合就在互聯網公司原始技術積累以及底層硬件平臺演進的雙重作用下誕生。

Wikibon ServerSAN 市場調研

歷經數年技術積累，如今客戶已經開始接受并在新一代數據中心中廣泛采用基于超融合架構的解決方案。典型的場景包括虛擬化、VDI、分支機構、數據庫等關鍵業務應用以及存儲資源池等。Gartner將這個市場稱為集成系統 (Integrated System)，并且依據解決方案功能以及組件的不同分為下面四個領域：

• 集成基礎架構系統 Integrated infrastructure systems (IISs) ，服務器、存儲和網絡集成在一個機柜中，早期VCE的vBlock是其中的代表。
• 集成參考架構 Integrated reference architectures (IRAs) 。通過兩家或者多家廠商認證的，滿足特定說明和指標的一組邏輯硬件和軟件的集成系統。vSAN Ready Node可以劃為這類方案。
• 超融合集成系統 Hyperconverged integrated systems (HCISs)。通過緊耦合計算、存儲和網絡硬件像傳統SAN一樣分配存儲空間。管理軟件具備管理存儲、計算等資源，并且實現備份、壓縮、去重等功能。這類產品如華為的FusionCube、Nutanix的產品都是超融合集成系統。
• 集成堆棧系統 Integrated stack systems (ISSs) 。利用應用軟件將服務器、存儲、網絡硬件集成在一起的設備。***代表性的產品就是Oracle Exadata。

超融合系統的應用及核心優勢

主流超融合系統都會包含基礎架構及云管理平臺兩部分。下圖以華為的FusionCube為例介紹了超融合系統的典型架構。

FusionCube的核心有云管理平臺和分布式存儲系統兩大部分。云管理平臺是整個系統資源管理、狀態監控等等功能的集合。可以說在云管理平臺的支持下，FusionCube才得以實現真正的做到極簡運維和對資源的統一管理。

FusionCube分布式存儲系統采用獨特的并行架構、創新的緩存算法、自適應的數據分布算法，既消除了熱點也提高了性能，并且能夠以超快的重建時間實現自動化自修復，提供卓越的可用性和可靠性。

超融合實現高性能，一方面依靠高性能的硬件組件。比如PCIe SSD，華為擁有ES3000 PCIe SSD，單片ES3000的4k隨機讀IOPS性能可達77萬，延遲則在100 μs以內。相對于磁盤和SATA/SSD，PCIe SSD的加速效果可謂立竿見影。此外，網絡層面56Gbps的InfiniBand這樣的高速網絡技術在超融合方案中應用也非常普遍，數據倉庫分析、超大并發量的交易業務場景下，InfiniBand是***選項。

除了借助PCIe SSD和InfiniBand實現性能提升， FusionCube分布式存儲軟件免鎖化調度的I/O軟件子系統，徹底解決了分布式鎖沖突，使得I/O路徑上無需進行任何鎖操作和元數據查詢，I/O路徑短、時延低；分布式的無狀態機頭，可以充分發揮各個硬件節點的能力，大大提升了系統的并發IOPS和并發MBPS。

實現高性能的同時，線性擴展以及完善的數據保護機制是FusionCube分布式存儲軟件另外兩個核心優勢。FusionCube分布式存儲軟件采用全分布式DHT架構，將所有元數據按規則分布在各節點，避免了元數據瓶頸，支持線性擴展。

FusionCube分布式存儲軟件支持多種數據冗余保護機制以及靈活設置數據可靠性策略，并且，系統對有效數據分片進行數據的冗余保護，在硬盤、服務器故障的時候，能夠對有效數據進行并行重建，1TB硬盤的重建時間小于30分鐘，大大增強系統的可靠性。

超融合系統是軟硬一體化的，所以華為從底層硬盤、服務器以及上層虛擬機等不同的層次考量并設計了硬盤狀態監測及處理、部件全冗余以及虛擬機備份及智能自愈等功能，全面保障系統可靠性，進而實現業務永續。

從交付開始的極簡管理

華為通過預集成、預驗證和統一服務打造一個完整的解決方案交付給客戶，可將業務上線時間從20周縮短到1周多。上線后可以通過FusionCube Center管理工具實現統一資源管理、統一告警和統一監控。通過一站式服務，解決原有客戶需要多家廠商維護系統及責任不明的問題。

FusionCube是超融合系統的一個代表，分布式存儲架構以及PCIe SSD的應用都是當前超融合系統的主流設計。華為又在數據保護、資源管理以及交付使用等環節上做足工作，因此，FusionCube相比其他同類型超融合產品能夠更好的滿足虛擬化、數據庫等場景下的業務需求，再加上完善的服務體系，用戶可以全面享受超融合帶來的IT基礎設施新架構帶來的良好體驗。

全文結束--