超融合架构比起传统架构有哪些优势

超融合架构的产生，一方面是存储、CPU等服务器硬件的快速发展后硬件资源使用率不足，另一方面也是为了解决传统架构在可靠性、性能、可扩展性和易管理性方面的问题。具体来说主要优势有以下几点：

1、有效提升可靠性

很多企业用户对于软件定义数据中心架构有一个常见疑惑：x86 服务器构建的系统可靠吗？虽然 x86 服务器本身存在单点故障，但超融合是以集群方式工作的；而且其核心分布式存储系统首先要解决的问题，就是利用多副本等技术，构建具备更高可靠性的大规模系统。这些技术都是构建软件定义数据中心的核心。

除此以外，部分厂商都提供了具备数据校验、机架感知、双活、异地备份等特性的企业级存储服务，以及和第三方产品整合的企业级高可用和数据保护解决方案。

2、并发性能大幅提升，I/O 延迟降低

以下以 某厂商软件介绍超融合如何提升性能并降低访问延迟。

其中，分布式架构提升了系统整体的聚合性能；SSD 缓存机制提升了单节点访问性能；I/O 本地化机制是超融合部署模式下才具备的优势，可以进一步降低访问延迟。需要注意的是，I/O 本地化主要是部分厂商支持，基于 Ceph 等开源产品构建的超融合是不能支持的。

举一个具体的例子，由于双控成为瓶颈，HP 3PAR 8440 在 8 块 SSD 基本已经到达最大性能，但该读写性能仅使用 4 个 SmartX 超融合节点即可达到。

3、可扩展性大幅提升

如前所述，超融合的核心分布式存储相对于传统存储在可扩展性上有了本质的提升。其中，异构节点支持需要和厂商确认，少数厂商可以支持，但很多厂商不提供此类支持。

4、运维难度大幅降低

针对运维难度，我们可以针对整个运维的周期进行两种架构的对比：

从上图可以看出，超融合在整个产品运维周期中，不仅大量操作被自动化、运维简单，而且时间短、效率高，可以有效降低人员要求，将 IT 人员解放出来着手更创新的工作。

5、采购成本和总拥有成本的降低

在客户最关注的成本方面，服务器 + 超融合软件（或超融合一体机）的采购成本，相比服务器加传统中高端存储，已有较大幅度的降低。但除了采购成本，超融合在总拥有成本上有更大的优势。

46页电子书推荐：一文读懂超融合：超融合架构从入门到选型落地常见问题合集

一、架构和资源管理模式对比

如下以SmartX 超融合产品为例，分别给出了下超融合架构和传统架构的部署区别和资源管理模式区别。

图1 传统架构和超融合架构的部署区别图2 传统架构和超融合架构的部署与资源管理模式区别

相比传统FC SAN架构，超融合架构有了如下显著的变化：

1不再使用专有的存储硬件和网络，而是使用标准和易于维护的 x86 服务器与万兆以太网交换机；

2核心是分布式存储，每个服务器就是一个存储控制器，需要说明的是，其中每个节点都需要配置SSD盘作为缓存，缓存容量远大于传统存储的易失性内存，且多节点并发带来更强的聚合性能；

3逻辑上看，存储不再是由RAID构成的不同存储空间，而是一个统一可弹性扩展的存储池，并且具备更强的扩展能力；

4分布式存储带来的另一个好处就是在统一的资源池内性能和容量都可以按需配置，而且数据可以自动均衡；

5计算虚拟化和存储部署于同一服务器节点。

二、分布式存储 + 虚拟化融合部署才是超融合架构本质

对于超融合架构，由于其独特的名称，让很多用户存在一种误解：超融合架构的核心在于融合，因此融合的功能越多越好。但通过以上架构的对比我们看到，超融合架构的变革首先是分布式存储对传统存储的替代，其他更多的优势（例如基于x86服务器构建、并发与易于扩展）都是基于这种替代而带来的。

当然，分布式存储和虚拟化这种独有的部署模式，进一步简化了用户的 IT 架构，降低了使用成本和运维难度，这些价值也大大的加速了用户对分布式存储模式的接受。

三、超融合架构会为 IT 基础架构带来哪些提升？为什么？

不同产品的局部升级，超融合架构对IT基础架构带来的提升是全面的，以下将逐一解释。

1、有效提升可靠性

很多企业客户对于软件定义数据中心架构的一个常见误解：x86服务器构建的系统可靠吗？虽然 x86 服务器本身存在单点故障，但超融合本身是以集群方式工作的，而且其核心-分布式存储系统首先要解决的问题就是利用多副本等技术构建具备更高可靠性的大规模系统，这些技术都是构建软件定义数据中心的核心。

不仅如此，分布式存储相对比传统集中式存储在可靠性方面还有以下诸多优势，以下给出对比：

除此以外，SmartX 、 Nutanix 、 VMware 等厂商都提供了从 data checksum 到机架感知、双活、异地备份等特性在内的企业级存储服务，以及和第三方产品整合的企业级高可用和数据保护解决方案。

2、并发性能大幅提升，IO延迟降低

以下依旧以SMTX OS介绍为什么超融合架构可以提升性能并降低访问延迟。

其中，分布式架构提升了系统整体的聚合性能；SSD缓存机制提升了单节点访问性能；I/O本地化机制是超融合部署模式下才具备的优势，可以进一步降低访问延迟。需要注意的是， I/O 本地化主要是 SmartX 、 Nutanix 支持，基于 Ceph 等开源产品构建的超融合是不能支持的。

举一个具体的实际例子，由于双控成为瓶颈，HP 3PAR 8440 在8块SSD基本已经到底最大性能，但该读写性能仅使用4个 SmartX 超融合节点即可达到。

3、扩展性大幅提升

如前所述，超融合架构的核心分布式存储相对于传统存储在可扩展性上有了本质的提升，包括如下特点：

其中，异构节点支持需要和厂商确认，类似SmartX可以支持，但很多厂商不提供此类支持。

4、运维难度大幅降低

针对运维难度，我们可以针对整个运维的周期进行两种架构的对比：

从上图可以看出，超融合架构在整个产品运维周期中，不仅大量操作被自动化，运维简单，而且时间短，效率高。可以有效降低人员要求，将 IT 人员解放出来进行更创新的活动。

5、采购成本和总拥有成本的降低

在客户最关注的成本方面，服务器+超融合软件（或超融合一体机）的采购成本，相比服务器加传统中高端存储，已有较大幅度的降低。但除了采购成本，超融合在总拥有成本上有更大的优势。

超融合系统天融信超融合好。

超融合管理系统（TopHC)是天融信超融合产品，可以同时将自主研发的计算、存储、网络、安全的虚拟化能力融合在一台服务器节点中，实现超融合功能组件的积木式部署。

以软件定义所有关键数据中心功能，并通过统一管理平台实现可视化集中运维管理，帮助客户快速构建安全、高效、可靠的新一代云计算数据中心，助力客户业务轻松上云。

超融合系统作用：

1、提升云计算中心的存储性能

超融合架构存储系统采用的软件定义技术，首要解决的问题就是传统集中存储的性能问题，传统架构的存储设备已无法满足云计算架构对存储性能和灵活性的需求，超融合架构存储是分布式的，可以彻底摆脱传统IT架构对存储系统的性能约束。

2、业务快速部署，降低成本，提升ROI

超融合基础架构首先给用户带来的价值是加快业务部署。传统的项目要经过一个非常长的项目设计、规划，然后到整个采购，之后要去进行集成、部署、测试等相关工作。

而超融合架构一般都预集成封装虚拟化平台、云平台管理软件、SDN网络和分布式存储，集成整个存储、计算和网络以及应用软件让整个IT架构的搭建简化了很多，整个项目的IT部署周期可以缩减50%的时间，而且还可以降低很多人工出错风险。

3、大数据分析平台

目前大部分企业都在考虑部署大数据分析平台，对于存储的空间扩充和数据管理将是非常大的挑战。超融合架构具备横向扩展的特性，针对海量数据存储应用，可以实现大规模通用集群存储。

超融合架构存储系统通过网络技术将大量基本X86存储单元整合起来协同工作，对外提供统一数据存储服务。

另外，超融合架构设备厂商还会针对大数据环境进行了性能优化，并采用了副本、集群等大量容错技术，各项技术性能指标完全可以达到主流中高端存储阵列水平，替代传统集中式的存储设备。

一、什么是超融合？有什么优势？

什么是超融合？有什么优势？说到这个就不得不先提及超融合替代的产品：传统IT架构。

通过国外的Nutanix、VMware（vSAN），中国的SmartX等超融合厂商的案例描述中看到，他们所替代的产品大量的是老牌存储厂商EMC、HDS等公司的存储产品。所以，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。

传统it架构与超融合架构的区别及对比

具体而言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。

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。

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。

部署运维方面：相对传统架构，超融合布局，维护简单，能够在一定程度上智能运维。

二、超融合一体机有什么好处？

超融合一体机是指厂商根据客户的需求，和自身的产品策略，为用户提供的开箱即用，一体机化的交付方式，一体机包含了软件和 厂商选定并适配的 x86 服务器。可见开箱即用，一体化交付是其最大优势。在简化部署、维护，以及可用性，可靠性等方面优势更明显。具体如下：

简化了部署，加快了业务上线时间

以前企业在部署自己的IT系统时，往往需要采购不同的设备，安装调试过程比较长，甚至会影响业务的上线时间。有了超融合一体机，企业只需要购买一台这样的产品即可，安装和调试过程非常方便，大大简化了部署难度，加快了业务的上线时间。

降低了运维难度和成本

以前公司有多少种不同的硬件设备，就需要多少个不同专业的技术人员，采用超融合一体机后，系统管理难度降低，一个技术人员就可以轻松搞定，降低了运维的难度和成本。

提高了设备的可靠性和可用性

超融合一体机在设备故障方面要低很多，即使出现问题，解决起来也相对比较简单和快速，这就很好的提高了它的可靠性和可用性。

节省了开支

相对于多台设备组成的IT系统的采购价格而言，超融合一体机的售价会低很多。

超融合中“超”是什么含义？其实这个“Hyper”是没有任何意义的，存粹是美国it工程师比较喜欢使用这个词而已，为了区别于传统的融合架构，用户问这个问题也主要是为了知道超融合于传统融合架构的区别是什么。

通过国外的Nutanix、VMware（vSAN），中国的SmartX等超融合厂商的案例描述中看到，他们所替代的产品大量的是老牌存储厂商EMC、HDS等公司的存储产品。所以，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。

超融合架构与融合架构对比

市面上将存储设备、服务器、网络交换机放在一个机柜里整体交付的融合方案（如：VCE Vblock）则和超融合完全不是一回事，更多强调软件硬件预先配置和验证好，整体交付。

超融合架构与融合架构对比

1 超融合和裸金属是两种不同的虚拟化技术，具有各自的特点和应用场景。

2 超融合是一种将计算、存储、网络等资源集成在一起的虚拟化技术，可以在一台物理服务器上实现多个虚拟机的运行和管理。

而裸金属则是将虚拟化层去掉，直接在物理服务器上运行操作系统和应用程序，具有更高的性能和可靠性。

3 超融合适用于需要灵活管理和快速部署虚拟机的场景，而裸金属则适用于对性能和隔离性要求较高的应用场景，如大数据处理和高性能计算等。

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