融合与超融合基础架构：CI与HCI之间的差异

当今的企业希望 IT 拥有更少的活动部件，同时仍向用户提供相同或扩展的资源。这种需求导致了转变：

• 远离物理服务器和存储之间的一对一关系
• 实现虚拟机和单存储控制器之间的多对一关系

然而，虚拟化工作负载的一个主要并发症是它增加了存储容量需求，通常会导致大量冗余数据。这导致浪费时间、浪费精力和浪费工作时间。幸运的是，融合基础设施 (CI) 解决了这些问题。通过组合工作负载，您可以简化流程并使您的业务表现更好。

随着 CI 的发展，超融合基础设施 (HCI) 是自然而然的下一步。HCI 越来越受欢迎，预计2019-2023 年的复合年增长率为 22%。IT 专业人士通常将 HCI 视为组织变得更像云的最佳机会，即提供IT 即服务。

那么，您如何知道融合和超融合基础架构是否适合您？在本文中，我们将研究：

• 非融合架构
• 融合基础设施
• CI的好处
• CI 与 HCI
• 人机交互
• 人机交互的好处
• 何时使用
• 如何实施
• 其他资源

简要总结：CI 与 HCI

时间短？以下是关键术语的快速定义：

• 融合基础架构 (CI)是一种基于硬件的方法来融合存储和流程，可减少兼容性问题、复杂部署和总体成本。它通过使用构建块来工作。
• 超融合基础架构 (HCI)是一种基于软件的方法来融合存储和流程。这通常意味着在商品组件上进行部署。重要的是，此处的“超融合”一词并不意味着该技术优于常规融合基础设施。

非融合架构的工作原理

在深入探讨之前，让我们看一下非融合架构。在非融合架构中，物理服务器运行一个虚拟化管理程序，该管理程序管理在服务器上创建的每个虚拟机 (VM) 。对于数据存储，通常有三个选项：

• 存储区域网络 (SAN)
• 直连存储 (DAS)
• 网络附加存储 (NAS)

通过融合架构，存储直接连接到物理服务器。常规融合架构可以与超融合替代方案一样快（如果不是更快的话）。在此设置中，几乎总是使用闪存。（尤其是不再需要昂贵的 SAN 和 NAS。）

超融合基础架构具有存储控制器功能，作为服务在集群中的每个节点上运行，这就是它被归类为软件定义存储的原因。最常见的是，您需要快速访问的重要数据保存在本地（热存储），而不太重要的数据存储在实际服务器上（温存储或冷存储）。

什么是融合基础架构 (CI)？

融合基础架构是一种数据中心管理方法，旨在最大限度地减少存储系统、服务器和网络设备之间的兼容性问题。CI 的第二个目标是降低与物理组件相关的成本，包括从占地面积和冷却到电源和布线的所有方面。

CI 将存储和计算结合到一个小型、动态且功能强大的物理设备中。这种方法带来了很多好处：

• 降低部署成本
• 简化管理
• 降低维护和支持成本

为了更清楚地了解 CI，让我们看看融合存储和统一架构的差异如何在融合基础架构中发挥作用。

融合存储

传统存储通常涉及：

• 控制器
• 带有 SSD 或 HDD 阵列的架子

融合存储将这些组件整合到提供卓越冗余的基于节点的存储平台中。一切都包含在一个盒子中，您只需在需要时添加更多节点即可进行扩展。融合存储解决方案有多种尺寸可供选择，它们可能是全闪存或混合阵列。对于已经拥有网络和计算平台但打算为集合或虚拟机部署不同类型的存储的任何组织，此选项都有意义。

您无需像在传统存储中那样添加新货架，而是将工作负载转移到融合存储系统。这确保了在可预见的未来有一个可行的数据存储解决方案。此解决方案有许多优点，包括：

• 更好的集成
• 更轻松的管理
• 降低成本

统一架构

在典型的统一架构中，计算、网络和存储组件保持独立。但是，结构背板直接连接它们，从而减少了带宽争用。对于部署跨多种硬件技术使用同一供应商的数据中心平台的组织而言，此选项很有意义。它还大大提高了安全性。统一架构往往相当昂贵，对于希望获得融合基础架构好处的组织来说，这可能是一个绊脚石。

融合基础设施

现在我们可以看到 CI 如何将计算和存储结合到一个物理设备中。CI 系统中的存储管理作为应用程序处理。这导致了一个融合、统一的平台。网络在一定程度上很重要，它通常是通过管理程序完成的，这意味着不需要任何实际的网络硬件。与虚拟架构不同，CI 几乎总是由存储和计算组成。

这种方法意味着您可以将抽象服务和管理程序技术与底层物理架构集成。这种方法有很多优点：

• 节省部署时间
• 降低部署成本
• 通过统一数据中心控制简化整体管理

融合基础设施优势

当考虑 CI 的最大优势时，很容易看出为什么有这么多组织采用这项技术。CI 的一些最引人注目的好处包括：

• 即插即用解决方案。CI 基本上是一种即插即用的解决方案。它由独立的组件组成，这些组件可以与基础设施分离并单独使用。单个块可以对齐在一起。以这种方式做事几乎总是比点菜路线便宜。
• 降低支持和维护成本。由于 CI 可以很好地减少冗余，因此可以显着降低维护和支持成本。IT 专家无需执行那么多重复性任务来保持系统正常运行。这为组织节省了大量资金，尤其是在基础架构中部署新部件时。
• 提高敏捷性和效率。借助 CI，IT 组件可以整合到一个具有集中管理的优化平台中。这提高了敏捷性和效率。由于利用率提高，它还有助于降低成本。
• 消除了兼容性问题。因为一切都是由单一供应商或供应商及其合作伙伴提供的，所以可以轻松消除兼容性问题。这是 CI 帮助控制成本和简化数据中心管理的另一种方式。
• 简化采购、部署和使用。由于所有组件都安装在一个盒子中，因此与传统的非融合架构环境相比，CI 的购买、部署和使用都非常精简。
• 消除孤岛。CI 消除了技术、流程和人员的孤岛。孤岛很大程度上是传统数据中心管理复杂和困难的原因。CI 是朝着简单和易于管理迈出的一大步。
• 按需增长模型。CI 允许组织设计、构建和维护虚拟化堆栈的特定部分，同时支持按需增长模型。

对于任何企业来说，快速轻松地构建数据中心需求的能力都不容小觑。

CI 与 HCI：融合基础架构不断发展

在数据中心管理领域，CI 是一个突破。尽管如此，它仍在不断发展和改进。

下一代 CI 将计算、SAN 和存储功能整合到基于商品 x86 硬件的模块化设备中。可以通过添加额外的设备节点来扩展此硬件。

作为单一供应商解决方案，CI：

• 显着降低购置成本
• 简化部署

这将我们带到了下一代——超融合基础设施。到目前为止，HCI 提供最佳价值的原因非常简单：设计、交付和支持都由单一供应商处理。

区分 CI 和 HCI 的最简单方法是什么？

• 融合架构采用以硬件为中心的构建块方法。
• 超融合架构是软件定义的。

借助 HCI，该技术是软件定义的。所有技术都是完全集成的，这意味着它不能分解成单独的组件。

什么是超融合基础架构 (HCI)？

超融合基础设施也被称为超融合基础设施，被广泛认为是数据中心设计的未来。在这种方法中，软件控制管理程序之上的所有资源。

这种软件透视方法允许新的数据中心概念。HCI 系统可以通过以下方式部署在任何类型的管理程序或任何硬件上：

• 虚拟机翻译技术
• 蜜蜂

您可以通过部署允许您管理计算和存储的重叠软件来创建自己的 CI 平台。作为奖励，如果第二个位置运行不同的虚拟机管理程序，融合软件能够将虚拟机从一个虚拟机管理程序转换到另一个——您只需要满足底层硬件要求。

通过 API，组织可以：

• 与公有云组件进一步集成
• 将您的数据中心扩展到私有架构之外
• 与其他管理程序集成

从那里，您可以跨平台集成编排和自动化控制，以实现下一代云和数据中心模型。难怪 HCI 越来越受欢迎！

超融合基础架构的优势

为了更全面地了解这项技术，让我们来看看 HCI 的众多优势：

• 更低的花费。降低运营费用（和 TCO）还可以减少或纠正互操作性和复杂性问题。
• 精简生产力。简化的解决方案采购、部署、支持和管理既可以降低成本，又可以提高员工的工作效率，从而潜在地提高盈利能力。这种精简还可以实现快速的应用程序开发，这是另一个盈利点。
• 没有离散的 IT 组件。更少的活动部件意味着出现硬件问题的机会更少。所有 IT 服务和基础架构都在管理程序下组合在一个 x86 资源共享池中。
• 易于缩放。HCI 提供了一种可扩展的构建块方法，您可以轻松扩展它——只需添加更多单元。
• 集中管理。使用单一界面，您可以在全球范围内集中管理所有虚拟环境。这减少了维护系统所需的工作量，从而提高了生产力。它还最大限度地降低了过度供应和过度购买的风险。
• 极致的效率。HCI 可以通过节省 IOPS、消除重复的服务和设备以及从 x86 处理器卸载密集处理来实现资源的极其有效的使用，从而确保始终提供最大的 CPU 资源。
• 更大的机动性。HCI 将管理转移到应用程序和虚拟机上，从而提高了移动性。
• 没有第三方复制和备份。由于虚拟机级别的备份和站点之间的备份数据复制，HCI 消除了对第三方复制和备份软件和硬件以及第三方备份专家的需求。

何时使用 CI 和 HCI

CI 在许多情况下都有意义，但对其他人来说可能不是正确的选择。对 CI 感兴趣的组织应该权衡收益和成本，以便在尝试之前清楚地了解所涉及的内容。

以下是 CI 可能最适合的几种情况：

• 部署新的第一层应用程序或在虚拟化应用程序时
• 管理远程或分支机构 (ROBO) 基础架构
• 管理远程灾难恢复站点
• 参与数据中心整合，无论是在数据中心内部还是跨数据中心
• 实施虚拟桌面基础架构 (VDI)
• 在站点内或跨站点执行数据迁移
• 测试或开发基础设施

上面的列表绝不是全面的，但它确实开始显示 CI 的广泛应用。重要的是，许多组织将从 HCI 中受益更多。

如何实施 CI 和 HCI

有几种不同的方式来实现 CI。以下是最常见的方法。

方法 1：融合基础设施参考架构

通过这种方法，供应商向客户提供了关于如何使用其数据中心的硬件组件来满足特定工作负载要求的预先测试建议。

方法 2：IT 设备

使用此选项，供应商向客户提供一个盒子，其中包括来自供应商的存储、计算、虚拟化和网络资源的紧密集成组合，在某些情况下，还包括供应商的合作伙伴。这种方法提供了水平可扩展性，因此可以在需要时添加其他设备。

方法 3：超融合

在这种情况下，供应商从物理硬件中抽象出网络、计算和存储资源。虚拟化软件与他们的 CI 产品捆绑在一起。在许多情况下，供应商还为灾难恢复和云爆发提供了额外的功能。这允许管理员通过单一管理平台以联合方式管理虚拟和物理基础设施。

融合基础设施的未来

支持 CI 和 HCI 的技术不断发展和改进。毫无疑问，在不久的将来会出现新一代或改进的一代。