数据中心融合的出现是为了克服传统基础设施和存储的局限性,目标是找到更好地集成构成IT基础设施的离散组件的方法。从那时起,数据中心融合技术有了更多的改进和发展。企业需要了解融合基础设施(CI)、超融合基础设施(HCI)、分解超融合基础设施(dHCI)或可组合分解基础设施(CDI)是否适合其操作环境和工作负载,以及数据中心融合技术如何继续发展。数据中心融合可以追溯到十多年前,当时引入了融合基础设施(CI)的概念,它提供基于硬件的预配置服务,可简化数据中心基础设施的部署和维护。超融合基础设施(HCI)建立在融合基础设施(CI)之上,并通过提供基于软件的预配置产品进一步简化IT运营。其次是可组合分解基础设施(CDI),它结合了这两个融合基础设施的元素,为自动化和编排提供更大的灵活性和集成支持。融合基础设施(CI)、超融合基础设施(HCI)和可组合分解基础设施(CDI)这三种基础设施代表了当今数据中心融合的主要方法。然而,由于数据中心供应商对产品的定义和分类方式不同,每种融合基础设施类型之间的界限有时会变得模糊。随着混合云的增长趋势,这一点变得更加明显。尽管如此,这三种融合基础设施都有一个共同的目标:解决传统数据中心的挑战并提高效率。什么是融合数据中心?传统基础架构由独立组件组成,通常来自多个供应商,在各自的孤岛中运行。应用程序交付通常基于多层策略,部署和配置设备以支持特定的工作负载。虽然这种方法提供了很大的灵活性,但维护起来成本高昂且复杂,并且存在持续的兼容性和集成问题。即便如此,在更复杂、动态和资源密集型的现代应用程序出现之前,传统基础设施服务的工作负载需求很好。它们不仅需要更大的灵活性和可扩展性,而且可能在地理上分散,使传统架构比以往任何时候都更加笨重。数据中心融合解决了传统基础设施和多层架构的许多局限性,这些局限性会使维护变得越来越困难和昂贵。融合有助于简化IT运营,更好地利用数据中心资源,并降低部署和管理基础架构的成本。每个融合基础架构(无论是CI、HCI还是CDI)都不同程度地集成了计算、存储和网络资源,以应对现代应用程序的挑战。在融合系统中,虽然每个资源对于工作负载交付都是必不可少的,但驱动基础架构的是存储、应用程序及其数据。融合存储有助于解决NAS、SAN和DAS等传统系统固有的局限性。这些系统是固定的、难以更改的,或者部署和管理起来很复杂,并且与其他传统基础设施一样存在许多相同的缺点。数据中心融合有望提供易于部署和管理的存储,融合基础设施(CI)、超融合基础设施(HCI)和可组合分解基础设施(CDI)各自采用不同的方法。融合基础设施(CI)融合基础设施将服务器、存储和网络资源捆绑到一个基于机架的交钥匙设备中,解决了传统基础设施带来的许多兼容性和管理挑战。该设备针对特定工作负载进行了高度设计和优化,有助于降低部署风险并更好地利用资源。融合基础设施(CI)设备可以支持HDD、SSD或两者的组合,并且能够独立于其他资源扩展存储。管理员通过集中编排控制台管理基础设施组件。借助融合基础设施(CI)设备,组织可以获得预认证、预配置的系统,与传统基础设施相比,该系统更易于获取、部署和管理。该基础设施作为一个单一的标准化平台实施,具有经过验证的组件,这些组件可以相互无缝协作。这有助于提高数据中心效率、减少开销和降低成本。此外,集中式界面意味着减少对单个组件可用的管理界面的依赖。然而,融合基础设施也有一些传统基础设施的局限性。例如,它缺乏当今许多应用程序所需的敏捷性和动态功能。由于融合基础设施(CI)设备是基于硬件而非基于软件的产品,因此它无法提供软件定义的基础设施所提供的灵活性和简化的管理。融合基础设施(CI)设备还可能遇到与其他数据中心系统的互操作性问题,并导致供应商锁定。即便如此,融合基础设施仍然是传统基础设施的主要替代方案,供应商正在提供比以往任何时候都更强大、功能更丰富的融合基础设施(CI)产品。例如,DellEMCPowerOne系统提供零中间层服务器基础架构,可支持数千个节点和PB级存储,同时提供运营分析和监控。思科提供一系列功能强大的融合基础设施(CI)系统,包括CiscoIntersight,这是一个可自动执行部署和管理操作的生命周期管理平台。数据中心融合的下一个发展以超融合基础设施(HCI)的形式出现,它通过添加一个软件定义层来扩展,该层将计算、存储和网络组件组合到托管资源池融合基础设施中。超融合基础设施(HCI)增加了组件之间的紧密集成,并提供了更高级别的抽象和自动化,以进一步简化部署和管理。每个节点都虚拟化了计算资源,并为跨所有节点的存储池提供了基础,从而消除了对物理SAN或NAS的需求。超融合基础设施(HCI)产品由针对特定工作负载进行预配置和优化的独立节点组成。这种构建块结构以及抽象的物理组件使部署和扩展资源变得更加容易,从而比传统的融合基础架构(CI)实现更快的操作、更高的敏捷性和更低的复杂性。此外,许多超融合基础设施(HCI)设备包括内置数据和灾难恢复保护。同时,超融合基础设施(HCI)也面临一些挑战。例如,许多超融合基础设施(HCI)系统将计算和存储资源组合在同一个节点中。扩展这些系统的唯一方法是完全添加节点,这可能导致计算或存储资源的过度配置。此外,超融合基础设施(HCI)通常针对特定工作负载进行预配置,限制了其支持特殊应用程序的灵活性。同样,与融合基础设施(CI)一样,很难避免供应商锁定超融合基础设施(HCI)。但HCI已被证明很受用户欢迎,尤其是当供应商不断改进他们的系统并解决HCI的局限性时。一个例子是分解式超融合基础设施(dHCI),它将物理计算和存储资源分离到单独的节点中,以提供更灵活的扩展选项。例如,HPE提供基于HPEProLiant服务器和HPENimble存储的NimbleStoragedHCI产品。因为是dHCI产品,用户可以自主扩展服务器和存储。超融合供应商也在进行改进,以帮助满足需要高性能系统的关键任务工作负载的需求。例如,Cisco的HyperFlexAllNVMe系统支持IntelQLCNVMeSSD和IntelOptaneDCSSD,可提供更高的IOPS和更低的延迟。思科超融合基础设施(HCI)系统还提供HyperFlex加速引擎,可卸载CPU操作,有助于进一步减少延迟,同时提高虚拟机密度。可组合分解基础设施(CDI)数据中心融合发展的下一个阶段是可组合分解基础设施(CDI)。它结合了融合基础设施(CI)和超融合基础设施(HCI)的优点,然后对其进行扩展以提供完全由软件驱动的环境。ComposableDisaggregatedInfrastructure(CDI)将计算、存储和网络资源抽象化,并将它们作为可以动态组合和重组的服务来提供,以满足不断变化的应用程序需求。该基础架构还提供了一个全面的管理API,管理员和开发人员可以使用该API来配置资源以及??编排和自动化操作。ComposableDisaggregatedInfrastructure(CDI)比ConvergedInfrastructure(CI)或Hyper-ConvergedInfrastructure(HCI)更有效地使用资源,并且可以更好地适应不同的工作负载。例如,原始融合基础设施(CI)系统和超融合基础设施(HCI)系统只能运行虚拟化工作负载。许多较新的系统现在都支持容器。但是,只有ComposableDisaggregatedInfrastructure(CDI)才能在虚拟机、容器和裸机上运行应用程序,也更适合容纳现代应用程序。其全面的API简化了管理和操作,消除了其他基础设施强加的大部分部署和优化开销。另一方面,可组合分解基础设施(CDI)是一种新兴技术,缺乏行业标准,甚至缺乏对可组合性含义的通用定义。可组合供应商构建自己的可组合分解基础设施(CDI)产品,每个产品都遵循一套独特的规则。这不仅会增加供应商锁定的风险,而且如果组织部署来自多个供应商的可组合分解基础设施(CDI)产品,可能会导致供应商产品之间的互操作性问题。在许多方面,可组合性仍然是一个任重而道远的愿景。但供应商正在努力并取得重要进展。例如,HPE现在同时提供其Synergy和ComposableRack平台,这些平台提供软件定义的可组合系统,可将组件分解为逻辑资源池以提供灵活的部署环境。HPE最近将其Primera存储平台集成到两个可组合分解基础设施(CDI)系统中,为它们提供了一个针对任务关键型企业工作负载的全闪存存储阵列。选择融合产品在确定融合系统之前,IT团队应确定需要支持哪些应用程序和工作负载,以及它们对性能、数据存储、数据保护和未来扩展的要求。融合基础设施(CI)设备通常以大型企业为目标,并针对特定应用程序或工作负载进行配置。最初,HCI更侧重于希望实施VDI的SMB,但随着各种规模的企业转向HCI以支持各种工作负载,这种情况发生了变化。组织出于多种原因使用融合基础设施(CI)和超融合基础设施(HCI),包括服务器虚拟化、数据库系统、业务应用程序以及测试和开发。即便如此,超融合基础设施(HCI)更适合边缘环境、IT资源有限的小型组织,以及希望简化VDI或混合应用程序等复杂场景的公司。支持现代工作负载、使用DevOps方法或需要高度应用程序灵活性的组织可能会转向可组合的基础设施,尤其是当他们在裸机上运行应用程序时。ComposableDisaggregatedInfrastructure(CDI)自动化功能还可以帮助IT团队简化他们的操作,而API使他们能够与第三方管理工具集成。可组合的分解基础设施(CDI)可以使人工智能和机器学习等工作负载受益,这些工作负载可能需要动态资源分配以支持多个处理操作和数据波动。组织也不需要选择一种类型的基础架构来满足所有工作负载需求。例如,他们可能会在其数据中心实施融合基础设施(CI)系统,并将超融合基础设施(HCI)产品部署到边缘位置,因为这些产品的管理开销较小并且可以远程管理。在某些情况下,IT团队甚至可能坚持使用遗留基础设施,以尽可能精确地保留对其系统的完全控制。在购买数据中心融合系统时,企业根据基础设施类型有多种选择。他们可以通过HPEGreenLake等程序购买或租赁设备,该程序提供类似云计算的IaaS。另一种选择是DIY方法,其中IT部门购买必要的软件和硬件并自行组装系统——可能遵循指定使用哪些组件以及如何配置这些组件的参考架构。数据中心融合的未来是什么?毫无疑问,当今现代工作负载的复杂性将继续推动供应商生产提供更多功能、更大灵活性以及易于部署和管理的融合数据中心系统。同时,边缘部署可能会继续增长,进一步增加超融合基础设施(HCI)的采用。自动化也将成为融合系统中更重要的组成部分,使用户更容易部署工作负载和管理他们的环境。通过自动化,更高的智能将结合人工智能、机器学习和其他先进技术,以更好地利用资源、提高性能,并在潜在问题变得严重之前识别和修复它们。随着智能技术的发展,将出现先进的方法来在造成无法弥补的损害之前主动解决安全性和合规性问题。潜在的破坏者是已经渗透到数据中心的云托管公司。例如,AWSOutposts提供了一项完全托管的服务,可将AWS基础设施、服务、工具和API扩展到本地环境。可能要过几年才能感受到这项服务的影响。但随着对混合云的日益重视,组织将继续寻找最便宜和最有效的方式来容纳他们的应用程序。这些类似云的服务可能太诱人了。现代混合云会取代融合系统吗?AWSOutposts将AWS基础设施扩展到本地设施,包括数据中心、托管设施和边缘环境。Amazon提供硬件基础设施以及AWS服务、工具和API,以提供与AWS云平台完全集成的混合产品。AWS提供并设置基础设施,并通过监控、修补和更新组件来继续管理和支持它。这样,客户可以完全专注于使用AWS服务构建和运行他们的应用程序。微软也不甘示弱,推出了AzureStack,谷歌也推出了GoogleCloudAnthos,两者是类似但又有些区别的服务。例如,AzureStack支持无服务器工作负载,而Anthos支持多云场景。AWSOutposts不支持这些。AzureStack和Anthos也有不同的硬件要求和服务模型。尽管存在差异,但所有这三种服务背后的原则是相同的:将其云平台扩展到客户的本地空间。通过此类计划,组织可以获得类似云的服务,从而消除与其他基础设施产品相关的许多麻烦,同时获得随时可用的混合云环境。当然,这种环境也有局限性,供应商锁定达到了新的高度。然而,对于许多人来说,入门的便利性使这种模式非常有吸引力。采用本地混合云服务的好处听起来很像超融合基础设施(HCI)等融合系统,尤其是那些通过HPEGreenLake等基于消费的计划提供的系统。事实上,许多供应商现在提供基于消费的计划,其中许多包括融合系统。在硬件供应商和云提供商的要求下,他们也提供本地基础设施产品,这引发了一个问题,即一旦尘埃落定,融合系统将何去何从。可以想象它们将共存,最终完全淘汰遗留基础设施,同时提供更多选项以满足未来的工作负载需求。毫无疑问,许多组织会抵制给云计算更多的空间。另一方面,已经投资于云平台的客户可能会欣赏服务交付的一致性。基础设施技术(如果没有别的)是动态和灵活的,并且正在以前所未有的速度发展。五年后,数据中心的融合、超融合和可组合性等术语可能毫无意义。组织仍然需要易于部署和配置并能够适应未来应用程序的基础架构。随着云计算提供商的不断努力,融合系统将变得更加敏捷、强大和紧凑。与此同时,分散的超融合基础设施(dHCI)及其对智能和自动化的日益增长的支持表明,这些系统之间的界限将继续变得模糊。在未来,遗留基础设施可能仍然占有一席之地,尽管随着工作负载的动态变化和IT预算的缩减,它的地位会有所降低。另一方面,这也为未来更多的创新技术提供了更大的发展空间。
