超融合初深

　　在11月18日举行的青云合作伙伴大会上，云南彩立方数据科技有限公司(以下简称彩立方)与青云达成合作协议，双方将在公有云服务方面进行深入合作，同时彩立方还将基于青云的超融合一体机构建1万个点的桌面虚拟化系统，其中一期项目的2000个点下个月就开始部署。以云服务见长的青云在超融合方面也身先士卒。

　　可以提供超融合解决方案的厂商有很多，彩立方为什么偏偏选中一家云服务商？彩立方董事长张学东回应：“我们与青云不仅在超融合方面有合作，而且在公有云服务方面也会合作。我们希望尽快启动项目，边实践边解决相关问题。”

　　公有云也好，超融合也罢，对于这些新兴的技术和服务，越来越多的中国用户表现出开放、包容的态度，边探索边实践。

　　超融合越辩越明

　　超融合到底比融合多了些什么？第一次听到“超融合”这个名词，大家都会有这样的疑问。业内知名云计算专家刘鹏的回答有些轻描淡写：“超融合只是一个概念罢了。十多年前，谷歌就已经在做超融合了。”

　　什么才是超融合？记者在采访中发现，大多数人认同以下这样的描述：超融合基础设施(Hyper-Converged Infrastructure，HCI)是指在同一套单元设备中不仅仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术，而且包括备份软件、快照技术、重复数据删除、在线数据压缩等功能，多套单元设备可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展(Scale-out)，从而形成统一的资源池。HCI是实现软件定义数据中心(SDDC)的终极技术途径。HCI类似Google、Facebook后台的大规模基础架构模式，可以为数据中心带来最优的效率、灵活性、规模、成本和数据保护。

　　中桥国际调研咨询有限公司首席分析师王丛从产品形态上对超融合进行了定义：“所谓超融合，就是在2U或4U的机箱内，采用相对固定的硬件配置，每个节点中包括计算和存储资源，而且计算和存储资源可以同步进行扩展。”与超融合这种紧密集成且固定的配置不同，融合架构可以由任意型号的服务器、存储组成，硬件是多样化的，而且计算和存储可以分别单独进行扩展。

　　曙光在发布其超融合战略时谈到了超融合与融合最明显的一个不同：融合系统是将IT的基本组成部分，比如计算、存储、网络、服务器虚拟化等整合在一起，而这些资源往往来自于不同的厂商。超融合主要是指一个供应商依靠自身的力量建立一套完整的基础架构，并将所有相关的IT资源组合在一套设备中。曙光公司HPC产品总监戴荣表示：“融合架构只是将3个或4个组成部分整合在一起，每个组成部分相对独立。而在超融合环境中，所有的组成部分都是无缝衔接在一起的。”

　　将上述各方对超融合的定义和解释进行综合，所谓超融合就是在虚拟化的基础上，将计算、存储、网络真正融为一体，每个节点中都包括用户所需的各种IT资源，当系统需要扩展时，只要增加更多的节点，就可以同时实现计算性能、存储容量的同步扩展。超融合基础设施是典型的软件定义的架构。

　　超融合架构能给用户带来什么样的好处呢？IDC在一份研究报告中总结了超融合的五大优势：平台更易扩展，数据管理更方便，存储的效率更高，数据更具弹性，而且可以更好地支持混合型负载。

　　从2014年开始，各厂商的超融合解决方案大规模上市。如今，超融合与软件定义、闪存等一样，都是人们最关注的热点技术。国内外有很多研究超融合技术的企业，包括Nutanix、Simplivity、ScaleComputing、EMC、Maxta、VMware，以及中国的华为、联想、华三通信、华云网际、天玑数据、沃趣等。

　　超融合到底有多少种花样

　　IDC预测，从现在起到2019年，闪存销售的年复合增长率为47%，而超融合解决方案的年复合增长率将达到60%。超融合越来越热的一个具体表现是，几乎所有主流的IT厂商都推出了自己的超融合解决方案。

　　各厂商对超融合的概念有不同的解读，也有自己的实现方式。英特尔与国内一些具有软件开发和方案整合能力的厂商合作，比如南京云创、海云捷迅等，共同开发云一体机、大数据一体机等产品。这些一体机产品充分利用了英特尔处理器和开放的硬件平台，以及国内软件厂商的开发能力，实现了软硬件的高度集成，而且面向具体的行业应用场景。南京云创推出的数据立方一体机，包括计算、存储、数据库交换等，是一个典型的超融合产品。海云捷迅携手英特尔历时数年研发的新品AWCloud超融合一体机，以英特尔的基础架构为依托，基于开源的OpenStack技术构建而成，通过计算与存储的融合、软件定义、运维自动化等技术的综合应用，使得企业能够以最低的初始成本快速构建云化的IT基础设施。

　　很多中国用户都是通过Nutanix才知道了什么是超融合。从去年发布面向中小企业用户的超融合架构EVO：RAIL开始，VMware也大步向超融合市场迈进。在超融合市场上，Nutanix与VMware成了两大阵营的领军人物。

　　EVO：RAIL是一个纯软件的超融合参考架构，各硬件厂商可视自己的情况与EVO：RAIL进行集成。VMware在推出EVO：RAIL之后，戴尔、浪潮等厂商在第一时间宣布支持EVO：RAIL，惠普、HDS等后来也都推出了支持EVO：RAIL的超融合产品。

　　早在2009年，惠普就在业界首个提出融合基础设施架构战略(CI)。在推出超融合一体机设备的一年多时间里，惠普的超融合一体机销售火爆，被许多行业客户所采纳。在认识到VMware EVO：RAIL在方案配置的灵活性上有一定局限后，惠普主动调整了超融合解决方案的产品和销售策略。惠普仍然支持VMware EVO：RAIL，不过由原来的一体机模式改为提供支持VMware EVO：RAIL的参考架构。现在，惠普的多种硬件平台(包括刀片服务器)都支持VMware EVO：RAIL。VMware今年8月又发布了针对大规模数据中心的新一代超融合架构EVO SDDC。目前，惠普的研发部门还在对EVO SDDC进行评估。另外，惠普今年推出了自己开发的第二代超融合一体机HP Converged System 250-HC StoreVirtual(CS 250)。它采用高可用性的虚拟服务器和存储基础架构，可在几分钟内完成配置，其价格约为竞争对手产品的一半。

　　在新一代超融合架构EVO SDDC问世后，VMware在超融合方面的布局已经比较完整。VMware提供超融合的软件参考架构，并与不同的硬件厂商进行合作，这一策略使得VMware的超融合解决方案后来居上，成了Nutanix强有力的竞争者。

　　虽然Nutanix的核心价值也体现在软件上，但Nutanix销售的是一个完整的软硬件集成的一体机产品。另外，Nutanix对硬件很“挑剔”，在很长一段时间里，它在全球的硬件合作伙伴只有戴尔一家。因此，从市场宣传和推广角度看，Nutanix的覆盖面不如VMware。

　　不过，在今年VMware宣布与曙光在中国成立合资公司，以及联想与Nutanix携手共同在超融合方面进行创新后，未来超融合市场上也许会呈现另一番热闹景象。

　　在超融合方面，戴尔与包括Nutanix、VMware在内的诸多合作伙伴一起共同研发超融合解决方案。2014年6月，戴尔与Nutanix正式确认了合作细节。在这之后的5个月内，戴尔售出了第一台双方合作的XC系列超融合一体机产品。戴尔存储大中华区总经理李海平表示：“在超融合方面，我们与Nutanix进行了深度合作。双方在美国的联合实验室对超融合系统进行集成和认证，可为用户提供一个完整的解决方案。另外，双方还针对一些特定应用开发了参考架构，比如针对VDI应用的参考架构。”戴尔XC系列包括很多型号，可以根据用户的实际需求提供不同功能、价格的解决方案。

　　对于与戴尔的合作，Nutanix中国区总经理黄莺也给出了很高评价：“双方的高层领导很重视彼此的合作。虽然双方合作时间不长，但是业务起步非常快，近两个季度的产品销售增长率保持在7%～8%的水平。”

　　继戴尔之后，联想成了Nutanix在全球范围内的第二家硬件合作伙伴。联想云服务产品总监高志国介绍，在云计算领域，联想的一个策略是“Cloud in box”，即提供软硬件融合的云计算一站式解决方案，降低客户基础设施云化的门槛，在新IT时代对用户屏蔽基础设施的复杂性，超融合的理念已融入其中。早在2012年，联想就开始了在超融合领域的尝试，将自己的硬件与OpenStack、软件定义存储相结合，推出了联想Think Cloud AIO产品系列。携手Nutanix之后，联想在超融合的市场、技术、销售方面将更上一层楼。谈到超融合的市场，高志国表示：“超融合还处于早期的蓝海市场，各厂商应该相互协作和促进，将最好的产品和解决方案提供给客户，让客户更加专注业务的转型和创新。”Nutanix与联想的合作不仅仅是在中国市场，而是面向全球市场。Nutanix之所以选择联想，主要是看中了联想的方案集成、销售和渠道覆盖能力。

　　联想超融合云的定位是像交付服务器一样交付云。为了达到这一目标，就要借助超融合技术，将联想的计算、存储、网络等硬件与虚拟化、分布式存储、云管理平台等软件融合在一套设备中，只有这样才能快速交付高性能、高可靠的企业私有云。目前，联想超融合云一体机产品家族主要包括以下产品：面向虚拟化场景的Think Cloud AIO H系列、面向私有云场景的Think Cloud AIO S系列、面向桌面云场景的Think Cloud AIO D系列，以及商用虚拟化组合方案V系列和数据库、大数据一体机I系列。联想超融合云一体机主要用于基本存储、桌面虚拟化、远程办公、灾备、研发系统和云存储方面，已在教育、金融、制造、政府等行业有了许多用户最佳实践。下一步，联想将与ISV和软件厂商广泛合作，结合行业特性和用户需求打造更多的基于超融合的云一体机解决方案。

　　今年10月30日，曙光与VMware宣布成立合资公司。新的合资公司将重点放在产品创新上，以充分发挥双方的技术特长，而超融合肯定是双方重点合作的方向之一。曙光本来就有自己的超融合策略，即将HPC、大数据和云计算架构整合在一起。在很多细分产品领域，曙光都推出了一体机产品，包括XData大数据一体机、DBStor备份一体机等。有了这些技术基础，VMware再给曙光一点儿点拨，曙光在超融合方面可能就会有飞跃式的发展。

　　VMware在超融合方面的策略是“广撒网”。从与联想的合作开始，Nutanix似乎也有意学习VMware的方式，利用自身的软件优势，与更多硬件厂商合作，以便在更大范围内推动Nutanix超融合方案的销售和应用。

　　超融合是一个不断发展、壮大的生态系统。除了VMware和Nutanix两大阵营以外，越来越多的玩家正涌入这一市场。

　　国内已经涌现出一批专注于超融合基础设施的厂商，它们以一体机的方式为行业客户提供超融合的解决方案。北京华云网际科技有限公司是一家拥有自主知识产权的云计算基础架构软件和解决方案提供商，其主要产品包括高性能分布式存储、超融合基础设施、云计算基础软件和解决方案。华云网际的技术骨干和管理团队在云计算领域有超过10年的从业经验，其超融合解决方案在国内的私有云、企业云和行业应用市场得到了广泛应用。

　　作为国内专注超融合架构技术的新兴厂商之一，天玑数据认为，超融合架构不局限于“Hypervisor+分布式存储”架构，而是在软件定义的基础上，深度结合用户的应用逻辑，实现系统资源高效、规模化部署的一种方式。

　　天玑数据自主研发的PriData正是基于超融合架构的私有云平台。它将计算、分布式存储和网络资源整合并融入“一站式”机柜，为构建复杂云数据中心提供灵活的扩展能力、一体化的便捷管理和高可靠性的保证。同时，PriData还预集成了PCloud云数据中心管理平台，以应用定义为核心设计理念，将智能运维贯穿于整个数据中心，从用户业务出发，实现端到端的资源规模化部署与自动化运维，构建智能的云数据中心。

　　斯坦德云科技股份有限公司的云服务一体机、数据库一体机和大数据一体机都应用了超融合架构。举例来说，云服务一体机采用超融合架构，将计算资源、存储资源和网络资源虚拟化，可为中小企业提供专有的云服务。在超融合解决方案的推广方面，斯坦德云科技股份有限公司的基本策略是：第一，与运营商联合共建企业云服务平台；第二，为系统集成商提供全套的软硬件解决方案，共同开发相关的行业市场；第三，面向重要的行业客户，提供云主机租赁、企业私有云建设、企业数据库调优等相关业务。

　　国内一些IT基础设施整体解决方案提供商也积极地将超融合的理念融入到现有的产品中。华为在今年9月于上海举行的云计算大会上重点展示的产品中就包括超融合产品。华为FusionCube超融合解决方案采用预集成系统，融合了计算、存储、网络、虚拟化和管理平台，在为用户带来基础设施虚拟化便利的同时，也保持了传统数据中心的高性能和高效率。从入门级到企业级高端，华为的FusionCube超融合解决方案已经在很多行业得到了成功部署。IDC在其统计报告中将华为列为中国超融合市场上的领导者。

　　曙光于2014年10月正式推出了曙光超融合计算架构。曙光的超融合架构对计算节点、存储节点、网络节点实现了高度整合，可以实现动态配置资源，从而最大程度地降低虚拟化环境的部署、管理和运维的复杂程度，实现以工作负载为核心的管理。曙光超融合架构涵盖的软件栈包括曙光分布式文件系统ParaStore、大数据处理系统XData、曙光GridView集群管理软件、曙光Cloudview云计算操作系统等。曙光超融合架构可以帮助用户建立一个能够感知和度量数据的、全面互联互通的系统，可以快速、智能地分析海量数据，提高企业洞察力，并帮助企业做出明智决策。曙光的超融合解决方案已经在金融、广电、教育、政府等领域得到了成功部署。

　　虽然没有在市场上大张旗鼓地宣传超融合这个概念，但是两年前杭州华三通信技术有限公司推出的UIS其实就是一个超融合系统。据说，这款产品的销售情况非常好，很多客户对这一产品形态的认可度很高。IDC的超融合市场报告也已将UIS纳入其中。

　　还有一些“跨界”的厂商，从自己的核心业务出发，慢慢向超融合领域渗透，一方面不断充实原有的技术体系，丰富自身的解决方案；另一方面，与时俱进，开辟新的业务增长点。爱数本是一家数据保护软件厂商，但在数据备份方面以一体机而闻名。为了帮助IT管理员更好地使用和管理数据中心，爱数又推出了基于软件定义的超融合存储AnyVM。AnyVM的所有物理节点都运行在虚拟平台(如ESXi)之上，在每个虚拟平台上部署AnyVM控制系统CVM虚拟机，CVM通过直通的方式接管底层磁盘。AnyVM超融合存储的优势包括：管理更简单，将计算、存储无缝集成于一个或者多个节点中，技术团队在数小时内即可实现基础架构部署；性能更优异，采用分布式架构，节点分散处理I/O，很好地解决了集中式存储控制系统下资源争用导致的性能瓶颈问题；数据更安全，多重数据安全机制保障了云数据中心基础设施的数据安全，运用了多种副本技术、数据自修复技术、隔离域技术等；弹性易扩展，基于ECFS分布式系统的横向扩展架构，可以实现简单的在线扩展，进一步提高了云数据中心基础设施的扩展能力。

　　文章开头提到的云服务商青云，其超融合架构已经发展到3.0阶段，即以软件为中心，在同一设备中融合计算、网络、存储和安全等资源，并通过IP网络聚合，实现模块化的无缝横向扩展，形成统一的资源池。青云的超融合一体化设备预集成了QingCloud云平台的计算、存储、网络和安全模块，以及云资源管理和调度能力，可以实现开箱即用、自动调优，不需要人为干预即可轻松在本地搭建拥有QingCloud全部功能的数据中心。目前，青云的超融合一体化设备主要包括F系列全闪存一体机、S系列计算存储型一体机、NL系列数据存储型一体机和C系列管理型一体机。

　　随着人们对超融合的认识逐渐加深，以及超融合应用领域的不断拓宽，更多类型的超融合设备将不断涌现。如何将超融合设备用在“刀刃”上，用户必须认真思考。

　　超融合是不是万能的？

　　超融合是不是在融合基础上的臆造？“不。超融合的需求来自于客户。”曙光公司总裁助理兼存储产品事业部总经理惠润海介绍说，“我们的很多客户早就有这样的想法和需求。以前，语音服务商科大讯飞的HPC系统、云计算平台和大数据平台是相互分离的。但是，出于业务发展的考虑，科大讯飞希望将这三个平台整合起来。”正是基于对客户需求的理解，曙光才提出了将HPC与云计算和大数据融合在一起的超融合构想。

　　记者最早接触的一家超融合厂商既不是Nutanix，也不是VMware，而是一家位于成都的中国厂商——派沃特科技有限公司(以下简称派沃特)。记者2012年采访派沃特董事长黄希时，他们刚刚推出了自主研发的云存储一体化设备。这个一体化的设备在底层架构的设计上将CPU、磁盘、网络、操作系统、虚拟化软件等全部整合在一起。不过，当时还没有超融合的概念，派沃特也只把这个一体化的云存储设备当成是传统存储设备的替代者。

　　即使是现在，很多人也把超融合解决方案当成一个存储解决方案来用。最具代表性的超融合解决方案VMware EVO：RAIL的核心组成部分之一就是VMware的软件定义存储VSAN。三星公司一位研究超融合架构的专家James Liu表示：“超融合只是软件定义存储的一种形态。软件定义存储还有另外一种形态，就是人们熟悉的Server SAN。不可否认，这两类产品的基础都是软件定义存储。如果在软件定义存储的基础上再增加计算和网络资源，就成了软件定义的数据中心。”

　　“超融合解决方案可以缩短新产品的上市周期，避免用户自己进行产品集成的麻烦，方便扩展。超融合解决方案的目标在于，能够在某些应用场景中取代闪存，从而有效降低整体拥有成本。”中国惠普有限公司企业集团服务器产品部产品市场总监温洁表示。超融合解决方案中融入了软件定义存储技术。也正是基于这一点，很多人将超融合解决方案视为传统存储的替代品。

　　2015年9月，惠普在国内正式推出入门级的超融合产品HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual。温洁反复强调说：“HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual是一个IT通才，而不是存储专才，其目标并不是取代现有的传统存储。”HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual的适用场景：需要一套简单、易用的IT整体解决方案的中小企业、大型企业的分支和远程机构，或者面向一些特定的应用场景，比如VDI(桌面虚拟化架构)。

　　超融合解决方案刚刚出现时，更多地被应用于中小企业或VDI等特定的应用场景。很多用户也在关注，超融合解决方案能否进入企业级关键应用，能否成为市场的主流。中桥国际调研咨询有限公司的调查数据显示，易于部署与管理、高可扩展性、经济性是中国用户选择超融合解决方案的主要原因。

　　李海平介绍说：“国内一些大型客户已经在测试戴尔XC系列超融合解决方案。在VDI方面，用户对超融合解决方案的接受程度会更高一些。其实，只要是虚拟化的环境，超融合解决方案都非常适合。”举例来说，深圳某大型货运公司在服务器虚拟化的基础上采用超融合解决方案，经实际测试，其货运系统的性能大大提升。目前，该货运公司90%的应用都运行在超融合架构之上。戴尔XC系列超融合设备在全球销售的前6个月，累计销售达数百台。

　　Nutanix在美国有近2000个客户，在中国也有60多个企业客户，涉及金融、医疗、制造、电商、高校等诸多领域。“客户之所以想改变传统架构，转而采用超融合架构，是因为客户原有的架构遇到了不能解决的问题，比如Oracle数据库运行缓慢等。用户在采用我们的超融合解决方案之后，其Oracle数据库的性能确实有了大幅度提升。”黄莺介绍说，“许多客户第一次采用超融合解决方案时通常会比较谨慎，可能会先部署3～6个节点，在安全运行一段时间后，如果有新的业务需求出现，再逐渐增加节点。如果用户原有的架构、应用运转良好，我们不会强迫用户进行更换。”

　　超融合解决方案并不适用于复杂的大数据应用场景，而是适合那些从比较小的规模起步，逐渐进行扩展的应用场合。超融合解决方案可以在某些应用场景中替代现有的存储产品。一些中小企业用户可能不需要独立的大型存储设备，这时超融合解决方案除了可以提供基本的存储功能以外，也可以作为简单的灾难恢复系统使用。不过，温洁表示：“超融合产品毕竟不是一个存储产品。专业存储系统关注的是数据的管理和保护，而这些并不是超融合的特长。”

　　谁是最先“吃螃蟹的人”？中国检察出版社原有的存储和服务器等IT基础设施非常复杂且低效，其IT团队希望找到一种易于部署和管理、高可靠且高可用的IT解决方案。最终，中国检察出版社采用了联想具有自主知识产权的、基于超融合架构的ThinkCloud AIO超融合云一体机，通过融合云平台支撑在线教育业务系统，并运用自动分层存储、完全分布式架构、云平台软件负载均衡机制等软件定义的性能优化技术，满足业务系统的性能和扩展需求。联想还与文华在线合作，在教育领域推出了基于ThinkCloud AIO构建的“翻转课堂”混合云教育平台，目前已在国内多所院校落地实施。

　　超融合解决方案并不是万能的。中国石油东方地球物理公司研究院处理总中心总工程师赖能和表示：“我们目前还没有采用超融合解决方案，估计未来也很难用到。我们的原则是针对不同的应用需求采用不同性能的存储。”

　　中桥国际调研咨询有限公司今年8月公布的一份针对465个中国用户的调查数据显示：只有3.9%的用户已经部署了超融合的基础设施，另有36.3%的用户计划在未来24个月内部署超融合解决方案，但也有30.3%的用户明确表示不会采用超融合架构；在已经部署和计划部署超融合解决方案的用户中，企业级用户的数量明显多于中小企业用户。

　　王丛表示：“目前，中国用户对融合解决方案的认同和接受度比较高，但对于融合与超融合的界限并没有清楚的认识。超融合解决方案与融合解决方案针对不同的应用场景，两者将并行发展，和平共存。不过，未来，超融合的发展速度会更快。”

　　联想的下一个目标是为超大规模数据中心提供IT解决方案。超融合的理念非常适合建设超大规模数据中心，它可以实现灵活的扩展，并可有效降低成本。一家期货公司的CIO也认同：“以x86为核心的基于软件定义的数据中心将是未来企业数据中心的主要形式。”