内容參考自“2022分(fēn)布式存儲市(shì)場(chǎng)調研報(bào)告”和“分(fēn)布式存儲發展白皮書（2022）”以及“2021年中國分(fēn)布式數據庫市(shì)場(chǎng)報(bào)告（摘要版）”。

下(xià)載鏈接：下(xià)一(yī)代超融合架構白皮書、《39+份超融合技術及報(bào)告合集》。

繼 軟 件 定 義 存 儲 （分(fēn)布式存儲的定義與分(fēn)類）之 後， 一(yī) 種 被 稱 為(wèi) 超 融 合 的 系 統 快(kuài) 速 發 展， 超 融 合 的 全 稱 是“ 超 融 合 基 礎 架 構（HCI）”，它集計算(suàn)、存儲和網絡于一(yī)身(shēn)，在簡化(huà)部署、管理(lǐ)的同時(shí)，還可以透過增加或者減少節點，追求計算(suàn)和存儲資源橫向擴展，具有彈性伸縮的能(néng)力。

對于超融合基礎架構而言，計算(suàn)資源彈性伸縮完全可以借助服務(wù)器(qì)虛拟化(huà)技術實現(xiàn)，當時(shí)虛拟化(huà)技術已經非常成熟，比較難以實現(xiàn)的是存儲資源的彈性調度和伸縮，也(yě)可以理(lǐ)解為(wèi)存儲虛拟化(huà)，但(dàn)是從技術的演進發展來(lái)看，當時(shí)存儲虛拟化(huà)的主要用途在于實現(xiàn)不同品牌存儲陣列的集中管理(lǐ)和調度，以 IBM 為(wèi)首，提供多種存儲虛拟化(huà)的設備，連接不同時(shí)期、不同品牌的存儲陣列産品。所以當初存儲虛拟化(huà)強調的并不是存儲資源池的概念，但(dàn)是随着軟件定義存儲技術的發展，存儲節點透過網絡連接、橫向擴展、全局單一(yī)命名存儲空間(jiān)技術成為(wèi)了(le)現(xiàn)實，也(yě)為(wèi)超融合基礎架構創造了(le)條件，出現(xiàn)了(le)超融合一(yī)體(tǐ)機的産品形式。

也(yě)因為(wèi)超融合一(yī)體(tǐ)機主要突破的是存儲資源池的技術，所以很多分(fēn)析機構将超融合一(yī)體(tǐ)機歸類到存儲的範疇，成為(wèi)軟件定義存儲的一(yī)個(gè)分(fēn)支。對外提供存儲資源服務(wù)的是軟件定義存儲，與此同時(shí)，利用存儲節點自身(shēn)的計算(suàn)能(néng)力，對于上(shàng)層應用提供支撐的就(jiù)是超融合，這(zhè)成為(wèi)了(le)當時(shí)一(yī)種普遍的共識。

超融合一(yī)體(tǐ)機易部署、易管理(lǐ)、彈性伸縮，與同樣流行的雲計算(suàn)的特點完全吻合，因此當時(shí)也(yě)有觀點認為(wèi)超融合更像是雲，并以此與軟件定義存儲進行區分(fēn)。最初超融合一(yī)體(tǐ)機并不支持作(zuò)為(wèi)存儲系統來(lái)使用，強調兼容計算(suàn)，但(dàn)是随着市(shì)場(chǎng)的發展，也(yě)開始支持純存儲的單一(yī)應用形式，這(zhè)就(jiù)是後話(huà)了(le)。

最初，超融合系統的分(fēn)析、比較的對象并不是軟件定義存儲，而是一(yī)種被稱為(wèi)融合基礎架構（Converged Infrastructure）的系統，後者是一(yī)個(gè)工廠定制，整機櫃交付的産品設備形式，通過這(zhè)種方式，簡化(huà)系統的部署和管理(lǐ)，實現(xiàn)系統的快(kuài)速上(shàng)線。融合基礎架構（Converged Infrastructure）的價值在于系統集成服務(wù)，與超融合系統強調的資源池建設，特别是存儲資源池的實現(xiàn)，還是有本質區别的。簡單說(shuō)，融合基礎架構（Converged Infrastructure）中所集成的存儲，完全有可能(néng)是傳統存儲陣列，不是超融合所強調的軟件定義存儲。這(zhè)是二者的主要差别。

超融合一(yī)體(tǐ)機還是存算(suàn)分(fēn)離？

超融合基礎架構最初是以一(yī)體(tǐ)機的形式交付的，具有易部署、易管理(lǐ)和彈性伸縮的雲計算(suàn)服務(wù)的特征，這(zhè)也(yě)是超融合一(yī)體(tǐ)機也(yě)被稱為(wèi)雲的原因，從單一(yī)應用的角度，通過超融合一(yī)體(tǐ)機來(lái)構建的應用，就(jiù)相當于雲的應用。超融合一(yī)體(tǐ)機也(yě)可以用來(lái)支持多個(gè)應用，前提是，其計算(suàn)資源能(néng)夠滿足多業務(wù)應用的需求。

超融合一(yī)體(tǐ)機雲化(huà)的特征完美切合中小企業技術能(néng)力有限，管理(lǐ)和運維能(néng)力不足的問題，超融合一(yī)體(tǐ)機的出現(xiàn)，毫無疑問降低(dī)了(le)用戶業務(wù)應用雲化(huà)的門檻，在市(shì)場(chǎng)得到了(le)普遍使用和歡迎。

超融合一(yī)體(tǐ)機可以幫助業務(wù)實現(xiàn)雲化(huà)，但(dàn)是無法從根本上(shàng)替代雲計算(suàn)，換句話(huà)說(shuō)，超融合一(yī)體(tǐ)機不能(néng)夠作(zuò)為(wèi)企業私有雲建設的基石。原因很簡單，雲計算(suàn)基礎設施需要集中承載企業的所有業務(wù)，動辄成百上(shàng)千，超融合一(yī)體(tǐ)機可以承載少量的應用，如(rú)果作(zuò)為(wèi)企業雲計算(suàn)基礎設施來(lái)使用，難免出現(xiàn)小馬拉大車的局面，勉為(wèi)其難。

雲計算(suàn)基礎設施承載的業務(wù)應用更加複雜，類型也(yě)更加多樣，有計算(suàn)密集型和存儲密集型應用的區分(fēn)，以節點為(wèi)單元橫向擴展的超融合一(yī)體(tǐ)機的方式，相比就(jiù)不夠靈活。雲計算(suàn)所追求的計算(suàn)、存儲資源分(fēn)離的形式，可以根據不同應用的需要，靈活進行擴充，計算(suàn)不足擴計算(suàn)，存儲不足擴存儲。

雲計算(suàn)應用最初的重點是計算(suàn)資源的虛拟化(huà)，這(zhè)也(yě)是為(wèi)什(shén)麽服務(wù)器(qì)虛拟化(huà)被稱為(wèi)雲操作(zuò)系統的原因。雲計算(suàn)發展到存算(suàn)分(fēn)離階段，為(wèi)了(le)和已有産品方案進行區分(fēn)，有廠商(shāng)提出了(le)“雲計算(suàn)發展下(xià)半場(chǎng)”的概念，并借用了(le)超融合 2.0 的概念，賦予了(le)超融合嶄新(xīn)的含義。相比于超融合 1.0 的超融合一(yī)體(tǐ)機，超融合 2.0 在市(shì)場(chǎng)上(shàng)遠(yuǎn)沒有得到普及和流行，很多人(rén)的認知還停留在于超融合 1.0的階段。

從超融合到混合雲？

企業私有雲建設的首要問題是計算(suàn)資源池化(huà)，服務(wù)器(qì)虛拟化(huà)技術滿足資源動态調度的需求，這(zhè)也(yě)是為(wèi)什(shén)麽服務(wù)器(qì)虛拟化(huà)被稱為(wèi)雲操作(zuò)系統的原因。在衆多私有雲開源解決方案中，OpenStack 最終脫穎而出，OpenStack 最初提供的主要功能(néng)主要集中在計算(suàn)資源的調度、監控、協同和管理(lǐ)。

雲計算(suàn)下(xià)半場(chǎng)強調存算(suàn)分(fēn)離，并借用了(le)超融合 2.0 的概念。

雲計算(suàn)的發展經曆了(le)從 IaaS、PaaS、SaaS 到公有雲、私有雲和混合雲的變化(huà)，在國内，用 OpenStack 構建私有雲得到用戶的普遍認同，國外更加青睐使用公有雲。與公有雲相比，私有雲更能(néng)滿足數據合規的要求，但(dàn)在規模和成本上(shàng)存在差距，混合雲就(jiù)成為(wèi)國内用戶的目标，相比之下(xià)，國外更側重多雲的管理(lǐ)。

如(rú)何構建混合雲？幫助用戶實現(xiàn)業務(wù)目标？

對于混合雲應用而言，以 OpenStack、vSphere、Hyper-V 為(wèi)主構建的私有雲，與公有雲在本質上(shàng)是異構系統，要實現(xiàn)混合應用是一(yī)件非常困難的事(shì)情。分(fēn)步驟、分(fēn)階段實施混合雲就(jiù)成為(wèi)了(le)現(xiàn)實的目标。

作(zuò)為(wèi)混合雲應用的第一(yī)步，數據上(shàng)雲被提了(le)出來(lái)，最初是備份數據上(shàng)雲，鑒于備份數據的特殊格式，不易造成數據洩露，且可以很好(hǎo)(hǎo)利用雲存儲成本低(dī)的特點，類似冷數據上(shàng)雲就(jiù)成為(wèi)了(le)最初的應用。在這(zhè)個(gè)基礎之上(shàng)，合理(lǐ)利用公有雲的計算(suàn)資源，就(jiù)可以實現(xiàn)業務(wù)應用的容災。

數據上(shàng)雲的核心是數據管理(lǐ)，這(zhè)是容災備份廠商(shāng)的專長，也(yě)是數據存儲廠商(shāng)的強項。數據存儲的核心，條帶化(huà)、RAID 也(yě)好(hǎo)(hǎo)，本質就(jiù)是數據管理(lǐ)的問題。在數據管理(lǐ)的基礎上(shàng)，數據存儲廠商(shāng)推出了(le)類似近雲存儲的解決方案。

與此同時(shí)，通過與 AWS、Google 等公有雲廠商(shāng)合作(zuò)，采用 IBM、VMware 所提供的混合雲解決方案，用戶可以使用所熟悉的技術，在私有雲、公有雲之間(jiān)靈活使用資源。另外一(yī)方面，公有雲廠商(shāng)也(yě)面向大型行業企業用戶提供了(le)專屬雲解決方案，其本質也(yě)是一(yī)種同構、非異構環境的解決方案。

數據與混合雲應用需求，為(wèi)數據存儲廠商(shāng)提供新(xīn)的用武之地，他們也(yě)從存儲廠商(shāng)上(shàng)升為(wèi)混合多雲解決方案的供應商(shāng)。為(wèi)了(le)區分(fēn)，這(zhè)裏也(yě)借用了(le)超融合，提出了(le)超融合 3.0，HCI 也(yě)從 Hyper-Converged Infrastructure（超融合基礎設施）升級為(wèi) Hybrid Cloud Infrastructure ( 混合雲基礎設施 )，實現(xiàn)了(le)概念到内容的升華。

但(dàn)是對于很多對技術缺乏了(le)解的用戶而言，從一(yī)體(tǐ)機到混合多雲的跨度有點大，讓他們很難跟上(shàng)技術發展的步伐。

什(shén)麽是 SDS 一(yī)體(tǐ)機？與分(fēn)布式存儲、軟件定義存儲、雲存儲有什(shén)麽區别和聯系？

還是堅持百易存儲研究院的一(yī)個(gè)原則：不拘泥于定義和概念，而是從實際上(shàng)應用需求出發，SDS 一(yī)體(tǐ)機所能(néng)夠解決的具體(tǐ)問題。

從應用角度，可以劃分(fēn)為(wèi)需求如(rú)下(xià)：為(wèi) OpenStack 雲提供後端存儲、為(wèi)虛拟化(huà)提供所需的塊數據存儲服務(wù)、面向傳統架構的統一(yī)存儲、以及面向海量數據的對象存儲。

目前 SDS 一(yī)體(tǐ)機強調的是開箱即用，能(néng)夠提供 iSCSI、FC、NFS、CIFS、FTP 等全協議(yì)支持的支持，顯然這(zhè)比較适合中小企業使用。未來(lái)會不會有其他形式的 SDS 一(yī)體(tǐ)機出現(xiàn)，應該說(shuō)一(yī)切皆有可能(néng)。

X86 還是專用設備？

這(zhè)個(gè)問題産生(shēng)還是來(lái)自于分(fēn)布式存儲沒有普遍接受的定義，在實踐中就(jiù)出現(xiàn)了(le)認知偏差，類似盲人(rén)摸象，每個(gè)人(rén)都從各自角度闡述對問題的理(lǐ)解。

實際上(shàng)，x86 還是專用設備在市(shì)場(chǎng)上(shàng)是并存的，此外還有其他的形式。如(rú)果從利用的角度，傳統存儲陣列是不是也(yě)可以作(zuò)為(wèi)節點存在呢(ne)？所以，問題的分(fēn)析并不是 x86 vs 專用設備，不同的方案特點不一(yī)樣，需要用戶根據自己的需要靈活加以選擇。

性能(néng)上(shàng)的高低(dī)上(shàng)下(xià)，可以透過 PoC 測試來(lái)解決。可靠性和運維的問題，需要專業人(rén)員(yuán)結合實踐給出專業的判斷。對于用戶而言，重要的不是站(zhàn)隊，重要的是視(shì)野。

分(fēn)布式存儲是否适用于“關(guān)鍵業務(wù)”應用？

分(fēn)布式存儲是否可以應用在關(guān)鍵業務(wù)應用的場(chǎng)景？市(shì)場(chǎng)上(shàng)之所以有這(zhè)樣的疑問，主要的原因在于缺乏分(fēn)布式存儲的實踐。與集中式存儲陣列相比，分(fēn)布式存儲還屬于新(xīn)生(shēng)事(shì)物，沒有更多的經驗作(zuò)為(wèi)參考。

對于新(xīn)生(shēng)事(shì)物的應用，有一(yī)個(gè)逐步探索和實踐的過程，用戶不會貿然從關(guān)鍵業務(wù)入手，往往會選擇邊緣業務(wù)，不斷積累實踐應用的經驗，這(zhè)是一(yī)個(gè)審慎穩妥的做法。

關(guān)鍵業務(wù)應用對于可靠性、穩定性有着極緻的需求，強調業務(wù)應用的穩定和連續，所以能(néng)夠用于關(guān)鍵業務(wù)應用的産品，在可靠性、穩定性方面采取了(le)非常多的措施，以存儲陣列為(wèi)例，從前端網絡連接、控制器(qì)、到後端的磁盤連接，全部采用冗餘設計，确保系統沒有任何單一(yī)故障點，這(zhè)也(yě)是存儲陣列價格昂貴的主要原因，但(dàn)是這(zhè)種極緻的可靠性、穩定性能(néng)夠确保關(guān)鍵業務(wù)應用的需求。

與之相比，分(fēn)布式存儲陣列也(yě)采取了(le)非常多措施來(lái)确保系統的可靠性、穩定性，确保存儲數據不丢失，利用 x86 通用服務(wù)器(qì)的成本優勢，分(fēn)布式存儲采用多副本、糾删碼的技術确保數據的穩定、可靠性和安全，多副本數據被分(fēn)散到不同的節點、機櫃、機架，确保不會因為(wèi)單一(yī)硬件故障，造成數據的丢失和不可逆。但(dàn)出現(xiàn)單一(yī)節點故障之後，分(fēn)布式存儲系統會調用所有的節點，參與數據的恢複，可以确保系統始終處于多副本或者糾删碼的保護之下(xià)。

如(rú)今，x86 通用服務(wù)器(qì)等節點的性能(néng)和質量不斷提升，已經具備運行關(guān)鍵業務(wù)應用的能(néng)力，在很多計算(suàn)應用的場(chǎng)景已經得到了(le)證實，這(zhè)也(yě)為(wèi)分(fēn)布式存儲奠定了(le)穩定、堅實的基礎。此外，分(fēn)布式存儲橫向擴展的能(néng)力更加有助于用戶應對海量數據存儲帶來(lái)的挑戰。

原文鏈接：超融合架構與雲、傳統架構對比