联想HX超融合产品自传
联想HX超融合产品自传
Hello 大家好，我的全名是联想路坦力超融合HX解决方案，我诞生在2016年，代表当前最前沿的超融合IT架构。而在我出生之前，IT基础架构已经随着信息技术的不断发展经历了三个阶段的演变：
1、传统架构阶段：since 1995
仍然是当前最主流的IT基础架构。在这个阶段，服务器只向网络内的计算机提供单一的服务，不负责网络内计算机的管理职能。目前市场上最主流的是以X86架构为主，以其极高的灵活性、易管理、可横向扩展的特性，迅速风靡了整个IT市场。但是随着互联网时代的发展，信息、数据大幅度增长，服务器的数量也相对增加，导致部分单位需要大面积、高成本、多人力去维护，同时，服务器单台运行业务，会导致资源分配不均，资源利用率不高，并且存在单点故障，所以，此架构的弊端也愈发明显。
2、融合阶段（虚拟化阶段）：since 2011
融合阶段又泛称虚拟化阶段，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。
虚拟化使用软件的方法重新定义划分IT资源，可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享，提高IT资源利用率，使IT资源能够真正成为社会基础设施，服务于各行各业中灵
活多变的应用需求。
虚拟化以其降低能耗、提高基础架构利用率、高可用、提高灵活性的优点，被众多硬件厂商青睐，同时，虚拟化三大软件厂商：VMware、Ctrix以及微软对于虚拟化的软件技术也在随着时代升级，更多的企业接受了此架构。但是，虚拟化仍然不能解决存储问题，扩展需要集中存储，导致存储的管理相对复杂。
3、超融合阶段：since 2014
超融合的本质是以软件定义基础架构，将服务器内的计算与存储资源进行融合，存储采用分布式的自治系统。相比传统架构，超融合架构的优势体现在：
①即时体现的系统开销节省
传统的三层架构（服务器+网络+存储）一般来说，能够利用整体资源的40%已经算是非常高效了，而在三层架构的成本投入与运维管理中，电力投入、人力投入、空间投入等相对于超融合来讲，都是不占优势的，举个例子，10台服务器传统三层架构要完全支持整个业务系统，每天耗电大概500W*10*24=120度，而超融合架构利用四台超融合一体机大概只需要500W*4*24=48度左右，工业用电按照1元/度算的话，一天在电力方面能节省72元，一年是26280元，这还仅仅是在服务器上面。
②更好的性能以及稳定性
超融合将多台服务器的计算与存储资源进行虚拟，可自定义虚拟机，充分发挥服务器的硬件资源。当业务系统负载增加的时候，可调配资源从新分配虚拟机，保证维持业务的稳定与效率，而如果当某台服务器出现宕机事件，由于超融合的虚拟计算与存储资源技术，不必担心数据的丢失及业务中断，系统会自动进行迁移，保证业务的连续性以及数据的安全。
③易扩展性
因为超融合架构不使用单独的存储，这样的好处是：
1、增加存储容量，可直接向服务器内增加硬盘，
2、增加业务系统，可在控制系统新增虚拟机然后定义计算及存储资源即可使用
3、增加硬件资源，向原有架构内新增超融合一体机，系统即会自动识别。
而今，超融合架构是新一代数据中心的基石，也是企业级市场2016年最重大的趋势之一。
我的诞生
联想的超融合方案早在2014年就开始实践了，但是我属于作为联想和Nutanix深度合作的结晶，于今年3月份正式露面。
2016年3月9日，联想正式发布搭载了Nutanix软件的HX系列全新超融合设备产品家族。HX系列充分发挥联想和路坦力在硬件和软件方面深度结合的优势，帮助企业简化IT基础架构，降低总拥有成本，实现更高的可靠性。
我的特长
1、数据本地化实现更高性能
HX系列采用了本地SSD，与传统的基于SAN的SSD相比，HX系列基于服务器的SSD避免了网络瓶颈，因而性能更高。传统系统通常受限于保存在控制器缓存中的元数据量。而在HX系列中，SSD不仅用于虚拟机数据，而且用于存储SOCS元数据，从而实现快速访问。将丰富的元数据保存在SSD上，使得SOCS能够提供先进的数据管理功能。在横向扩展型架构中，系统的SSD容量将随着集群中节点的增加而提高。
当虚拟机数据写入时，数据首先写入保存在本地的SSD上，并复制一份到其他节点。因此数据化本地化特性实现了本地的高性能吞吐，数据复制到其他节点则提供了强大的数据冗余保护。
本地SSD为本节点I/O最高优先级的存储位置（而不仅仅是缓存层），其次是其他节点的
SSD，最后才是HDD硬盘，整个集群的SSD和HDD层均作为一个整体提供虚拟机使用。
如果节点本地的SSD被用满之后，性能是否会下降呢？HX系列的磁盘平衡功能会保证集群范围内所有磁盘的利用率基本一致。当本地SSD利用率非常高时，磁盘平衡功能会自动迁移SSD中最冷的数据到集群内另一节点的SSD上。从而释放本地SSD的空间，数据会继续写到本地SSD上，而不会因为通过网络写到另一节点的SSD上而导致性能下降。另一种情况则是当存储利用率达到一定的阈值，将会自动触发，将数据从SSD上迁移到HDD上。
2、容量优化实现更大的数据存储
HX系列集成了多种存储优化技术并协同工作，使任何工作负载的可用容量被有效利用，这
些技术具备智能和自适应的工作特性，消除了需要手动配置和微调。
HX系列使用副本来保护数据和可用性，这种方法提供了最高程度的可用性，当数据失效时，不需要从其他存储位置或者重新计算来读取，当然，由于需要完全复制，存储资源的成本比较高。
为了取得可用性和存储容量的平衡，HX系列提供了纠删码的技术。与RAID的概念类似，纠删码对不同节点上的数据块条带进行编码和计算校验位。当主机或者磁盘故障时，校验位可以被利用为计算任何缺失的数据块。
在某种意义上，纠删码类似于数独游戏，通过给定的规则可以恢复出缺失的数字，而无需事先填满所有空格，这也就意味着存储空间的大量节省。
那么，这种存储方式是否会影响数据读取效率呢？其实HX系列只会对HDD硬盘上的冷数据进行编码处理，由于是事后处理，在最大程度上降低了对数据读写速度的影响。
3、即插即用，易于管理
HX系列是一种即插即用的解决方案，其中包含运行大量虚拟服务器或虚拟桌面所需的全部软件和硬件。管理员能够在几分钟时间内将其设置完毕，并开始创建虚拟机。
通过直观的管理界面，管理员可以完全掌控集群中的计算和存储资源。它将每台虚拟机映射至系统中的物理资源，使管理员能够轻松解决与虚拟机有关的问题。
HX系列无须管理复杂的网络存储基础设施，可轻松管理任意规模的虚拟环境。它可实现一种融合型的架构，因此能够继续支持IT部门已经采用的标准工具和界面。例如：各节点运行符合行业标准的管理程序（VMware ESXi），而配合该管理程序使用的所有IT程序和软件工具便可继续配合HX系列使用。同样，vDisk为标准的iSCSI设备，通过管理程序中的标准iSCSI 启动器与虚拟机相连。通过利用这些标准界面，HX系列能够无缝融入现有的IT生态系统。
4、高可用性保证业务连续性
HX系列是一个高度可用的横向扩展型系统，不存在单点故障问题。数据分别存储于节点内的各个硬盘以提高性能，并在集群范围内进行复制以便提高其可用性。因此，即使硬盘或整个节点出现故障，也能够保证虚拟机的高可用性。
分布式元数据服务，即Medusa，可将集群元数据在整个集群上进行分布，从而实现可扩展性；同时还可将数据复制到多个节点，以实现容错功能。该服务高度可用，并能够容忍多节
点故障。相对而言，传统解决方案依赖于少数存储控制器，因而无法容忍多控制器故障。HX系列能够实时将虚拟机从一台主机迁移到另一台主机，这是符合行业标准的管理程序提供的一种非常强大的功能。到目前为止，组织机构只有通过网络存储才能够利用这样的实时迁移功能。实际上，许多组织机构使用网络存储，只是为了实现实时迁移和高可用性。现在采用本地存储的融合型架构也支持实时虚拟机迁移。设备中的vDisk为完全移动的逻辑实体。这是通过vDisk Motion功能加以实现的，必要时该功能可以将vDisk从一个节点迅速移动至另一个节点。异地数据备份和恢复是组织机构数据保护战略的关键。HX系列完全兼容VMware vStorage API for Data Protection（VADP），并通过整合兼容VADP功能的备份和恢复产品，提供功能全面的虚拟机备份和恢复能力。
灾难恢复是满足企业业务连续性需求的关键。HX系列通过整合兼容VADP功能的备份和恢复产品，提供强大的故障切换和故障恢复能力。
综上所述，我具备了卓越的可靠性、值得信赖的安全性、广泛且可预知的扩展性，同时会成为您管理方面的得力伙伴。说了这么多，用一张图来概括为什么选我的原因吧：
我的兄弟姐妹
有人认为：这么高大上的架构只适合超大型的企业吧！答案是否定的。HX系列有适合不同的企业的状况的特别是面向SMB的中小规模应用。
其实，我们是一个系列的家族，大家各有特色，各司其职。涵盖从入门级的HX1000，到计算型应用的HX3000，到容量型应用的HX5000，到重型应用的HX7000。