超融合厂商产品与技术比较分析

超融合厂商产品与技术比较分析一、超融合基础架构市场现状超融合基础架构（Hyper-Converged Infrastructure，或简称“HCI”）是实现“软件定义数据中心”的终极技术途径。

HCI在目前国内市场销售非常火爆，除了传统的联想、华为、H3C等硬件厂商，甚至还有深信服这类安全厂商也在做HCI产品。

其他新兴的厂商有达沃时代、大道云行、StorWind、青云HCI、SmartX等，这些厂商的市场份额虽然不大，但是每个产品却有自己不同于其他厂商的特点，可以适应多种不同的应用场景和环境。

HCI市场能够实现快速的增长，一是随着软件定义技术逐渐走向成熟，带动X86开放架构市场的兴起，HCI成为了IT基础设施进化的必然结果。

二是对传统架构的创新，在IT资源的分配和管理上相比传统架构更加灵活，特别是超融合系统的分布式存储架构。

HCI在数据中心中承担着计算资源池和分布式存储资源池的作用，极大地简化了数据中心的基础架构，而且通过软件定义的计算资源虚拟化和分布式存储架构实现无单点故障、无单点瓶颈、弹性扩展、性能线性增长等能力。

通过超融合架构的特点，我们不难发现，目前市场上的HCI领导者是Nutanix和VMware这些软件厂商，而不是传统的IBM和EMC之类的硬件厂商，因为硬件厂商还是想通过核心硬件产品占领市场。

但是，我们看到，越来越多的软件和硬件厂商已经走到了一起，共同发布超融合基础架构产品。

2015年初，EMC基于VMware的超融合软件EVO:RAIL，EMC推出了VSPEX BLUE超融合系统，据说从打开电源到配置好虚拟机只需要不到15分钟的时间。

2016年，EMC又推出的VxRail，是VSPEX BLUE的升级替代版，VxRail是VMware与EMC独家合作的产品。

2016年，联想与Nutanix建立了全球合作协议，联想设计了计算和存储融合的超融合解决方案，正式发布了基于联想X86服务器并搭载Nutanix软件的HX系列全新超融合产品家族。

VxRail和联想HX都可以在单一系统中实现虚拟化、计算、存储、数据保护、数据服务的紧密集成，可提供单点支持的能力。

企业可以从部署几个虚拟机这样的小规模开始，然后以可预测的、边成长边付费的方式，简便且无中断地扩展到数千个虚拟机。

借助HIC，客户能以极其简单、优化、灵活的方式构建现代化的数据中心和混合云。

二、超融合基础架构产品分析基于超融合架构的发展潜力，投入这领域的厂商也日渐增加，最早进入这一领域的是Nutanix，在2011年8月发布第一款产品。

在他之后有SimpliVity、Scale Computing、Pivot3等厂商之后，后来VMware 也加入了这个领域。

但是这些后来的厂商直到2013~2014年才推出首款产品。

至于国内市场就要更晚一些，基本都是2014年后才逐渐推出自有产品。

目前国内市场主流的HCI产品主要有Nutanix（与联想合作推出HX系列产品）、VMware（与EMC合作推出VxRail）、华为（FusionCube一体机和FusionStorage分布式存储软件）、SMARTX（ZBS分布式存储软件和Halo硬件）、大道运行（SSAN分布式存储软件和FlexCube硬件）。

HCI基础架构产品主要分为两种销售模式：第一种：纯软件方案，例如Nutanix和VMware的EVO: RAIL，支持安装到X86架构的服务器上，只需要购买软件许可授权即可，使用方便灵活。

第二种，软硬结合，例如Nutanix软件+联想X86服务器就变成了联想HX超融合一体机，VMware的EVO: RAIL+EMC(DELL)的X86服务器就变成了VxRail超融合一体机。

购买硬件的好处是使用方便，开箱即用，稳定性也比自己组装的要好，安全可靠有保障。

至于二者怎么选择？建议技术型企业选择软件方案，使用灵活又可以降低成本。

如果想省事，就直接购买硬件产品，部署又快又方便。

下面我们就以这五个常见的公司产品进行分析，软件和硬件版本都有。

2.1 Nutanix（联想HX）联想HX系列采用Nutanix软件，旨在将计算、存储和虚拟化资源带入单一的企业级一体机。

该系统设计可以快速扩展满足从中小企业大大型企业IT部门的需求。

联想在推出的HX系列共有3个型号。

HX7500面向高性能工作负载，例如微软Exchange、微软SharePoint以及微软SQL Server这样的数据库，采用高端处理器，4个SSD和20个2.5英寸HDD。

HX5500面向存储密集型工作负载例如文件服务器，Splunk和数据中心备份最多可达到38TB容量。

HX3500面向计算密集型环境，混合采用2个SSD和6个2.5英寸HDD。

2.1.1 产品形态三款产品全都是2U 机箱服务器，服务器硬件是由X3550和X3650提供。

2.1.2 群集规模Nutanix是透过群集节点间的写入I/O复制来提供基本数据保护，所以要求最小群集规模是3个节点，每次扩充以1个节点为单位，最大群集规模没有限制。

2.1.3 虚拟化层支持支持包括VMware vSphere、MicroSoft Hyper-v和KVM；透过NFS、SMB3 与iSCSI协议，可以将群集储存区空间挂载给这三种Hypervisor 使用。

2.1.4 存储架构Nutanix透过在每台节点上运行的虚拟化控制器，来将所有节点的储存空间构筑为一个群集，虚拟化控制器本体是在Hypervisor上运行的一台VM。

Nutanix提供的分布式文件系统（NDFS）可以将一组集群内的节点组成一个统一的分布式存储平台。

Nutanix没有使用传统的RAID，Nutanix会将数据复制2份并分散到2个节点上存放，最大可设为将数据复制3份。

NDFS对于x86虚拟化平台软件而言就是一个集中的共享式存储，与任何其他集中式存储阵列一样工作，且提供更为简单便捷的存储管理，无需像传统集中存储那样再配置LUN、卷、或者Raid组。

Nutanix分布式存储架构和功能Nutanix分布式存储架构不仅同样提供传统存储的能力外，还提供更多的能力。

针对于虚拟化方面提供快照、克隆等机制，数据层实现本地优先访问、存储分层等性能机制，对数据进行压缩和去重提高存储可用容量，借助两份以上冗余数据提供存储的可靠性，增加或减少节点数据分布会自动平台，当节点宕机或磁盘损坏后具备数据自恢复能力等。

2.1.5 系统软件Nutanix通过简单、方便的管理界面，实现对数据中心基础架构层的计算、存储、虚拟化等资源进行统一的监控、管理和运维。

超融合基础架构形成的计算资源池和存储资源池直接可以被云计算平台进行调配，服务于OpenStack、Cloud Foundry、Docker、Hadoop等IAAS、PAAS平台，对上层的互联网及物联网业务等进行支撑。

Nutanix透过专属的Prism控制台来管理群集与Hypervisor，又分为管理单一群集用的Prism Element与管理多丛集环境用的Prism Central 两种版本。

不过他们没有搭配VMware vCenter或Web Client 的Plug-in管理接口。

2.2 VMware EVO:RAIL（EMC VxRail）EMC的VxRail是一款专门针对VMware环境设计的集成的超融合基础设施解决方案。

VxRail一体机将EMC的数据服务与VMware超融合软件内的系统管理功能--包括VMware vSphere、vCenter Server 以及VMware Virtual SAN--结合到一个产品家族中，提供单点支持。

VxRail一体机有混合存储或者全闪存版本，加载了集成的EMC任务关键型数据服务，包括复制、备份和云分层，不收取额外费用。

EMC 还强调了VxRail与其他EMC解决方案之间的易于集成性，包括EMC RecoverPoint for Virtual Machines、Virtual SAN主动扩展集群和vSphere Data Protection。

当然，我们也可以不选择EMC的VxRail，而直接购买VMware EVO:RAIL，部署到我们自己的X86平台上，这里以EMC的VxRail为例进行说明。

2.2.1 产品形态VxRAIL超融合系统4节点2U硬件设备。

按硬盘的配置可以分为混合存储节点VxRail 60/120/160/200和全闪存存储节点VxRail 120F/160F/200F/240F/280F。

2.2.2 群集规模VMware EVO:RAIL是透过群集节点间的写入I/O复制来提供数据保护，最小群集是一个4节点单元，每次扩充是以1节点单元为单位扩充，最大群集规模则是最大到16个，应用设备共64节点。

2.2.3 虚拟化层支持VMware EVO:RAIL肯定是只支持自家的vSphere，并且是透过NFS协议将储存空间提供给Hypervisor。

2.2.4 存储架构VMware EVO:RAIL是由VMware VSAN来提供储存空间，VSAN是vSphere核心的一个功能，架构要比其他产品简洁。

VSAN是一种以vSphere内核为基础进行开发、可扩展的分布式存储架构。

VSAN通过在vSphere集群主机当中安装闪存和硬盘来构建VSAN存储层。

这些设备由VSAN进行控制和管理，VSAN形成一个供vSphere集群使用的统一共享存储层。

VSAN会内置在vSphere内核中以减少延迟，它会在每台主机中使用读/写SSD缓存，并在群集内实现智能数据放置。

VSAN类似于以太网里面的VLAN，每个VSAN都有自己的fabric service。

同一VSAN的设备可以互相通信，不同VSAN不能互相通信。

每个交换机最多可以支持256个VSAN。

VSAN 1是默认VSAN，VSAN 4094是隔离VSAN ，用户可用的VSAN id是2到4093。

- 所有交换机端口默认在VSAN 1；当有端口从用户自定义VSAN删除后，该端口会自动分配到VSAN 4094，VSAN 4094的设备都是关闭（disabled）的。

VSAN没有使用传统的RAID，VSAN可让用户自行设定失效容许数量（Number of Failures to Tolerate）属性，来决定个别VM能容许多少台vShpere主机或磁盘失效，VSAN会依照这个设定，将VM每笔写入I/O复制不同的数量分散存放。

根据vSAN 版本的不同，支持的功能也不相同，详见下图，主要分为标准版，高级版和企业版：2.2.5 系统软件管理方式有两种，如果只使用VMware EVO:RAIL软件，可以通过EVO:RAIL引擎的网页式控制台进行基本管理，也可透Web Client接口来管理底层的VSAN等组件。