回顧IT基礎(chǔ)架構(gòu)的演進(jìn)過程

研究過去二三十年的歷史，IT基礎(chǔ)架構(gòu)每隔十年就會(huì)發(fā)生一次大的變化。1996年的數(shù)據(jù)中心是基于單個(gè)項(xiàng)目建設(shè)的，是垂直的“煙囪式”架構(gòu)，每個(gè)服務(wù)器都是孤立存在的，相互之間不能共享資源?！盁焽枋健奔軜?gòu)的主要問題是：IT基礎(chǔ)設(shè)施較為復(fù)雜、總體成本高、使用效率低，難以適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。

到2006年的時(shí)候，出現(xiàn)了以VMware為代表的虛擬化技術(shù)。虛擬化技術(shù)將一臺(tái)服務(wù)器虛擬成多臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī)，每臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī)上可以運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行，且互不影響，從而顯著提升了服務(wù)器的使用效率。同時(shí)，虛擬機(jī)可以在不同的物理機(jī)之間漂移和切換，提高了業(yè)務(wù)的可用性。

虛擬化屏蔽了IT系統(tǒng)底層的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)了資源的復(fù)用，相比“煙囪式”架構(gòu)，在擴(kuò)展性、自助性、可度量、成本、容錯(cuò)等方面，都有了巨大提升。但是，傳統(tǒng)的虛擬機(jī)架構(gòu)，會(huì)采用SAN（Storage Area Network 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）架構(gòu)，即通過專有的存儲(chǔ)設(shè)備提供存儲(chǔ)空間。集中式存儲(chǔ)設(shè)備結(jié)構(gòu)和管理復(fù)雜，投入成本和使用成本高，在性能和容量上，無法做到橫向擴(kuò)展，并且，不同廠商和型號(hào)的存儲(chǔ)設(shè)備相互之間很難打通，容易造成“信息孤島”現(xiàn)象。這些問題，很大程度上影響了企業(yè)的信息化建設(shè)效率和質(zhì)量。

為解決傳統(tǒng)存儲(chǔ)方案存在的問題， 2016年超融合基礎(chǔ)架構(gòu)（Hyper-Converged Infrastructure，簡稱“HCI”）誕生了。

超融合架構(gòu)為用戶帶來什么樣的價(jià)值？

超融合實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源，以及云計(jì)算平臺(tái)管理等的高效集成，通過提供高度簡化的一站式基礎(chǔ)設(shè)施，有效提升了企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維管理的效率和關(guān)鍵應(yīng)用的性能。

超融合的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)歸納為三個(gè)關(guān)鍵詞：靠譜、神速、省心。

作為服務(wù)于企業(yè)級(jí)應(yīng)用的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，最重要就是靠譜。超融合提供了面向虛擬化的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)服務(wù)，相對(duì)于傳統(tǒng)存儲(chǔ)，超融合的存儲(chǔ)容量可以提升80%左右，并可在PB級(jí)的數(shù)據(jù)量上實(shí)現(xiàn)1/20的去重比和3-5倍的壓縮比。同時(shí)，聯(lián)想超融合可以做到95%的數(shù)據(jù)本地訪問率，保障了數(shù)據(jù)訪問的局部性。同時(shí)，通過基于存儲(chǔ)層實(shí)現(xiàn)的虛擬機(jī)秒級(jí)克隆和無限快照功能，以及虛擬化層的無縫遷移等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的多重保護(hù)和多級(jí)高可用。

超融合一體機(jī)的神速，體現(xiàn)在高性能、快捷的橫向擴(kuò)展及一體化交付能力等方面。性能方面，以四個(gè)節(jié)點(diǎn)的超融合集群為例，可以擁有16萬個(gè)IOPS混合讀寫的能力，可以服務(wù)于十萬個(gè)郵箱用戶，或服務(wù)于500個(gè)虛擬桌面。超融合的橫向擴(kuò)展非常簡單，它會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)新節(jié)點(diǎn)插入網(wǎng)絡(luò)之后，它會(huì)重新平衡數(shù)據(jù)，重新分配資源，把新的節(jié)點(diǎn)和老的節(jié)點(diǎn)重新構(gòu)成一個(gè)大的資源池。超融合一體機(jī)在出廠時(shí)就預(yù)裝了虛擬化和存儲(chǔ)，可以實(shí)現(xiàn)開箱即用和真正的一體化交付。

省心是超融合的另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)，它提供了一站式的資源管理功能和統(tǒng)一的管理UI，從而大大簡化了系統(tǒng)運(yùn)維。

由于超融合能夠隨需擴(kuò)展，可以隨時(shí)增加節(jié)點(diǎn)，不再需要為將來預(yù)置容量，所以，

初始投資可以降低大約85%。從運(yùn)營成本來看，由于管理對(duì)象變成了虛擬機(jī)，不再需要專業(yè)的存儲(chǔ)管理人員，從而使運(yùn)營成本可以降低55%左右?；诟偷挠布杀尽⒓軜?gòu)成本和管理成本，超融合架構(gòu)可使三年總擁有成本（TCO）降低65%。

在競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈、變化日益快速的今天，敏捷正成為企業(yè)CIO們的首要訴求。而以超融合為代表的簡約的IT基礎(chǔ)設(shè)施，可以將IT人員真正釋放出來，使他們能夠?qū)Ｗ⒂跇I(yè)務(wù)的創(chuàng)新，這應(yīng)該是超融合帶給企業(yè)的最核心的價(jià)值。

聯(lián)想何時(shí)開始超融合研發(fā)

大約七年前，Google發(fā)表了一篇名叫Google File System（GFS）的文章，講述怎樣用工程的方法做一個(gè)可以水平擴(kuò)展的文件系統(tǒng)。受此啟發(fā)，當(dāng)時(shí)聯(lián)想就有了一個(gè)很樸素的想法：能不能將IT簡化，像交付通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一樣，交付IT基礎(chǔ)架構(gòu)？雖然當(dāng)時(shí)也知道這就是超融合，但相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)，從那時(shí)就開始了。

所以說，聯(lián)想打造超融合架構(gòu)用了七年的時(shí)間，期間，聯(lián)想獲得了70多項(xiàng)全球發(fā)明專利，連續(xù)三年獲得工了工信部的可信云認(rèn)證，并在用戶中獲得了良好的口碑。

聯(lián)想在超融合架構(gòu)方面有哪些技術(shù)積累和創(chuàng)新？在過去的七年中，在超融合產(chǎn)品中融入了很多核心技術(shù)：

第一、分布式多副本數(shù)據(jù)切片技術(shù)。

第二、自適應(yīng)本地I/O訪問路徑。

第三、自診斷與自修復(fù)，實(shí)現(xiàn)無人工運(yùn)維。

第四、面向應(yīng)用的數(shù)據(jù)自適應(yīng)遷移。

第五、針對(duì)虛擬化的卸載（Offload）技術(shù)，把原本在虛擬化層實(shí)現(xiàn)的快照和克隆功能，放在存儲(chǔ)層來實(shí)現(xiàn)，從而大幅度提高了效率。

在這里，高博士做了一個(gè)對(duì)比演示。針對(duì)一個(gè)32G內(nèi)存、100G硬盤的虛擬機(jī)，聯(lián)想超融合只用了4秒鐘的時(shí)間，就完成了對(duì)它的克隆，再看某商用套件，在虛擬化層去做克隆，需要4分鐘的時(shí)間。

再看看聯(lián)想超融合的水平擴(kuò)展能力。這是由一個(gè)由3節(jié)點(diǎn)組成的超融合集群，整個(gè)系統(tǒng)的容量是4.8 T，在業(yè)務(wù)不間斷的情況下，直接把第4個(gè)物理節(jié)點(diǎn)接到交換機(jī)上，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)這個(gè)新增節(jié)點(diǎn)，在輸入用戶名和密碼后，大約3分鐘，整個(gè)系統(tǒng)的水平擴(kuò)展過程就自動(dòng)完成了。在這期間，數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)重新分片、重新平衡。這種無需停機(jī)窗口的自動(dòng)水平擴(kuò)展，就像開著飛機(jī)換引擎一樣，使超融合有能力支撐一個(gè)需要7×24小時(shí)在線的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

聯(lián)想超融合系列產(chǎn)品分別適用于什么樣的場(chǎng)景？

聯(lián)想超融合一體機(jī)主要分為兩個(gè)系列，一個(gè)是H1000系列，一個(gè)是H3000系列。聯(lián)想超融合AIO H1000是基于開源KVM技術(shù)的超融合架構(gòu)，而聯(lián)想超融合AIO H3000 則是基于商用的VMware虛擬化技術(shù)的超融合架構(gòu)。

今天，VMware仍然占據(jù)著整個(gè)虛擬化市場(chǎng)80%~90%的份額，而KVM增長速度也非常快。如果把VMware比做Unix或Windows，那么KVM就是Linux。通過H1000和H3000兩個(gè)系列的產(chǎn)品，聯(lián)想超融合可以覆蓋這兩大主流的虛擬化技術(shù)。

在這兩大系列之下，聯(lián)想超融合一體機(jī)又有多種不同的型號(hào)，有的適合跑大容量，有的適合跑高性能等等，用戶可根據(jù)不同的使用場(chǎng)景，選擇適合自己的產(chǎn)品。另外，聯(lián)想超融合還支持現(xiàn)有設(shè)備利舊等解決方案。

songjy