计划升级或重新调整其数据中心解决方案的组织必须考虑一项重要的创新：超融合系统。超融合席卷了 IT 存储世界。超融合基础设施 (HCI)使企业能够将多个 IT 部门集成到一个实体中，同时降低流程中涉及的成本和复杂性。企业可以依靠单一供应商提供支持选项。
什么是超融合？
超融合是一种软件定义的基础架构，可虚拟化底层硬件的所有元素。超融合平台包括用于虚拟化的管理程序、软件定义的存储解决方案和单个系统中的虚拟化网络的组合。
超融合系统允许存储系统、服务器和网络交换机作为单个系统在基础设施的所有实例中进行管理。融合和超融合基础设施之间的主要区别在于，从存储区域网络到存储抽象的所有内容都是在软件中虚拟实现的，相比之下，在融合基础设施中是在硬件中物理实现的。简单来说，管理程序、存储和服务器都融合到一个节点中。为了扩展解决方案，部署了额外的节点。
超融合基础设施的工作原理
超融合平台上有四个紧密相连的软件组件：
- 存储虚拟化
- 计算机虚拟化
- 虚拟化网络
- 现代管理实践，例如自动化
超融合基础设施与融合基础设施
超融合并不是突然出现的。它是下一代融合基础设施。在传统 IT 环境中，存储人员处理所有操作，例如采购、供应、部署和支持。服务器和网络人员也是如此。超融合使您能够将所有这些组件组合到一个实体中，而不是管理多个部门、组件和培训课程。当计算、网络、存储和虚拟化工具集成为软件定义的框架时，它允许组织通过利用存储控制器软件层的创新来横向扩展。
融合基础设施旨在做同样的事情。然而，超融合系统侧重于数据控制和管理，因此它们提供软件定义存储而不侧重于网络。在融合基础设施中，独立的组件被设计在一起以形成一个集成的 IT 环境。然而，超融合基础设施是一个模块化系统，旨在通过添加额外模块进行横向扩展。此外，它们建立在低成本的 x86 硬件上。它们具有简化的体系结构和简化的管理系统。超融合系统可作为软件、设备或参考架构使用。您可以购买预制系统或构建自己的 HCI 系统。
谁使用超融合系统？
在当今竞争激烈的 IT 世界中，企业需要即时供应资源。简单性和灵活性是两个重要的要求。组织正在寻找敏捷软件开发方法，以提供更高级别的灵活性来启动和运行新应用程序。超融合系统就是答案。然而，该技术仍处于早期阶段。大多数企业仅使用超融合系统来部署虚拟桌面基础设施、分析和通用工作负载。很少有公司将它们用于关键任务应用程序和高性能存储。然而，随着组织越来越熟悉这项技术，这种情况预计会迅速改变。
超融合系统的优势
- 简单部署。大多数行业领先的虚拟化解决方案都有自己的超融合基础设施 (HCI)。因此，部署 HCI 变得简单，尤其是在没有本地 IT 人员的地方。
- 可扩展性。由于 HCI 具有基于节点的架构，因此很容易根据资源需求对其进行扩展。它遵循构建块方法，从而允许组织根据需要构建单元，从而提高可扩展性。
- 降低成本。HCI 解决方案使用的模型类似于公共云提供商的模型，从而减少了前期成本和基础设施采购。在 HCI 中需要购买、维护和支持的设备更少。此外，从长远来看，支持 HCI 数据中心的经常性成本较低。
- 软件定义存储。软件定义存储具有高可靠性、冗余性和数据保护等优点。由于 HCI 具有软件定义的存储，因此它可以从软件定义的存储中获益，最终确保连接性和正常运行时间。
- 简单的管理。HCI 解决方案通常有一个简单易用的界面，允许工作负载在虚拟机/应用程序级别运行。因此，基础设施的管理变得更加容易。
- 更好的性能。超融合允许组织在共享资源池中部署不同类型的应用程序。由于基础设施的每个节点都可以处理从处理、存储和输入/输出操作在内的所有事情，因此组织可以专注于应用程序而不是单个资源需求。这反过来会带来更好的性能。
用例
以下是 HCI 实际用例的几个示例：
1.虚拟桌面基础架构 (VDI)和桌面即服务 (DaaS) 部署
组织可以使用 HCI 创建具有计算、软件定义网络 (SDN) 和软件定义存储 (SDS) 功能的虚拟化桌面实例。然后，您可以将这些桌面分配给数百甚至数千名在任何地方使用任何设备远程工作的员工。通过这种方式，HCI 可以创建横向扩展容量，其中每个主机都成为计算、SDN 和 SDS 资源的孤岛。
2.远程办公室和分支机构（ROBO）操作
集中管理是管理 ROBO 时的一个重要考虑因素，因为它可以增强安全性并降低管理成本。通过虚拟化，HCI 可以帮助您以更低的成本提供高度集中的资源，而不会对性能造成太大影响。
3.迁移到云端
大多数 HCI 解决方案都提供简单的管理工具，您可以使用这些工具将资源从本地无缝过渡到公有云。如今，许多 HCI 平台都集成了应用程序编程接口 (API)，您可以利用这些接口将资源转移到公有云中，并利用备份、灾难恢复和高可用性。
4.测试和部署
测试和开发环境通常需要比生产预算更紧缩的生产环境。大多数 HCI 平台都有自动化工具，可以从生产集群无缝复制测试和部署环境。
5.备份和灾难恢复
HCI 的集中管理功能允许在同一集群或不同集群内无缝复制虚拟机 (VM) 和数据。组织可以使用此功能定期备份其操作并创建有效的灾难恢复机制。
6.容器部署
容器不需要管理程序，可以直接与底层操作系统和硬件一起工作。因此，HCI 可以通过允许组织部署专用 HCI 基础设施或使用混合模型来帮助简化容器的基础设施。由于容器简化了虚拟化，而 HCI 简化了硬件，因此在超融合基础设施上部署容器是一个自然而然的选择。
7.分析和机器学习
超融合基础设施的另一个用例是分析和机器学习。机器学习和分析系统需要随着新数据的不断提供而增长，并且应该处理网络和计算密集型任务，如流分析。HCI 允许快速部署、可靠性、性能和可扩展性，从而使它们非常适合分析和机器学习。
超融合系统的未来
超融合基础架构并不是解决数据中心问题的最终答案；有一定的局限性。例如，在进行精细升级或调整系统时，您的选择有限。如果存储量低但计算量大，您仍然需要添加额外的设备来升级计算量。另一个挑战是不同部门之间的协作。例如，存储人员可能不想为计算需求扩展配置，反之亦然。展望未来，这些问题可以得到解决。随着多家供应商在数据中心设计方面进行合作，超融合系统肯定会成为塑造不断变化的 IT 技术的支点。
