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超融合平台存储与虚拟化的整合

1)各有利弊的三类服务整合方式


服务整合广义是超融合平台上各服务的结合方式,但业内讨论更多的是存储与虚拟化的整合。大致可以分为三类:


存储服务作为内核模块运行在 Hypervisor 内部。最典型的代表是 VxRail,存储服务 VSAN 作为 ESXi/vSphere 内核模块被整合 。这种架构下存储服务不经过Hypervisor直接访问存储设备,几乎无性能损耗,理论上本地 I/O 性能可以充分发挥,遗憾的是 VSAN 的实际性能在超融合产品里并不突出,应该是存储软件的优化相比其它厂商还有差距。这种紧耦合架构存在以下风险: 


    厂商锁定的风险,如 VMware 超融合平台虚拟化计算锁死了 vSphere;

    计算和存储无法独立升级;

    存储或虚拟化计算服务任何一个发生问题都可能会影响对方的正常工作。

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存储服务运行于 Hypervisor 上独立的虚拟机里,该虚拟机实际起到虚拟存储设备 VSA(Virtual Storage Applicance)的作用,所以也称为控制虚拟机(Nutanix 称 CVM)或者存储控制虚拟机(SmartX 称 SCVM)。VSA 需要通过 Hypervisor 访问物理硬件资源,一般为了降低性能的开销,VM 会以直通的方式访问硬件资源,如:HDD,SSD,网卡等。这种架构里虚拟化与存储解耦,互不影响,可以独立升级,甚至 VSA 发生故障不工作,也不会影响该物理节点,通过 I/O 路由的技术,VSA 故障节点上的 VM 会通过其他正常的 VSA 访问存储资源。当然,给用户带来的最大收益还有消除了 Hypervisor 锁定的风险,VSA 可以支持多种虚拟化计算平台。 采用这种整合的产品有 Nutanix,SmartX Halo for VMware。


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存储服务运行在 Hypervisor 外部,但与 Hypervisor 隶属于同一个软件栈。这种架构适用于 KVM 超融合平台。比如,SmartX Halo 超融合平台自带的虚拟化平台 Elf 基于 KVM 实现,分布式块存储 ZBS 与 Elf 都在 Halo (SmartX OS) 软件栈上。这种整合的最大优势在于: 

    性能相比 VSA 的方式要好;

    存储或者 Hypervisor 出现故障互不影响。

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2)管理与运维好才能发挥出超融合的优势


由于涉及比传统平台更多的 IT 服务,超融合更加强调管理平台的重要性和易用性。强大好用的管理平台能大大提升运维效率,降低运维成本,将超融合架构敏捷的特性发挥得淋漓尽致。


超融合厂商产品家的管理平台一览:


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一个优秀的超融合管理平台应该涵盖产品从交付到日常运维的方方面面:


    基于 Web 管理 UI 应该是超融合平台的标配,同时 Web 管理服务也是超融合服务的一种,需要考虑管理控制台的的高可用;Nutanix Prism 和 SmartX Fisheye 都是分布式的管理平台,没有单点故障,相比之下 VMware vCenter 就存在单点故障的风险;

    集群服务管理,包括:存储,虚拟化,网络等管理;更进一步,由于采用了软件定义的技术,管理平台也应该能展示并洞察更细粒度服务,比如:软件定义存储里的分布式组件服务;

    基于事件、性能的监控、分析和报警,可以说各家的产品或多或少都在这块有支持,但是仔细研究会发现功能丰富度和易用性各产品差别巨大。这块做得非常突出的是 Nutanix 和SmartX的产品,两家都能在全局集群、物理服务器、虚拟机三个层面提供丰富的性能和事件的监控、分析和报警。

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    自动化、图形化的安装工具。简易安装和部署不仅是系统快速上线的关键,也是超融合作为软件交付的必要前提,像 Nutanix Foundation和SmartX Tuna 都提供了非常方便的 UI 安装和部署工具,整个部署过程通常能在 1 个小时内完成;

    系统硬件管理,好的管理平台也应该能支持数据中心硬件的拓扑管理和配置,这方面 VMware,Nutanix,SmartX 都非常优秀,尤其是 Nutanix 和 SmartX 都提供了基于集群拓扑的管理。


4.产品有哪些交付方式?


超融合依托标准的 x86 服务器,一般可以是安装了超融合软件的一体机或者是独立的软件授权。当前主流厂商支持的交付方式如下:


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