超融合基础架构 HCI 是什么?把计算、存储和网络融成一体
超融合基础架构(Hyper-Converged Infrastructure,HCI)是一种把服务器和存储整合成一个分布式基础设施平台的 IT 架构。它通过智能软件创建灵活的“构建块”,取代由单独的服务器、存储网络和存储阵列组成的传统基础设施。更具体地说,它把标准的数据中心服务器硬件和本地连接的存储设备(硬盘、固态硬盘)组合在一起,再用软件把所有节点的计算和存储资源统一虚拟化、集中管理。
传统架构的问题
传统的企业数据中心通常采用“三层架构”:一层是负责计算的服务器,一层是专门的存储网络,一层是独立的集中式存储阵列。这三部分往往来自不同的厂商,需要分别采购、分别配置、由不同的专业人员分别维护。这种架构的问题是:部署复杂,需要很长时间来规划和搭建;管理繁琐,各个部分有各自的管理工具;扩展不灵活,存储不够了要买新的存储阵列,计算不够了要买新的服务器,而且往往需要提前很久预估未来的需求;专用的存储设备价格昂贵。
超融合的思路
超融合把这些全部“融合”到普通的标准服务器中:每一台服务器,也就是一个“节点”,既提供计算能力,又通过自带的硬盘提供存储,还集成了虚拟化软件。多个节点组成一个集群,软件把所有节点上的硬盘汇聚成一个统一的、共享的存储池(软件定义存储),并在节点之间自动地复制数据,即使某个节点坏了,数据也不会丢失,上面运行的虚拟机可以自动迁移到其他节点。所有资源通过一个统一的管理界面进行管理。
优点和适用场景
部署简单快速:只需要把节点接入网络,就能很快搭建起来。线性扩展:资源不够时,直接增加新的节点,计算和存储能力随之同步增长,按需购买,避免过度采购。管理简化:一个界面管理所有资源,降低了对专业人员的要求。成本更低:使用通用的服务器硬件,不需要昂贵的专用存储设备。超融合非常适合虚拟化桌面、私有云、分支机构的 IT 系统、中小企业的数据中心等场景。代表性的厂商和产品有 Nutanix、VMware vSAN 等,国内也有深信服、华为等厂商的方案。它的局限是计算和存储被绑定在一起扩展,对于两者需求增长不平衡的场景,资源利用可能不够灵活;对极大规模、性能要求极高的场景,也可能不如专门的架构。