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融合基础架构的优劣势及其扩展

发布时间:2013-08-08 15:53:00 来源:比特网 作者:huanghui
关键字:扩展 融合基础架构

  为满足各种棘手的业务需求,企业不惜重金采用先进的技术和架构,扩大数据中心规模。另一方面厂商也在不断的推出闪存、云计算、软件定义等新的技术和概念加速数据中心进化。这篇文章则从融合基础架构及其扩展两个方面来讨论数据中心的发展。

  数据中心中网络、存储和计算的融合

  这是诸多巨头和行业联盟都在提的一个理念。主张融合理念的厂商认为将计算、存储和网络融合到一个架构中有利于降低数据中心的管理难度。将计算和存储资源融合于单一设备,可提高数据中心的整体灵活性,并尽量降低延迟时间,相比通过专用存储网络将单独的服务器和存储阵列连接起来,这种融合的方法既可以收货双方的优势,同时还降低了复杂性。

  三款融合架构的产品

  主流产品和解决方案支持融合的有VCE的vBlock、NetApp和思科共同研发的FlexPod以及HDS的UCP(融合基础架构)。vBlock为例,vBlock以预先设计、完备连线的机架形式交付,其中包含服务器、存储和网络交换机。因此通过vBlock来创建数据中心时能够一次构筑一个机架。HDS的UCP解决方案也是通过自有的VSP等存储、自己或者合作伙伴的服务器以及思科的交换机来做一个融合。华为在CeBIT上也展示了自己的融合一体机FusionCube,FusionCube融合了计算、存储、网络等硬件设备,以及虚拟化平台、云管理、分布式存储引擎等云计算软件,提供一体化、自动化部署和高效运维等功能。

  但是以往都是各自发展的服务器、存储和网络要怎样融合到一个机架中,并且实现灵活的部署和扩展是融合的理念面临最大的问题。也有人指出这等产品大部分时候含有多家厂商的传统产品,总体的管理不仅没实现融合简化管理的需求,反而使得管理更加复杂化,而且架构怎样汇聚各个机架上的资源实现可扩展都尚待解决。

  由于种种问题,融合基础架构的建设还是需要看不同的客户和场景来定具体的方案。HDS的UCP就针对虚拟化环境、业务分析、数据库和数据仓库以及Exchange等不同的应用场景来设计不同的融合架构解决方案。

  上图是UCP PRO针对vSphere设计的解决方案。特别优化的UCP Director可以助力面向VMware vSphere的UCP Pro提供精简的管理,加速架构的部署和资源的分配。(相关阅读:《解读HDS UCP解决方案新特性》)

  融合架构的扩展

  上文提到融合架构中的扩展问题,笔者所见的是初创厂商Nutanix是模块化一个主要倡导者。在融合计算、存储和网络的基础上,Nutanix提出数据中心应该可以以一个较小的规模开始,随着业务需求不断的添加结点实现扩展。

  上面这张图是Nutanix组建的一个融合架构,架构中标识出了三个结点。每个节点都是一台Nutanix设备,每台Nutanix设备都是相同的构造,支持多个设备进行叠加以便构建大型的数据中心。Nutanix分布式文件系统(NDFS)与存储器、计算资源、控制器逻辑以及管理程序相连接,实现一种全面集成的系统。可以看出Nutanix实现模块化扩展和融合的理念主要是靠控制器,作用是连接结点内不同的组件以及不同节点间的互相连接。(相关阅读:《Nutanix:放弃SAN 做真正的融合》)

  这种模块化的架构犹如用砖砌墙,相同的节点的叠加实现架构的扩展。但是砖块模型也有自己的瓶颈。(如下图)

  针对这种资源分配问题。PMC的廖恒博士提出了三个方面的解决思路。第一分离I/O架构(DIO)。将CPU、网络、存储甚至内存资源物理上分离成独立的单元。这样做一方面可以实现每种资源可以独立配置、升级和维护,另一方面总体系统资源的配比可灵活设定和进一步调整。第二是软件定义数据中心(SDDC),通过云操作系统对整个云的所有资源统一指挥调派和彼此绑定,建立一个虚拟化的数据中心基础设施,从而快速的适配变化的业务需求。第三是基于交互矩阵的分离I/O的机群架构结合了DIO和SDDC的概念,并在硬件架构上加以全局优化。

  计算、存储和网络的融合之路还非常长,虽然现在能看到一些主流厂商都在推一些基础架构融合的产品和解决方案,但很明显的是融合架构方案仍没有充分实现融合的高可扩展、模块化升级、简化设备管理等优势。

  参考资料:《Nutanix:现代数据中心建设的8项策略


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