超融合基礎架構(Hyper Converged Infrastructure,HCI)這個產品類型,問世至今差不多已有10年時間,隨著應用與銷售的急速成長,整個產品領域也發生了量變與質變。
所謂的「量變」,是指供應商與產品的數量大幅增長,最初只有5、6家新創廠商的新興產品領域,到今日擴展成為包括幾乎所有一線大廠,供應商總數超過30家的一大主流產品領域。
所謂的「質變」,指的是超融合系統的產品形態,開始發生一些根本性的變化,出現了顛覆超融合基本特性之一——「運算+儲存合一」組態,拆分運算與儲存單元的新型態產品,稱作「非聚合式」的超融合產品(Disaggregated HCI,dHCI)。
超融合的基本特性與限制
超融合系統得以大獲成功的要素,便是「運算+儲存合一」與「Scale-Out叢集式擴充」的特性,極大地簡化了IT基礎設施的部署、擴充與管理程序。
超融合系統的標準型態,是ㄧ個預先完成建置與測試、包含了運算與儲存資源的標準化節點機箱,擴充時,則透過堆疊更多這種標準化節點機箱來組成叢集,只要增加節點,就能獲得更多的運算與儲存資源。
這樣的特性,讓IT環境的管理者無須煩惱伺服器、儲存與網路等元件的選購、設定與建置等繁雜事務,只須選購與添加超融合系統的節點,就能取得所有需要的資源,迅速完成IT基礎設施的建置。
但另一方面,超融合系統「運算+儲存合一」的基本特性,也在應用上帶來了兩大限制:
首先,是運算與儲存負載的互相干擾,上層的Hypervisor平臺,與底層叢集儲存系統平臺,都使用同樣的節點硬體資源,導致運算與儲存兩種工作負載,互相影響對方的資源使用。
其次,是對稱式擴充的限制,無法適切配合用戶端不對稱的擴充需求。在超融合架構下,每增加一個節點,運算與儲存資源便會同時對應的增加,但戶實際環境的擴充需求,往往是不對稱的,然而受限於超融合架構,用戶即使只是單純需要更多儲存空間,卻也被迫買進一整臺節點,而這臺節點所帶來的額外的運算能力,是用戶不需要的,反而形成浪費。在這種情況下,隨著擴充的節點數量越多,造成的資源浪費也越多。
克服超融合架構局限的新路線——dHCI
「運算與儲存負載互相干擾」與「對稱式擴充」這兩大超融合系統先天限制,都是「運算與儲存合一」這個架構所帶來的問題,因此解決的辦法,便是將運算與儲存節點分拆開來,這也就是「非聚合式超融合(dHCI)」的基本概念。
相較於標準的超融合系統,dHCI的特徵是拆分了運算與儲存節點,其中運算節點負責運行Hypervisor的主機,專門因應VM運算負載;儲存節點則是提供儲存資源的叢集式儲存陣列,專門因應儲存I/O負載。
而dHCI這樣的架構,也帶來了「運算與儲存負載互不干擾」,以及可單獨擴充運算或儲存資源的「非對稱擴充」兩種特性。
首先,運算與儲存負載是分別由不同節點硬體負責,自然也沒有互相干擾的問題;其次,運算與儲存節點分別運行Hypervisor平臺與儲存叢集平臺,兩者可分別獨立的擴充,因而也沒有對稱式擴充的限制,用戶可以單獨增加運算或儲存節點,資源效率更高。
另一方面,dHCI除了拆分運算與儲存節點之外,仍然保留了超融合的其他特性,如預先完成建置與測試,以及堆疊式的擴充——運算與儲存兩種節點,都可分別地透過堆疊額外節點,來擴展運算與儲存叢集的資源。
因此dHCI算是兼具了融合式與超融合兩種架構的特點,具備前者的組態靈活性,以及後者的簡易性。雖然dHCI在選購與建置上,要比標準的超融合產品複雜一些,用戶必須處理運算與儲存兩種節點,但由此獲得的組態與管理彈性,足以彌補這項缺點。
既有的dHCI產品
dHCI概念的實際實現,是最近幾年的事情,新創廠商Datrium 發表於2016年1月的DVX平臺,是第一種dHCI形式的產品,接著NetApp於2017年中發表的HCI,以及HPE發表於2019年中的dHCI,也都採用了相似的dHCI架構,讓這種型態的產品,在短短3、4年間,從一種新創廠商的嘗試性產品,成為一種值得關注的新興產品類型,特別是NetApp與HPE兩家一線大廠的投入,顯示dHCI這種架構開始獲得主流廠商的認可。
不過Datrium DVX、NetApp HCI與HPE dHCI這3種產品,雖然都屬於分離運算與儲存節點的dHCI架構,但細節上有關鍵的差異。
其中NetApp HCI與HPE dHCI都是徹底分離了運算與儲存節點,運算節點是單純的Hypervisor主機,儲存節點則是獨立的儲存陣列,用戶可透過嵌在Hypervisor平臺中的plug-in控制臺,來管理底層的儲存陣列。
而Datrium DVX雖然也區分為運算節點與資料節點,但架構上沒有徹底分離運算與儲存功能,其運算節點除了含有Hypervisor外,也運行著DVX核心儲存管理軟體,並配合運算節點安裝的SSD,為DVX平臺提供快取服務,扮演著儲存服務的「效能層」角色;至於資料節點則是在運算節點的DVX核心軟體控制下運作,扮演持久儲存資料的「容量層」角色。
也就是說,NetApp HCI與HPE dHCI的運算與儲存節點,是各自獨立的兩種平臺;而Datrium DVX的運算與儲存節點,兩者各自提供了一部份儲存功能,並不是相互獨立,而這也意味著,DVX的運算節點,仍有一定程度的運算與儲存負載混雜情況,不像其他兩款產品是完全分離。
熱門新聞
2024-10-27
2024-10-29
2024-10-28
2024-10-28
2024-10-27
2024-10-28
2024-10-28