運算與儲存節點可個別擴充，HPE推變形超融合

歷經10年的興盛發展後，超融合基礎架構（Hyper Converged Infrastructure，HCI）這個產品類型，近年來發生了質變，市場上，出現了分離運算節點與儲存節點，稱為「非聚合式」超融合（Disaggregated HCI）的變形產品，而HPE推出的Nimble Storage dHCI（以下簡稱為HPE dHCI），正是這種「非聚合式」超融合系統中的代表性產品。

HPE dHCI的核心，是作為運算節點、內含VMware vSphere超融合平臺軟體的HPE ProLaint系列伺服器，與作為儲存節點、採用全快閃或混合組態的HPE Nimble儲存陣列。dHCI的運算節點與儲存節點，都可以各自獨立地擴充，藉此為用戶提供更靈活的擴展能力，並更精準地對應用戶的擴充需求。

dHCI是一款分離了運算與儲存節點的「非聚合式」超融合系統，由Nimble儲存陣列、ProLiant伺服器，交換器，以及VMware vSphere虛擬化平臺組成。

解構標準超融合系統應用架構的「非聚合式」概念

標準的超融合系統，是由整合了運算與儲存資源的伺服器節點，作為基本單元，只要在叢集中堆疊更多的超融合伺服器節點，便能同步擴展整個環境的運算與儲存資源。

而分離了運算與儲存節點的「非聚合式」超融合系統，最大特點便是可以各自獨立擴充運算或儲存節點，以因應非對稱的用戶環境擴展需求，當用戶只需要擴充儲存資源時，可以只增加儲存節點；若用戶只需要增加運算能力，則可以只增加運算節點。另一方面，由於運算與儲存節點分離，所以兩者的負載也互不干擾，更容易管理效能。

2019年中問世的HPE dHCI，在非聚合式超融合產品中，算是較晚近的產品，晚於Datrium的DVX，以及NetApp的HCI。

HPE dHCI是由Nimble系列儲存陣列、ProLiant Gen10伺服器，再加上VMware vSphere與vCenter軟體平臺，所共同組合而成，能支援HPE InfoSight雲端AI管理平臺，至於整個系統最關鍵的核心，自然便是Nimble儲存陣列的NimbleOS儲存作業系統。

基本上，每個dHCI環境，都含有至少1臺Nimble AF或HF系列儲存陣列，作為底層的儲存節點，再加上2～32臺作為運算節點、負責運行vSphere的ProLiant伺服器。

比起Nutanix之類的標準超融合系統，Nimble dHCI並不採用與Hypervisor平臺整合為一的叢集儲存層，而是由底層獨立的Nimble儲存陣列，透過iSCSI協定，為運算節點運行的VM，提供datastorage儲存空間（在dHCI套件中，Nimble儲存陣列只透過iSCSI來提供儲存連接，而不支援FC協定）。

同時，用戶也能使用Nimble儲存陣列NimbleOS內含的豐富資料服務功能，為上層的VM提供資料縮減、資料保護的一系列進階應用功能，例如即時壓縮、重複資料刪除、快照，以及本地端跨節點複製、遠端複製等。

與VMware虛擬化環境緊密結合的系統管理機制

藉由拆分運算與儲存節點的非聚合式架構，HPE dHCI不僅擁有更靈活的擴充能力，同時也藉此分離了運算與儲存負載，可更精準地管理工作負載。另一方面，還能透過Nimble儲存陣列與VMware環境緊密整合的管理機制，簡化整個應用環境的管理工作。

Nimble儲存陣列提供了內嵌於vCenter的plug-in管理工具，用戶端管理者只需透過vCenter，就能同時管理運算節點本身，以及底層作為儲存節點的Nimble儲存陣列。而InfoSight雲端管理平臺，提供透通到VM層的遠端監控與分析能力，管理者無論身處何處，都可透過瀏覽器連結InfoSight平臺，然後分析與檢視dHCI系統中，從系統整體到個別VM的運行與資源使用狀況。

在HCI領域孤軍奮戰的HPE

回顧過去，在2017～2019年，是非聚合式超融合系統的興起時期，出現了作為先驅者的新創廠商Datrium之後，NetApp與HPE兩大儲存廠商也投入了這個領域，先後推出自身的非聚合式超融合產品。

憑藉著有別於標準型超融合產品的特性，加上一線大廠的參與，讓非聚合式超融合這個嶄新的產品類型，一時看來，似乎有望發展成為超融合系統領域的一個重要分支。

然而當時間進入2020年以後，非聚合式超融合產品的發展出現了劇變。先是在2020年7月時，傳出Datrium為VMware收購的消息，日後的產品重心，將轉移為VMware提供雲端災難備援技術。

接下來，NetApp則在2021年3月初，宣布將停止銷售其HCI產品，退出了這個市場。於是，到了2021年的現在，非聚合式超融合產品領域，便只剩下HPE的dHCI獨撐大局。

儘管如此，這類產品的訴求——透過分離運算與儲存節點，藉此取得更高擴展彈性、且更精準對應用戶的擴充需求，仍然具有吸引力。而作為dHCI底層核心的Nimble儲存陣列，也是一個相當有競爭力的儲存平臺，結合InfoSight雲端管理平臺，所共同提供的VMware整合管理能力，也能在以VM為核心的應用環境中，發揮出簡化管理的效益。因此，我們認為，無論是非聚合式超融合，還是HPE的dHCI這款產品，未來仍有相當的發展空間。

HPE Nimble Storage dHCI系統的組成

自2019年中發表dHCI這個產品線以來，HPE先後推出兩個版本，首先是2019年7月發表的dHCI 1.0，然後是2020年5月問世的dHCI 2.0。

兩個版本的基本組成相同，都是由構成運算節點的HPE ProLiant機架式伺服器、HPE Nimble系列儲存陣列、置頂式交換器，以及VMware vSphere Hypervisor軟體平臺組成，主要區別有3點：

首先，dHCI 2.0大幅增加了硬體選擇範圍，納入了新款的伺服器與儲存陣列；其次，dHCI 2.0提高了擴展能力規格；第3，dHCI 2.0將內含的軟體套件，升級到最新版本。

最初推出的dHCI 1.0，只提供HPE ProLiant DL360與DL380兩款伺服器作為運算節點，搭配Nimble AF與HF系列儲存陣列，Hypervisor軟體平臺則是VMware的vSphere 6.5或6.7版。在擴展規格方面，則只達到最大20臺運算節點的規模。

而到了dHCI 2.0，則大幅增加了運算節點的選擇機型，除了原本的DL360與DL380外，另新增了DL560、DL580等兩款運算密度更高的4路伺服器機型，還引進了AMD處理器平臺的機型，包括DL325與DL385等兩款，一共有6種伺服器機型可選，涵蓋了1U、2U、4U機箱，單路、2路與4路等不同組態。

而在擴展規模方面，dHCI 2.0的運算節點最大可擴充到32臺，比dHCI 1.0提高了60%。

在儲存節點方面，dHCI 2.0同樣是搭配Nimble AF與HF系列儲存陣列，但其中的AF系列，是可以搭載儲存級記憶體（SCM）的最新版本。

至於在Hypervisor軟體平臺方面，dHCI 2.0則提供VMware vSphere最新的7.0版。

dHCI由HPE ProLiant伺服器構成的運算節點，HPE Nimbel AF或HF系列儲存陣列構成的儲存節點，加上置頂式交換器組成。

交換器

dHCI每個作業環境都預設配置2臺10GbE置頂式交換器，作為系統內部互連與對外連接之用。交換器型號可選擇HPE的M系列，HPE Aruba旗下的8320、8325與6300（M），HPE FlexFabric系列中的5710與5945，以及Cisco Nexus的3000與5000系列。如果用戶選擇全新從頭部署dHCI，那麼可以從前術交換器中擇一搭配，預設是搭配HPE Aruba交換器；如果用戶選擇以既有設備來部署dHCI，那麼也能直接沿用既有的10GbE交換器。

儲存節點

dHCI是以HPE旗下的Nimble Storage儲存陣列為核心，HPE目前提供第5代的AF系列與HF系列儲存陣列，讓用戶選擇，前者是全快閃機型，並有搭載儲存級記憶體（SCM）的選項，後者則是混合陣列機型。每個dHCI環境最多可支援4臺Nimble儲存陣列，共同組成一個儲存陣列叢集，來為上層vSphere環境提供datastore儲存空間。

運算節點

dHCI的運算節點，可以選擇HPE ProLiant伺服器家族中的1U、2U與4U款式，並包含了搭載Intel與AMD平臺處理器的機型，其中Intel平臺機型包括：DL360、DL380、DL560與DL580等4款，均包含Gen 9與Gen 10兩代機型；AMD平臺機型則有DL325與DL385等2款，均包含Gen 10與Gen 10 Plus機型。

HPE dHCI的兩種部署模式

一般的超融合產品通常有兩種採購與部署模式，第1種模式，是採購內含超融合軟體套件的全新超融合伺服器，第2種模式，則是採購超融合軟體套件，然後部署到用戶既有的伺服器硬體上。

絕大多數的超融合產品，都是提供第1種部署模式，至於第2種模式，則只適用於允許單獨銷售超融合平臺軟體的產品，目前較為罕見。

而HPE則為dHCI同時提供了前述兩種部署模式，除了從頭全新部署、稱為Greenfield的部署模式外，還提供了利用既有HPE設備部署的Brownfield模式。

在Greenfield模式下，HPE將提供全新的HPE交換器、Nimble AF或HF系列儲存陣列，以及安裝了VMware vSphere的ProLiant Gen 10伺服器等設備，透過HPE提供的dHCI設定程式，即可完成系統的初始建置。

在Brownfield模式下，用戶必須至少擁有1套Nimble AF或HF系列儲存陣列，並購買dHCI的軟體套件授權，其他硬體元件，則可直接沿用支援清單內的ProLiant Gen 9或Gen 10伺服器，以及既有的10GbE交換器，然後透過HPE的dHCI設定程式，與ESXi映像檔，來完dHCI環境的初始建置。用戶也能選購支援清單內的ProLiant Gen 10伺服器，以及網路交換器，來擴充dHCI環境。

無論用戶採取哪一種部署模式，都可透過HPE的dHCI設定程式，在5大步驟內，完成初始設定。

dHCI的兩種部署模式

目前的dHCI提供了兩種部署模式，Greenfield模式為從頭全新部署，包含新的硬體與軟體元件；Brownfield模式，可搭配用戶既有的HPE硬體設備，無須購買新硬體。圖片來源／HPE

透過dHCI設定程式完成初始建置

透過HPE提供的dHCI設定程式，可以在vCenter幫助用戶完成初始環境建置，將底層的Nimble儲存陣列，整合到ProLiant伺服器與交換器上。圖片來源／HPE

非聚合式超融合系統的應用概念

標準的超融合系統，兼具了「運算+儲存合一」與「Scale-Out叢集式擴充」等兩大特性，基本的產品型態，是包含了運算與儲存資源的標準化機箱節點，，只要增加節點，就能獲得更多運算與儲存資源，極大簡化IT基礎設施的部署、擴充與管理。但這樣的特性也帶來兩個副作用。

一為運算與儲存資源相互綑綁，每增加一個節點，運算與儲存資源便會同時對應的增加。問題在於，用戶環境的運算與儲存資源擴充需求，往往是不對稱的，有時只需增加運算能力，更多的時候是只需要增加儲存資源，而在標準的超融合架構下，無論用戶擴充需求為何，都強制同時擴充運算與儲存資源，不僅難以精準地對應需求，也造成浪費。

二為運算與儲存負載相互干擾，在標準的超融合基礎架構下，提供運算服務的Hypervisor平臺，與提供儲存服務的叢集儲存平臺，都在同一組伺服器節點運行，無可避免地會相互競爭硬體資源，叢集儲存平臺某些極耗資源的服務，將會影響到Hypervisor可用的處理器資源。

而解決這兩個問題的最簡便方法，便是分拆運算與儲存節點，這也就是「非聚合式」超融合產品基本概念。

在非聚合式架構下，運算與儲存節點分別運行Hypervisor平臺，以及儲存叢集平臺，兩者可分別獨立的擴充，因而也沒有對稱擴充的限制，用戶可以單獨增加運算或儲存節點。其次，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。

另一方面，非聚合式超融合架構仍保留了超融合的其他特性，如預先完成建置與測試，以及堆疊式的橫向擴充等。

HPE Nimble Storage dHCI的管理

如同一般的超融合產品，HPE dHCI雖然在硬體架構上採用非聚合式設計，但是在運作時，同樣是以Hypervisor與VM為核心。

為了簡化管理，dHCI將運算與儲存單元的管理，都整合到vCenter環境中，用戶端管理者既可透過vCenter管理運算單元的資源配置，也可透過嵌入在vCenter中的Nimble儲存陣列plug-in管理程式，來管理底層Nimble儲存陣列的資源，包括使用各式各樣的進階資料服務功能。

除此之外，HPE的InfoSight雲端管理平臺也能直接支援dHCI系統，提供，提供透通到VM層級的健康狀態監控，資源使用分析，以及系統問題診斷、系統最佳化建議等功能。

所以，dHCI的管理也就分成兩個層級，一是透過vCneter可以提供基本的運算與儲存資源配置管理，而透過InfoSight雲端管理平臺，則提供了進一步的分析、診斷與諮詢建議功能。

其中特別有價值的，是InfoSight雲端平臺提供的支援。當前超融合產品供應商雖然數量眾多，但能同時提供雲端平臺的廠商，便相對很少。另一方面，當前的一線儲存大廠雖然都能提供雲端管理平臺，但管理層級大都只及設備層級（儲存陣列或伺服器），而無法透通Hypervisor、達到VM層級。而InfoSight則兩者兼具，可以直接支援dHCI，同時又具備透通到VM層級的管理能力，可為dHCI這種以VM為核心的環境，提供極大的便利。

透過vCenter plugin來管理dHCI

dHCI管理者可透過Nimble的vCenter plugin程式，在vSphere的vCenter平臺中，直接管理Nimble儲存陣列，而這也意味著，我們無須離開vCenter環境，就能完整管理dHCI的運算與儲存資源。圖片來源／HPE

透過InfoSight雲端平臺簡化VM管理

HPE的InfoSight雲端管理平臺，可以直接支援dHCI套件，不僅可以管理其中的伺服器，以及Nimble儲存陣列等硬體設備，還能提供透通到VM層級的健康監控、問題診斷與諮詢建議等服務。圖片來源／HPE