超融合應用伺服器的五大規格指標

超融合應用伺服器，是通用伺服器硬體、Hypervisor虛擬化平臺軟體，以及分散式儲存系統軟體等三大元件的組合。

其中，通用伺服器硬體的規格，決定了超融合應用伺服器個別節點單元的運算效能與儲存容量；而Hypervisor虛擬化平臺軟體，決定了向終端用戶交付服務的型式；至於分散式儲存系統軟體，則決定了系統的擴充能力、可用性與管理能力。

由於伺服器硬體都是市售常見規格，個別廠商的差異都不大。而Hypervisor平臺，則不外乎VMware vSphere、微軟Hyper-V與KVM等三大平臺。所以最重要、也最能展現個別廠商特色的元件是分散式儲存系統軟體。儘管如此，伺服器硬體規格與搭配的Hypervisor型式，對於用戶的導入成本與前端服務應用面向仍具決定性的影響。

所以歸納起來，機箱規格、Hypervisor支援、擴充性、儲存架構與管理機制這5個面向，便是檢視超融合應用伺服器時，最重要的參考指標，其中後3點都是由分散式儲存系統軟體的特性所決定，Hypervisor支援能力，也與分散式儲存系統軟體的部署能力有關，由此可見，分散式儲存系統在超融合應用伺服器中的關鍵核心地位。

接下來我們便以這5項指標，來檢視與比較參與我們這次採購特輯的5家廠商產品—Nutanix、Dell、HDS、HPE與大兆（Bigtrea）。

 指標1  機箱規格與款式

2U/4節點型式的多節點伺服器，是當前超融合應用伺服器產品最普遍採用的機箱型式，這種機箱可以提供最高的運算密度，不過由於每個節點過於緊緻，缺乏安裝介面卡的PCIe插槽餘裕。

所以部分廠商如Nutanix還提供了2U/雙節點或2U/單節點的機箱款式，可以提供安裝GPU卡的空間，以便支援圖型應用導向的VDI環境。

從我們這次採購特輯的廠商來看，Nutanix與Dell提供的機箱款式最多樣化，其餘廠商都只提供2U/4節點一種款式。

 指標2  Hypervisor支援能力

超融合應用伺服器能支援的Hypervisor類型，與其分散式儲存系統的部署型式有關。多數產品的分散式儲存系統是將儲存控制器以VM型式部署到Hypervisor上，構成一種虛擬化儲存應用伺服器（Virtual Storage Appliance，VSA），用來管理伺服器底層的磁碟機、並將磁碟機組成叢集儲存環境，所以只要將VSA包裝成配合不同Hypervisor的VM型式，就能搭配不同的Hypervisor運作。

唯一例外是HDS的UCP 1000，這款產品是VMware EVO:RAIL解決方案的一員，EVO:RAIL底層採用的分散式儲存系統是VMware自身的Virtual SAN，而Virtual SAN是一個內嵌於vSphere核心的元件，所以只能搭配vSphere運作，相較下，其他廠商的產品都能支援多種Hypervisor。

另外比較特別的是Nutanix，除了支援VMware vSphere、微軟Hyper-V與KVM等三大平臺外，還支援自身專屬的KVM衍生版本—Acropolis，搭配這款Hypervisor時，Nutanix可以提供更深入的管理功能。

 指標3   叢集擴充性

關於超融合應用伺服器的擴充性，要關注的是這3點：最小叢集規模、最大叢集規模，以及擴充粒度。

由於超融合系統基本上是透過節點間的資料複製，來提供叢集存取服務的可用性與資料保護能力，所有產品基本上都是採用2N+1高可用性架構，以提供負載分散、易於擴充，且損失1個節點仍能維持資料保護的能力，所以最小的叢集規模是3個節點。

至於在最大叢集規模方面，取決於底層分散式儲存系統的能力，以及廠商對產品的定位。

Nutanix的NDFS分散式檔案系統沒有叢集規模上限，Dell的XC系列也是基於Nutanix的軟體平台，同樣沒有叢集規模上限。

Bigtera產品基於的專屬VirtualStor儲存系統，亦沒有節點數量上限，至於HPE底層的StoreVirtual VSA儲存系統，允許的最大節點數量是32節點，而UDS UCP 1000底層的Virtual SAN 5.5版，支援的節點數量上限是32個。

雖然Nutanix等廠商的產品架構，沒有特定的叢集規模上限值，不過多數用戶都會關心在實際環境中，這些產品能落實到多大的叢集規模？

針對這個問題，Nutanix原廠告訴我們，在他們的用戶中，目前已有用戶達到最大200多個節點的應用規模，這樣規模等級的叢集，可以承載數以萬計的VM與VDI用戶。

至於擴充粒度則是取決於廠商的策略設定，理論上超融合應用伺服器叢集應該可以1次增加1個節點的型式來擴充，Nutanix、Dell與Bigtera都允許這樣擴充，可為用戶提供最大的彈性。

不過，HDS UCP 1000所基於的EVO:RAIL平臺，由於預設是以一次擴充一整臺2U/4節點機箱，因此，用戶的擴充負擔上，相對較重。

類似的，HPE的Hyper Converger 250，也是以一次擴充3或4節點的2U機箱為單位。

 指標 4  儲存架構

要注意的是底層分散式儲存系統的部署方式，以及提供的資料保護、儲存效率與I/O加速功能。

多數產品的分散式儲存系統，都是以VM型式的虛擬化儲存控制器部署在Hypervisor上，EVO:RAIL的Virtual SAN則是嵌在vSphere之中。

在資料保護能力方面，基本都是透過節點間I/O複製機制，來保護個別節點內的資料，前端VM寫入的資料都會被複製數份，並分散存放到叢集中所有節點上。

不過部分超融合系統廠商如Bigtera，保留了每個節點上的傳統RAID架構，可透過RAID為個別節點提供基本資料保護。

由於Hypervisor下的VM應用是存在大量重複資料的環境，也是重複資料刪除技術能夠大顯身手的環境，所以Nutanix與Bigtera的都能藉由內建的壓縮與重複資料刪除功能，大幅提供儲存空間運用效率。

為了打通從上層VM到底層磁碟間的I/O效能，超融合應用伺服器都把基於SSD的快取加速或自動層分層，作為基本功能，利用SSD來回應存取需求。

另外，分散式儲存系統也都內含了快照與遠端複製等資料服務功能，直接從超融合應用伺服器的分散式儲存系統，就能執行這些進階應用。

 指標5  管理機制

管理機制方面要注意的是管理控制臺的型式、可管理的層次與系統升級方式。

管理控制臺基本分為獨立網頁式控制臺，以及內嵌在Hypervisor控制臺的plug-in兩種型式。

我們這裡所指的管理層次，是指系統監控、資料服務等功能的層次與粒度可以達到哪個層次，HPE與Bigtera的控制臺都只能監控與管理超融合應用伺服器的儲存端，資料服務也是以儲存端的Volume為標的；Nutanix與基於EVO：RAIL的HDS則能提供精細到VM端的管理功能。

在系統升級可分為儲存叢集系統、Hypervisor與伺服器節點韌體等3個層級。目前只有Nutanix的控制臺能提供這3個層次的非破壞性升級，基於EVO：RAIL的HDS能提供Hypervisor與儲存叢集的升級，其他廠商的控制臺都只提供針對儲存叢集系統的升級。

相關報導請參考：「超融合應用伺服器採購大特輯」