【低部署門檻的精簡型超融合應用環境】面向ROBO環境的超融合系統

近2、3年來，超融合系統市場的新變化，是逐漸形成了面向遠端與分支辦公室（ROBO）應用的一條新路線，並誕生了針對這類形應用的「精簡組態」產品。

透過這類精簡組態的超融合系統，企業可以將資料中心等級的IT標準化規範，延伸應用到ROBO環境中，同時又兼具低成本與低導入門檻的特點，可以符合ROBO環境的應用規模與成本限制需求。

精簡化的超融合系統

超融合系統誕生的最初目的，是為資料中心提供了一種軟體定義形式、結合了運算與儲存服務，預製組態系統單元，且具備積木堆疊式擴充特性的基礎設施建構方式，無論架構簡易性、上線部署的速度，還是管理便利性，都明顯優於傳統的IT基礎設施建置方式。

而超融合系統的這些特性，同樣也能在ROBO環境中發揮價值。但考慮到ROBO環境的應用規模，以及嚴苛的成本負擔限制，標準組態的超融合系統規格，對於ROBO環境來說略嫌過高，需要的是降低導入門檻與成本負擔，「精簡化」的超融合系統。

而超融合系統的精簡化，主要涉及了這3個面向：

降低部署門檻

超融合系統底層的分散式儲存平臺，多是透過跨節點的分散複製機制，為叢集架構獲得必要的可用性。

為了確保最低限度的N+1高可用性，容許1臺磁碟或節點失效，而仍不影響運作，同時防止腦裂（split-brain）現象，通常都要求最少以3個節點來組成叢集，此時包含2份分散在不同節點上的資料複本（1份基準+1份鏡像），以及1個位於第3方節點上的見證或仲裁（Witness）系統。

但是對於IT預算有限的ROBO環境來說，一次要部署3臺節點，成本壓力相當高，除了需要3份硬體成本，也意味著3套Hypervisor軟體授權，因此近來許多超融合系統都提供了2節點甚至單節點的選項，只要1或2臺節點就能建置超融合應用環境，光是硬體與Hypervisor授權成本就少了1/3到2/3，大幅降低了部署的負擔。

降低效能與可用性

透過減少系統需要的最少節點數量，來達到降低超融合系統部署門檻的目的，相對應地也會降低整個超融合系統的效能與可用性。

在可用性方面，2節點模式下，透過一些變通方式與額外的操作限制（如改用位於叢集外部的見證或仲裁系統），仍然能提供N+1的可用性，可以容忍1臺節點失效。至於在單節點模式下，便沒有抵抗節點失效的能力，不過，搭配一些保護機制（如單一節點內的RAID，或是跨磁碟的資料複製），還是可以容許底層單一磁碟的失效，但服務等級會因此而降低。

而在效能方面，當叢集的規模從3節點降為2節點或單節點時，可用於承載工作負載的運算與儲存資源，自然也就少了1/3或2/3，若考慮到可用性的要求，實際上的效能減損還會更多。

以2節點模式來說，表面上看來，只比標準的3節點模式少了1/3的硬體資源，但考慮到任一節點失效時，剩下的節點必須能接手所有的工作負載，所以2節點模式下的資源利用率只能在50%以下。所以，相較於標準的3節點環境，2節點組態的可用資源，實際上是降低了一半之多。

移除擴展性

除了少數例外，許多針對ROBO的2節點或單節點的超融合系統，都移除了擴展能力，也就是說，無法從2節點擴充到標準的3節點以上。所以，用戶也面臨了選擇，若日後有擴充節點的需求，便須選擇標準的3節點架構，而不能選擇2節點或單節點這種精簡組態。

總的來說，低部署門檻的2節點或單節點超融合系統組態，在效能、可用性與擴展性方面，都會付出相當大的代價。但另一方面，ROBO環境對於效能、可用性與擴展性方面的要求，也遠低於資料中心，因而能容許這樣的規格降低，以換取部署成本的大幅節省。

已成氣候的ROBO精簡版超融合系統

早在4、5年前，當多數超融合廠商的焦點，仍放在推動超融合系統進入企業資料中心時，就有廠商專攻ROBO環境的超融合應用，如StorMagic的SvSAN便是代表性的產品，只提供2節點的精簡組態，沒有擴展能力，訴求部署簡便與低成本。

而到了這2、3年來，ROBO環境的需求，已經進入主流超融合供應商的視野，幾乎所有主要的超融合供應商，都能提供ROBO環境的解決方案，在超融合領域形成了ROBO應用的類別。其中，有一些廠商是以專門的精簡組態選項（2節點或1節點），來對應ROBO應用的需求；另一些廠商還提供了專門的「ROBO環境用」超融合伺服器。

接下來，我們便來檢視當前主要的超融合系統供應商，在ROBO應用方面的支援情況。

就目前而言，大多數主要的超融合系統平臺，都提供了針對ROBO應用環境、2節點以下的精簡組態。

包括VMware vSAN、Niutanix AOS、HPE SimpliVity、Cisco HyperFlex、微軟Azure Stack HCI，以及國內慧榮的Bigtera VirtualStior等，都能支援2節點，StorMagic則是一開始就是固定2節點。Nutanix AOS與HPE SimpliVity等2種平臺，還能支援更精簡的單節點組態。

在2節點下，透過外部的見證仲裁系統（Witness），仍能提供N+1的高可用性，容許1臺節點或磁碟失效。而單節點則不具高可用性，只能透過節點內跨磁碟複製或RAID，容忍1臺磁碟失效。

不過即使同樣是2節點，各廠商提供的功能仍有許多差異，如Nutanix不允許使用重複資料刪除，只保留壓縮，而VMware則仍能使用重複資料刪除。

補強精簡型超融合環境的可用性

針對ROBO環境的精簡型超融合系統，是以犧牲可用性為代價，來換取部署門檻的降低。但另一方面，ROBO環境通常不是獨立存在，而是企業總部的分支，因而可透過總部的資料中心，配合遠端複製與異地備份、備援等機制，來協助補強ROBO環境的可用性。

舉例來說，用戶可以在總部資料中心採用標準的超融合環境，在ROBO端則部署2節點或單節點的精簡型超融合環境，然後透過遠端複製，定期將ROBO端的超融合系統資料複製回資料中心，利用資料中心規模更大、也更可靠的環境，來協助保護ROBO端的資料。

除此之外，隨著VMware與Nutanix兩大超融合平臺廠商，都已將其核心平臺移植到公有雲上，也提供了另一種異地備援的選擇，如VMware Cloud on AWS，以及Nutanix Cluster on AWS等，用戶可選購這種位於公有雲上的超融合應用服務，來為本地端的超融合環境，提供異地端的保護。

【註：產品規格由廠商提供，日後有異動之可能，正確資訊請洽廠商】

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