【提供適應惡劣部署環境的IT基礎設施服務】用於邊緣環境的加固型超融合系統

從資料中心應用起步，超融合系統的應用場域，正逐漸的從核心端往邊緣端擴展，除了遠端與分支辦公室（ROBO）之外，現在還進一步往更邊緣端的生產應用現場邁進。

隨著物聯網、生產智慧化等應用的持續擴展，越來越多資料是在生產應用現場等「邊緣（Edge）」環境所產生，因此企業也越來越需要將資料處理與管理的基礎設施，部署到這類邊緣環境中，以便就近處理與分析資料。

以往，企業多半是以工業電腦來因應生產現場的IT應用需求，但工業電腦基本上只是一般商用電腦或伺服器的加固版本，只提供了最基本的硬體資源，而缺乏完整的軟體底層服務，也因此制約了應用範圍。

相較下，超融合系統則透過軟體定義化方式，同時整合了硬體與軟體資源，在一臺機箱內便可提供完整的IT基礎設施服務，應用涵蓋面遠大於工業電腦，還能透過底層的儲存平臺，提供完整的資料保護功能、高可用性，與靈活的擴展能力。

適應邊緣環境的加固型超融合系統

對於IT設備來說，生產應用現場是個相當嚴苛的運行環境，往往缺乏專門的機房，而必須將設備直接部署在的生產廠房，甚至是戶外環境或移動載具上（如車輛、船隻或飛機等），不僅設備部署空間有限，還必須承受極端的溫度、濕度、氣壓與震動。

因此，超融合系統若要能應用於生產現場這類邊緣環境，便需要「加固（Ruggedized）」，以承受這類場域的嚴苛環境，由此也誕生了「加固型超融合系統」 這個新的產品類型。

加固型超融合系統其實就是超融合系統平臺，與加固型伺服器的組合，結合了超融合系統平臺的軟體服務能力，以及加固型伺服器的惡劣環境運作能力，藉此將資料中心等級的IT基礎設施服務，帶進了第一線的生產應用現場。

比起一般的超融合系統，加固型超融合系統多了兩項特性：

其一，是符合軍規標準的惡劣環境運行能力，目前多是以美國國防部的MIL-STD-810G軍規標準為基準，舉例來說，一般商規電腦允許的環境溫度、濕度與海拔高度是10～40℃、10～90%濕度與8000呎以下，而軍規標準則要求能在0～50℃、5～95%濕度與10,000呎以上的環境中運作。

為了符合更寬廣的運作環境要求，「加固型」超融合系統，是由加固的伺服器硬體，與超融合軟體平臺結合而成，可透過強化的機殼設計，提供容忍極端溫度、濕度、氣壓，以及抗震與電磁屏蔽的能力。

其二，是「SWaP最佳化」，也就是空間、重量與電力（Space, Weight and Power）的節省，以提高部署彈性，適應沒有專門設備空間的生產環境。舉例來說，一般超融合系統多是採用26～31吋深度的標準機架式機箱，而加固型超融合系統，則大多採用更短的18吋或20吋深度機箱，以便縮小體積。

浮上檯面的加固型超融合產品

加固型的超融合系統，是這3、4年才出現的新類型產品，最早大約是在2016～2017年左右，開始有專門提供加固與工業電腦的廠商，如Crystal、Mercury Systems，與超融合平臺廠商Nutanix合作推出加固型超融合系統，後來有些獨立超融合平臺廠商如Pivot3，以及一線大廠如Dell，也陸續投入這個領域。

接下來，我們將目前較具代表性的加固型超融合產品分為3組，介紹於後。

Nutanix平臺的加固型超融合系統

3款基於Nutanix AOS平臺的加固型超融合系統：KLAS Telecom的Voyager TDCS（圖左），Mercury Systems的Hyper-Unity（圖右），Crystal的RS2616PS18（圖下），均擁有強化機殼，符合MIL-STD-810G軍規標準。圖片來源／KLAS Telecom、Mercury Systems、Crystal

從2016年起，超融合平臺大廠Nutanix便先後與多家工業電腦與軍用電子廠商合作，推出基於Nutanix AOS超融合軟體平臺的加固型超融合系統。

首先，是Nutanix於2016年7月與香港工業電腦廠商Crystal合作，推出的加固型超融合系統，由Nutanix AOS超融合平臺，Crystal的RS2616PS18加固型2U伺服器，加上Brocade ICX交換器組成，採用Intel Xeon Scalable處理器，每臺機箱可提供16或24臺SSD的儲存容量。

接著，Nutanix又在2017年2月，與美國航太電子廠商Mercury Stsyems合作，發表基於Mercury Systems加固伺服器的Hyper-Unity超融合系統，可選擇Mercury Systems的RES-1U、RES-HD或HDversa加固伺服器，採用全快閃組態，提供3～12節點的擴充性，若搭配更大型的交換器，則系統擴充規模還能達到16或96節點。

在2017年稍晚，Nutanix另外與美國軍用通信設備廠商KLAS Telecom合作，推出Voyager戰術資料中心系統（Tactical Data Center system），由Nutanix AOS軟體平臺，結合KLAS Telecom的VoyagerVMX運算模組而成，每個模組都搭載了Intel Xeon-D處理器與2臺SSD。

Pivot 3 Acuity平臺加固型超融合系統

Pivot 3的Intelligent Edge Command and Control加固型超融合系統，採用Poivot 3的Acuity平臺，可擴充到4節點。圖片來源／Pivot3

身為超融合系統先驅之一的Pivot 3，曾以他們專屬的Acuity平臺為基礎，在2018年8月發表稱作Intelligent Edge Command and Control的加固型超融合系統，基本單元是縮短規格的1U Acuity超融合伺服器，採用NVMe SSD，最大可擴充到4節點，安裝在1個可攜行的加固機箱內。

不過，隨著Pivot3在2020年初全面調整營運方向，這款加固型超融合產品的情況，也跟著陷入不明朗的狀態。

Dell VxRail D系列

VxRail D是加固型超融合系統，擁有比其他VxRail機型更寬廣的操作容許範圍，適用於更極端的溫度、溼度與震動環境。圖片來源／Dell

不久前的6月，Dell為其VxRail超融合伺服器家族，新增了一個加固的D系列，用於因應各式生產應用現場環境的嚴苛作業需求。

比起其他VxRail機型，VxRail D採用了加固的縮短型1U機箱，擁有符合MIL-STD-810G軍規認證的惡劣環境運行能力。舉例來說，其他VxRail機型的運作溫度是10～30℃，儲存裝置溫度容許範圍是-40～65℃，操作高度上限為1萬呎，而VxRail D則分別擴展到5～45℃、-40～70℃與1.5萬呎，可以因應更寬廣、更嚴苛的部署環境。

伺服器的加固

一般的商規電腦與伺服器，是設定在擁有完善環境控制的機房中運行，但還有許多不具備環境控制的現場環境，也同樣需要部署電腦與伺服器，需要經過加固（Ruggedized）的電腦，來滿足這類環境的需求。

電腦設備加固的方式可分為2種：

（1）2次加固或後天加固，直接取用整套商用電腦，沿用處理器、主機板、電源等大部分元件與結構，只重新設計機殼，透過強化的機殼，來提供一定的抗惡劣環境能力。這類型加固工程較簡單，成本僅比純商規電腦高30%～1倍左右，但不能用於較嚴苛的環境。

（2）1次加固或先天加固，只保留商用電腦的核心元件（如處理器），其餘包括機版、邏輯電路佈置以及所有電子元件，都依照加固規範的要求，重新設計與選用。這類型加固工程較為複雜，成本比純商規電腦高出5～10倍以上，但可靠性與抗惡劣環境性能可以滿足較高的需求。

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