圖1當(dāng)今以數(shù)據(jù)為中心的架構(gòu)
雖然超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)將計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源整合到一個(gè)虛擬化系統(tǒng)中(圖1)，但為了增加更多存儲(chǔ)、內(nèi)存或網(wǎng)絡(luò)，還需要配置額外的處理器。這創(chuàng)建了一種固定的構(gòu)建塊方法(每個(gè)方法包含CPU、內(nèi)存和存儲(chǔ))，卻無法實(shí)現(xiàn)當(dāng)今數(shù)據(jù)中心所需的靈活性和可預(yù)測的性能。因此，可組合分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)正在成為一種流行的解決方案，因?yàn)樗鼈儾粌H可以將融合或超融合的IT資源集成到單個(gè)集成單元中，還對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化以提高業(yè)務(wù)靈活性。
對(duì)可組合分解的基礎(chǔ)設(shè)施的需求
考慮到與通用設(shè)施相關(guān)的挑戰(zhàn)(例如固定資源比率、利用不足和過度配置等)，融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)的出現(xiàn)在單個(gè)系統(tǒng)中提供了預(yù)配置的硬件資源。計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)組件是離散的，并通過軟件進(jìn)行管理。融合基礎(chǔ)設(shè)施(CI)已經(jīng)發(fā)展為超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)，其中所有硬件資源都是虛擬化的，提供軟件定義的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)。
雖然超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)將計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源整合到一個(gè)虛擬化系統(tǒng)中，但它們的效率有時(shí)較低。例如，可擴(kuò)展性限制由處理器定義，并且通過處理器訪問資源。為了添加更多資源，例如存儲(chǔ)、內(nèi)存或網(wǎng)絡(luò)，超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)提供額外的處理器，即使它們不是必需的，導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師嘗試構(gòu)建靈活的基礎(chǔ)設(shè)施，但使用的卻是不靈活的構(gòu)建塊。
根據(jù)最近對(duì)300多家中型和大型企業(yè)IT用戶的調(diào)查，企業(yè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施中只有45%的可用存儲(chǔ)容量可供配置，而且只有45%的計(jì)算時(shí)間和存儲(chǔ)容量得到利用。固定構(gòu)建塊方法顯示未充分利用，無法實(shí)現(xiàn)當(dāng)今數(shù)據(jù)中心所需的靈活性和可預(yù)測性能。需要啟用分解的超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)模型并使其易于組合，其中基于開放式應(yīng)用程序編程接口(API)的軟件工具是未來的發(fā)展方向。
可組合分解的基礎(chǔ)設(shè)施
可組合的分解基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)據(jù)中心架構(gòu)框架，其物理計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)資源被視為服務(wù)。高密度計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)機(jī)架使用軟件創(chuàng)建虛擬應(yīng)用程序環(huán)境，該環(huán)境可實(shí)時(shí)提供應(yīng)用程序所需的任何資源，以實(shí)現(xiàn)滿足工作負(fù)載需求所需的最佳性能。它是一個(gè)新興的數(shù)據(jù)中心市場，市場復(fù)合年總增長率為58.2%(預(yù)測從2017年到2022年)。
圖2 超融合與可組合
在此基礎(chǔ)設(shè)施中(圖2)，虛擬服務(wù)器是由包含計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的獨(dú)立資源池創(chuàng)建的，而不是為超融合基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)服務(wù)器提供的分區(qū)資源。因此，可以在軟件控制下根據(jù)需要供應(yīng)或重新供應(yīng)服務(wù)器，以適應(yīng)特定工作負(fù)載的需求，因?yàn)檐浖陀布M件緊密集成。通過組合軟件上的API，應(yīng)用程序可以請(qǐng)求所需的任何資源，即時(shí)提供實(shí)時(shí)服務(wù)器重新配置，無需人工干預(yù)，并向自我管理數(shù)據(jù)中心邁出一步。
超融合與可組合
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)于可組合分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)同樣重要，使得計(jì)算和存儲(chǔ)資源可以從服務(wù)器分解，并可供其他應(yīng)用程序使用。通過結(jié)構(gòu)連接計(jì)算或存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)非常重要，因?yàn)樗梢詾橘Y源提供多條路徑。NVMe™-over-Fabrics是可組合分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)實(shí)施的領(lǐng)先網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。它提供從應(yīng)用程序到可用存儲(chǔ)的最低的端到端延遲，使可組合分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)能夠提供直接連接存儲(chǔ)(低延遲和高性能)的數(shù)據(jù)位置優(yōu)勢，同時(shí)通過在整個(gè)企業(yè)內(nèi)共享資源來提供靈活性和敏捷性。
Non-Volatile Memory Express™(NVMe)技術(shù)是一種簡化的高性能低延遲接口，它利用專為持久性閃存技術(shù)開發(fā)的架構(gòu)和協(xié)議集。通過NVMe-over-Fabrics規(guī)范在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中提供相同的性能優(yōu)勢，該標(biāo)準(zhǔn)已擴(kuò)展到本地連接的服務(wù)器應(yīng)用程序之外。此規(guī)范使閃存設(shè)備能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，提供與本地連接的NVMe相同的高性能、低延遲優(yōu)勢，并且?guī)缀醪幌拗瓶梢酝ㄟ^結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)共享NVMe的服務(wù)器數(shù)量或可以共享的存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)量。
總結(jié)
核心和邊緣的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序已超出傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施和體系結(jié)構(gòu)的功能，尤其是在可擴(kuò)展性、性能和效率方面。由于通用基礎(chǔ)設(shè)施由統(tǒng)一的資源比率來支持，以滿足所有計(jì)算處理、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)帶寬需求，因此它們不再適用于這些不同的數(shù)據(jù)密集型工作負(fù)載。隨著可組合分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)的出現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師、云計(jì)算服務(wù)提供商，、系統(tǒng)集成商、軟件定義存儲(chǔ)開發(fā)商、原始設(shè)備制造(OEM)，如今可以提供更大的經(jīng)濟(jì)性、靈活性、效率和簡單性的存儲(chǔ)和計(jì)算服務(wù)，同時(shí)支持跨工作負(fù)載的動(dòng)態(tài)服務(wù)等級(jí)協(xié)議(SLA)。
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