雖然超融合基礎(chǔ)架構(gòu) (HCIs) 已將計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源整合到單一虛擬化系統(tǒng)中(如圖1所示)，但為了實(shí)現(xiàn)更高的存儲(chǔ)、內(nèi)存或網(wǎng)絡(luò)能力，仍需再額外配置處理器。此類(lèi)固定的構(gòu)塊方法(每個(gè)構(gòu)塊包含CPU、DRAM和存儲(chǔ)器)無(wú)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(cè)性。因此，組合型分解基礎(chǔ)架構(gòu) (CDI) 轉(zhuǎn)而成為如今被廣泛使用的解決方案，該架構(gòu)不僅可以將融合或超融合的IT資源整合到單個(gè)集成單元中，還可以對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)而提高業(yè)務(wù)敏捷性。

對(duì)組合型分解基礎(chǔ)架構(gòu)的需求

鑒于與通用架構(gòu)相關(guān)挑戰(zhàn)(例如固定資源比率、低利用率和過(guò)度配置)的存在，融合基礎(chǔ)架構(gòu) (CI) 應(yīng)運(yùn)而生,并為單一系統(tǒng)提供了預(yù)配置的硬件資源。計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)組件是離散的并且通過(guò)軟件進(jìn)行管理。CI已經(jīng)進(jìn)化為HCI， HCI提供軟件定義的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)，所有硬件資源都被虛擬化。

雖然HCI將計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源整合在單一虛擬化系統(tǒng)中，但它們并非沒(méi)有效率。例如，通過(guò)處理器定義可擴(kuò)展性限制和進(jìn)行資源訪問(wèn)。HCI提供了額外的處理器，用以添加存儲(chǔ)、內(nèi)存或網(wǎng)絡(luò)方面的更多資源，即使這些處理器不是必需的。這導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師嘗試構(gòu)建靈活的基礎(chǔ)架構(gòu)，但使用的卻是缺乏靈活性的構(gòu)塊。

根據(jù)最近對(duì)300多個(gè)大中型企業(yè)IT用戶(hù)的調(diào)查1，企業(yè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)中只配置了45%的總可用存儲(chǔ)容量，僅45%的計(jì)算時(shí)間和存儲(chǔ)容量得到利用。固定構(gòu)塊的方法未被充分利用，且無(wú)法達(dá)到當(dāng)今數(shù)據(jù)中心所需的靈活性和可預(yù)測(cè)的性能水平。分解的超融合基礎(chǔ)架構(gòu) (HCI) 模型需要被啟用并使其易于進(jìn)行有機(jī)組合，其中基于開(kāi)放式應(yīng)用編程接口 (API) 的軟件工具是未來(lái)的發(fā)展方向。

組合型分解基礎(chǔ)架構(gòu)的推出

組合型分解基礎(chǔ)架構(gòu)是一種數(shù)據(jù)中心架構(gòu)框架，其服務(wù)內(nèi)容包括物理計(jì)算、存儲(chǔ)和提供網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)資源。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(mǎn)足工作負(fù)載需求所需的最佳性能。這是一個(gè)新興的數(shù)據(jù)中心細(xì)分市場(chǎng)，市場(chǎng)復(fù)合年總增長(zhǎng)率為58.2%(從2017年到2022年的增長(zhǎng)率預(yù)測(cè))2。

在此基礎(chǔ)架構(gòu)中(如圖2所示)，虛擬服務(wù)器并非由HCI服務(wù)器硬連接的分區(qū)資源創(chuàng)建，是由包含計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的獨(dú)立資源庫(kù)所構(gòu)建而成。因此，可以根據(jù)需要在軟件控制下對(duì)服務(wù)器進(jìn)行配置和重新配置，以適應(yīng)軟件和硬件組件緊密集成時(shí)特定工作負(fù)載的需求。通過(guò)組合軟件上的API，應(yīng)用程序可以請(qǐng)求所需的任何資源，無(wú)需人工干預(yù)便可提供服務(wù)器的實(shí)時(shí)重新配置，并向數(shù)據(jù)中心的自我管理邁出重要一步。

超融合與組合型架構(gòu)

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)于CDI同樣重要，它使得計(jì)算和存儲(chǔ)資源可以從服務(wù)器中分解出來(lái)供其他應(yīng)用程序使用。在結(jié)構(gòu)上連接計(jì)算節(jié)點(diǎn)或存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)樗梢詾橘Y源提供多條通路。作為CDI實(shí)施的領(lǐng)先網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，NVMe™-over-Fabrics提供了從應(yīng)用程序到可用存儲(chǔ)的最低端到端延遲，使CDI能夠提供直連存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)本地化優(yōu)勢(shì)(低延遲和高性能)，同時(shí)通過(guò)在整個(gè)企業(yè)內(nèi)共享資源來(lái)提供敏捷性和靈活性。

Non-Volatile Memory Express™ (NVMe) 技術(shù)是一種精簡(jiǎn)的高性能、低延遲接口，它利用了專(zhuān)為持久閃存技術(shù)開(kāi)發(fā)的架構(gòu)和協(xié)議集。該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)擴(kuò)展到了本地連接服務(wù)器應(yīng)用程序之外，通過(guò)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(shì)。該規(guī)范使閃存設(shè)備能夠通過(guò)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(shì)，并且在可以通過(guò)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)共享NVMe-over-Fabrics的服務(wù)器數(shù)量或可以共享的存儲(chǔ)設(shè)備數(shù)量上沒(méi)有限制。

總結(jié)

處于核心和終端的數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用程序在可擴(kuò)展性、性能和效率方面已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)和體系架構(gòu)的能力。由于通用基礎(chǔ)架構(gòu)滿(mǎn)足所有計(jì)算處理、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求由統(tǒng)一的資源比率支持，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CDI的出現(xiàn)，現(xiàn)今的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師、云服務(wù)提供商、系統(tǒng)集成商、軟件定義的存儲(chǔ)開(kāi)發(fā)商和原始設(shè)備制造商 (OEM)在支持跨工作負(fù)載的動(dòng)態(tài)服務(wù)等級(jí)協(xié)議 (SLA)的同時(shí)，能夠提供具有更高經(jīng)濟(jì)性、靈活性、效率和簡(jiǎn)易的存儲(chǔ)和計(jì)算服務(wù)。

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1 摘自Hewlett Packard Enterprise™贊助的IDC白皮書(shū)《數(shù)據(jù)中心低效量化：為組合型基礎(chǔ)架構(gòu)制定之案例》，2017年3月。

2 摘自IDC市場(chǎng)預(yù)測(cè)“2018 – 2023年全球組合型分解基礎(chǔ)架構(gòu)的預(yù)測(cè)”。

關(guān)于作者：

Dave Montgomery

前瞻性聲明

本文可能包含一些前瞻性陳述，包括與對(duì)西部數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng) (DCS) 組合型分解基礎(chǔ)架構(gòu)產(chǎn)品的期望、產(chǎn)品市場(chǎng)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)品容量、功能和應(yīng)用的陳述。這些前瞻性陳述可能受風(fēng)險(xiǎn)和不確定性的影響，這些風(fēng)險(xiǎn)和不確定性可能導(dǎo)致實(shí)際結(jié)果與前瞻性聲明中表達(dá)的結(jié)果存在實(shí)質(zhì)性的不同，包括開(kāi)發(fā)挑戰(zhàn)或延遲、供應(yīng)鏈和物流問(wèn)題、市場(chǎng)、需求、全球經(jīng)濟(jì)狀況變化，以及西部數(shù)據(jù)向美國(guó)證券交易委員會(huì)提交的最新季度和年度報(bào)告中列出的其他風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，請(qǐng)您對(duì)此給予關(guān)注。謹(jǐn)請(qǐng)讀者不要過(guò)分依賴(lài)這些前瞻性陳述，我們不承擔(dān)更新這些前瞻性陳述以反映后續(xù)事件或情況的義務(wù)。

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