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超融合基礎架構(Hyper Converged Infrastructure,HCI)的崛起,成為當前企業建置IT基礎設施的一大主流形式,主要可歸因於這類型產品成功結合了「軟體定義化」、「運算與儲存服務結合」,「堆疊式擴充」,以及「預先組裝與配置」等特性。

而這些特性,不僅能在資料中心(Data Center)環境派上用場,在遠端/分支辦公室(Remote Office/Branch Office,ROBO) 與邊緣(Edge)應用環境,同樣能大展所長。

超融合架構的優勢

超融合系統的硬體部分,採用了基於通用伺服器硬體的軟體定義式架構;在軟體部分,則結合了虛擬化平臺與儲存叢集平臺,將伺服器運算與儲存服務融合在一個機箱。

憑藉著這兩點,超融合系統將IT基礎設施所需的運算與儲存服務,都融於合一個通用伺服器機箱中,也就是「Infrastructure in a box」的概念——1個機箱就是1個規模雖小、但功能俱全的完整IT機房。

超融合系統的每個機箱,就是1個含有運算與儲存資源的基礎「積木(Build Block)」單元,可透過底層的分散式儲存系統,將多臺機箱單元組成叢集,當需要擴充時,只要將更多節點加入叢集,就能擴展整個超融合叢集的效能與容量。因而用戶可像堆疊積木般,透過不同數量的機箱單元,組成適合自身需求的叢集。

更進一步,超融合系統在出貨前就預先完成了組裝、測試與調校,每個超融合的機箱,都是立即可用的基礎設施套件,用戶端只要完成環境參數的設定,便能開始使用,幾乎是「開箱即用」,部署非常迅速。

所以,透過超融合系統來建置基礎設施,用戶不再需要面對廠牌、型號繁雜的伺服器與儲存設備,以及繁瑣的設定部署程序,只需選購與堆疊不同數量的超融合系統機箱單元,就能迅速獲得需要的基礎設施資源。

比起傳統的IT基礎設施建置方式,超融合系統可以說是一次革命,為用戶帶來了前所未見的基礎設施部署速度、管理簡易性,以及極靈活的系統組態與擴充彈性。

面向邊緣環境的超融合系統

超融合系統最初是針對資料中心環境應用而誕生,提供了嶄新的基礎設施部署方式。但若跨出資料中心的範疇,這類產品的特性,也十分適合用來滿足ROBO與Edge環境的IT基礎設施需求。

ROBO與Edge環境的業務需求,同樣也需要運算、儲存與網路等IT基礎設施來提供服務,但是,在部署環境、應用規模與人力資源方面,則與資料中心大不相同。

ROBO與Edge環境需要的基礎設施規模,遠小於資料中心,往往也缺乏專門的機房場地、IT管理人員,以及維護資源。因此,超融合系統的「Infrastructure in a box」、易於部署與管理的特性,便十分契合這類環境的需要。

超融合系統的單一機箱,就擁有建置IT基礎設施所需的完整資源,只要部署1、2臺超融合系統機箱,就能滿足ROBO與Edge環境的IT基礎設施需求,適合這類環境的應用規模。

另一方面,超融合系統開箱即可用、便於迅速部署的特性,透過底層叢集架構所提供的高可用性,以及內含的自助式管理等功能,也能大幅減輕需要的IT管理與維護負擔,十分適合缺乏IT管理與維護人力的ROBO與Edge環境。

邊緣環境專用的超融合產品

雖然超融合系統先天上的架構,十分切合ROBO與Edge環境建置IT基礎設施的需求。但若進一步細分,這兩類環境又各自有特殊的需求,於是現在的超融合產品領域,也產生了針對ROBO與Edge環境調整的產品,分別形成了對應這2種環境的特別版本超融合系統。

對應ROBO環境的超融合系統

比起資料中心,ROBO環境需要的基礎設施規模小,通常也沒有專門的場地與IT維運人力,但部署環境並不像生產現場那樣惡劣,所以ROBO環境重視的是低成本、低部署門檻與管理簡易。

目前VMware與Nutanix等兩大超融合軟體平臺,以及一些第三方超融合軟體平臺,都提供了低部署門檻的精簡組態,以配合ROBO環境的需要。

基於確保叢集的可用性要求,超融合系統的部署組態大多是從3節點起跳,但是對於ROBO環境來說,3節點的部署門檻略嫌稍高。因此在ROBO環境應用需求的帶動下,一些第三方平臺產品如StorMagic SvSAN,一開始就是採用2節點架構設計,以低部署門檻為訴求,類似的,HPE SimpliVity不僅支援2節點組態,甚至還允許單節點組態。而包括VMware vSAN與Nutanix AOS在內的兩大主流超融合軟體平臺,也在這3、4年來,陸續支援了2節點組態,Nutanix也提供了單節點組態,讓整個超融合領域的系統部署門檻,較以往降低了許多。

除了平臺以外,在超融合伺服器產品硬體方面,近來也出現了許多專門針對ROBO環境應用的低門檻精簡機型,例如Cisco HyperFlex中的Edge系列,Lenovo的HX家族中的HX-1000系列,Dell VxRail家族中的E系列,HPE SimpliVity的2600與325機型,以及Pivot3的Edge Office系列等。

對應Edge環境的超融合系統

Edge環境的基本需求,與ROBO環境相似,應用規模都不大,也缺少專門的場地與管理人力,但有一點關鍵差異,Edge環境基本上就是生產與應用現場,對於IT設備來說,運行環境可說相當惡劣。因此Edge環境需要的超融合系統,還多了必須能容許惡劣環境的能力。

於是針對Edge環境的需求,這兩年來形成了一類「加固型(ruggedized)」的超融合產品,例如:Dell VxRail的D系列,Crystal的Rugged HCI系列,以及Mercury的Hyper-Unity等。

比起一般超融合伺服器,這類「加固型」超融合產品具備適應惡劣部署環境的能力,包括更寬廣的環境溫度容忍範圍,還有抗震、防塵與電磁防護設計,也更講求空間、重量與電力節省,以配合通常沒有專門設備場地的Edge環境。

接下來,我們便分別從ROBO與Edge兩個面向,來檢視超融合系統在這類邊緣環境的應用進展。

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