iThome

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】

 相關報導  超融合基礎架構新戰場


Advertisement

更多 iThome相關內容