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超融合技术白皮书 第二章:超融合产生背景和历史

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发表于 22:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
超融合基础架构(HCI)是一种软件定义的IT基础架构,可虚拟化传统“硬件定义”系统的所有元素。 HCI 至少包括虚拟化计算(hypervisor),虚拟化存储(软件定义存储,一般为分布式存储)和虚拟化网络(软件定义网络)。 HCI 通常在商用 x86 服务器上运行。
毫无疑问,超融合在近年来已经成为IT基础架构领域最具颠覆性的架构之一,它不仅深刻改变着用户IT基础设施的采购和使用模式,更影响着整个IT基础架构市场的格局。而任何一项变革性的架构无不来自于两个方面的驱动力:
1. 用户强烈的痛点和需求
2. 相关核心技术的演进和成熟
从需求的角度,随着企业对信息系统建设越来越重视,以及IT 业务系统持续为企业带来巨大效益,企业对 IT 基础架构投入也越来越大,如何以更低的成本获得稳定、高性能、易于维护、易于扩展的 IT 基础架构成为企业的持续需求。
与此同时,IT基础架构的核心技术和产品也在快速的演进,对超融合架构产生影响的技术包含了CPU、分布式存储、SSD、服务器虚拟化和万兆网络在内几乎所有核心元素:
1.虽然 x86 虚拟化技术早在 1998 年就已出现,但在 2005 年 CPU 支持虚拟化技术之前,并不算十分流行;CPU 虚拟化技术大力推动服务器虚拟化软件的发展;2007 年 VMware 发布 ESX 3.5 真正开始步向成熟。市场也看到服务器虚拟化具有颠覆性的优势,逐渐开始普及服务器虚拟化技术。到今天服务器虚拟化可以说成为企业数据中心必选技术之一,已经被广泛应用。服务器虚拟化技术解决了计算能力的密度提升与降低成本的问题。
2.随着业务规模扩大,越来越多的虚拟机、越来越多的数据,对集中式存储带来了非常大的压力。由于传统集中式存储性能受限于存储控制器,而存储控制器难以线性扩展,虚拟化程度高导致 IO 压力剧增,集中式存储难以负荷;此外传统存储的专有硬件架构,导致其维护成本高昂、升级困难、管理复杂,与此对应的分布式存储则避免了这些缺点。但分布式存储真正具备长足发展的原因是硬件技术的成熟。从2012年左右开始,企业级SSD逐渐成熟,使得不再需要大量堆砌HDD磁盘来获得性能提升。
3.10Gb 以太网普及成本下降,使分布式存储访问远程节点的性能与访问本地节点的性能差距大大缩小
4. 8 核甚至 10 核以上的 CPU 也开始普及,让服务器除了运行服务器虚拟化计算外,还有能力同时运行分布式存储软件。
在此背景下,超融合架构应运而生,并不断演进,逐渐成为被越来越多人接受的主流基础架构建设方案。

作者:中国超融合产业联盟

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