联想HX超融合产品自传

联想HX超融合产品自传

Hello 大家好，我的全名是联想路坦力超融合HX解决方案，我诞生在2016年，代表当前最前沿的超融合IT架构。而在我出生之前，IT基础架构已经随着信息技术的不断发展经历了三个阶段的演变：

1、传统架构阶段：since 1995

仍然是当前最主流的IT基础架构。在这个阶段，服务器只向网络内的计算机提供单一的服务，不负责网络内计算机的管理职能。目前市场上最主流的是以X86架构为主，以其极高的灵活性、易管理、可横向扩展的特性，迅速风靡了整个IT市场。但是随着互联网时代的发展，信息、数据大幅度增长，服务器的数量也相对增加，导致部分单位需要大面积、高成本、多人力去维护，同时，服务器单台运行业务，会导致资源分配不均，资源利用率不高，并且存在单点故障，所以，此架构的弊端也愈发明显。

2、融合阶段（虚拟化阶段）：since 2011

融合阶段又泛称虚拟化阶段，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

虚拟化使用软件的方法重新定义划分IT资源，可以实现IT资源的动态分配、灵活调度、跨域共享，提高IT资源利用率，使IT资源能够真正成为社会基础设施，服务于各行各业中灵

活多变的应用需求。

虚拟化以其降低能耗、提高基础架构利用率、高可用、提高灵活性的优点，被众多硬件厂商青睐，同时，虚拟化三大软件厂商：VMware、Ctrix以及微软对于虚拟化的软件技术也在随着时代升级，更多的企业接受了此架构。但是，虚拟化仍然不能解决存储问题，扩展需要集中存储，导致存储的管理相对复杂。

3、超融合阶段：since 2014

超融合的本质是以软件定义基础架构，将服务器内的计算与存储资源进行融合，存储采用分布式的自治系统。相比传统架构，超融合架构的优势体现在：

①即时体现的系统开销节省

传统的三层架构（服务器+网络+存储）一般来说，能够利用整体资源的40%已经算是非常高效了，而在三层架构的成本投入与运维管理中，电力投入、人力投入、空间投入等相对于超融合来讲，都是不占优势的，举个例子，10台服务器传统三层架构要完全支持整个业务系统，每天耗电大概500W*10*24=120度，而超融合架构利用四台超融合一体机大概只需要500W*4*24=48度左右，工业用电按照1元/度算的话，一天在电力方面能节省72元，一年是26280元，这还仅仅是在服务器上面。

②更好的性能以及稳定性

超融合将多台服务器的计算与存储资源进行虚拟，可自定义虚拟机，充分发挥服务器的硬件资源。当业务系统负载增加的时候，可调配资源从新分配虚拟机，保证维持业务的稳定与效率，而如果当某台服务器出现宕机事件，由于超融合的虚拟计算与存储资源技术，不必担心数据的丢失及业务中断，系统会自动进行迁移，保证业务的连续性以及数据的安全。

③易扩展性

因为超融合架构不使用单独的存储，这样的好处是：

1、增加存储容量，可直接向服务器内增加硬盘，

2、增加业务系统，可在控制系统新增虚拟机然后定义计算及存储资源即可使用

3、增加硬件资源，向原有架构内新增超融合一体机，系统即会自动识别。

而今，超融合架构是新一代数据中心的基石，也是企业级市场2016年最重大的趋势之一。

我的诞生

联想的超融合方案早在2014年就开始实践了，但是我属于作为联想和Nutanix深度合作的结晶，于今年3月份正式露面。

2016年3月9日，联想正式发布搭载了Nutanix软件的HX系列全新超融合设备产品家族。HX系列充分发挥联想和路坦力在硬件和软件方面深度结合的优势，帮助企业简化IT基础架构，降低总拥有成本，实现更高的可靠性。

我的特长

1、数据本地化实现更高性能

HX系列采用了本地SSD，与传统的基于SAN的SSD相比，HX系列基于服务器的SSD避免了网络瓶颈，因而性能更高。传统系统通常受限于保存在控制器缓存中的元数据量。而在HX系列中，SSD不仅用于虚拟机数据，而且用于存储SOCS元数据，从而实现快速访问。将丰富的元数据保存在SSD上，使得SOCS能够提供先进的数据管理功能。在横向扩展型架构中，系统的SSD容量将随着集群中节点的增加而提高。

当虚拟机数据写入时，数据首先写入保存在本地的SSD上，并复制一份到其他节点。因此数据化本地化特性实现了本地的高性能吞吐，数据复制到其他节点则提供了强大的数据冗余保护。

本地SSD为本节点I/O最高优先级的存储位置（而不仅仅是缓存层），其次是其他节点的

SSD，最后才是HDD硬盘，整个集群的SSD和HDD层均作为一个整体提供虚拟机使用。

如果节点本地的SSD被用满之后，性能是否会下降呢？HX系列的磁盘平衡功能会保证集群范围内所有磁盘的利用率基本一致。当本地SSD利用率非常高时，磁盘平衡功能会自动迁移SSD中最冷的数据到集群内另一节点的SSD上。从而释放本地SSD的空间，数据会继续写到本地SSD上，而不会因为通过网络写到另一节点的SSD上而导致性能下降。另一种情况则是当存储利用率达到一定的阈值，将会自动触发，将数据从SSD上迁移到HDD上。

2、容量优化实现更大的数据存储

HX系列集成了多种存储优化技术并协同工作，使任何工作负载的可用容量被有效利用，这

些技术具备智能和自适应的工作特性，消除了需要手动配置和微调。

HX系列使用副本来保护数据和可用性，这种方法提供了最高程度的可用性，当数据失效时，不需要从其他存储位置或者重新计算来读取，当然，由于需要完全复制，存储资源的成本比较高。

为了取得可用性和存储容量的平衡，HX系列提供了纠删码的技术。与RAID的概念类似，纠删码对不同节点上的数据块条带进行编码和计算校验位。当主机或者磁盘故障时，校验位可以被利用为计算任何缺失的数据块。

在某种意义上，纠删码类似于数独游戏，通过给定的规则可以恢复出缺失的数字，而无需事先填满所有空格，这也就意味着存储空间的大量节省。

那么，这种存储方式是否会影响数据读取效率呢？其实HX系列只会对HDD硬盘上的冷数据进行编码处理，由于是事后处理，在最大程度上降低了对数据读写速度的影响。

3、即插即用，易于管理

HX系列是一种即插即用的解决方案，其中包含运行大量虚拟服务器或虚拟桌面所需的全部软件和硬件。管理员能够在几分钟时间内将其设置完毕，并开始创建虚拟机。