我們不評(píng)判對(duì)錯(cuò)，也不去探究這些是不是真正的超融合，而是重新追本溯源，思考為什么超融合現(xiàn)在被關(guān)注，什么樣的IT架構(gòu)更“合適”于當(dāng)今的商業(yè)。

首先，選擇超融合架構(gòu)的原因，是傳統(tǒng)存儲(chǔ)解決不了現(xiàn)在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的問(wèn)題。

據(jù)麥肯錫研究顯示，全球的IT數(shù)據(jù)每年在以40%的速度增加中。數(shù)據(jù)正在逐步影響商業(yè)，企業(yè)通過(guò)數(shù)據(jù)的分析來(lái)做決策與管理。

完成快速的分析決策和管理，就需要借助強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心。下圖為傳統(tǒng)SAN存儲(chǔ)：

圖一、傳統(tǒng)SAN存儲(chǔ)

但是，光靠越來(lái)越快、核數(shù)越來(lái)越多的CPU是不夠的，瓶頸在于傳統(tǒng)存儲(chǔ)的硬盤(pán)太慢了，CPU大部分計(jì)算能力都空閑或者說(shuō)在等待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)來(lái)。傳統(tǒng)存儲(chǔ)容量和性能不具備和“計(jì)算能力”匹配的可擴(kuò)展性，不能滿足企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)的需求。

圖二、傳統(tǒng)SAN存儲(chǔ)遭遇I/O瓶頸

這個(gè)問(wèn)題并不是現(xiàn)在才有。Google很早遇到這個(gè)問(wèn)題。那么Google是如何做的呢？

作為一個(gè)給全世界互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民提供數(shù)據(jù)檢索的企業(yè)，Google考慮過(guò)EMC、IBM，還有當(dāng)年的SUN存儲(chǔ)產(chǎn)品，但是都解決不了它的問(wèn)題。無(wú)論是容量還是性能，這些公司的產(chǎn)品都無(wú)法滿足Google的規(guī)模需求。于是Google只能自己建立一個(gè)適合自己的數(shù)據(jù)搜索的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)了。

Google優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)科學(xué)家們，打破了傳統(tǒng)的存儲(chǔ)思維，利用服務(wù)器的本地硬盤(pán)和軟件構(gòu)建了一個(gè)容量和性能不斷可擴(kuò)展的分布式文件系統(tǒng)，并在其上構(gòu)建了其搜索和分析的計(jì)算引擎：不用把數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)端取出來(lái)，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算端，而是將計(jì)算直接分發(fā)到存儲(chǔ)上運(yùn)行，將“計(jì)算”作為傳輸單元進(jìn)行傳輸，這樣大量的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)都是本地訪問(wèn)，不需要再跨網(wǎng)絡(luò)上傳輸了，自然訪問(wèn)很快。于是乎，自然而然地，“計(jì)算”和“存儲(chǔ)”運(yùn)行（“融合”）在了一個(gè)服務(wù)器上，這里我們也看到超融合架構(gòu)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是，本地訪問(wèn)數(shù)據(jù)，不必跨網(wǎng)絡(luò)。

圖三、超融合架構(gòu)示意圖

現(xiàn)代企業(yè)的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，應(yīng)用越來(lái)越多，他們開(kāi)始面臨當(dāng)年Google遇到的問(wèn)題，CIO要考慮怎么更高效的構(gòu)建自己的計(jì)算和存儲(chǔ)的基礎(chǔ)架構(gòu)，來(lái)滿足應(yīng)用的數(shù)據(jù)訪問(wèn)需求。

虛擬化為更容易的管理應(yīng)用而生，它解決了CPU、內(nèi)存資源閑置的問(wèn)題。但隨著虛擬化的大規(guī)模應(yīng)用，虛擬機(jī)越來(lái)越多，虛擬機(jī)在傳統(tǒng)存儲(chǔ)上運(yùn)行卻越來(lái)越慢了。“慢”造成“體驗(yàn)差”，“體驗(yàn)差”成為了限制虛擬化應(yīng)用的最大的瓶頸。這里面的最重要原因自然是，存儲(chǔ)的I/O性能不夠，大量的虛擬機(jī)和容器同時(shí)運(yùn)行，I/O的混合，使得隨機(jī)讀寫(xiě)急劇增加，傳統(tǒng)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)無(wú)法承受大量的隨機(jī)I/O.超融合恰恰是為了解決這個(gè)問(wèn)題，才被帶到了虛擬化和容器領(lǐng)域。同時(shí)，業(yè)內(nèi)也存在不同的解決I/O問(wèn)題的方法，我們先嘗試分析下其他的解決方法：解決方法一：在存儲(chǔ)設(shè)備采用SSD做Cache，加速I/O.這在一定的規(guī)模下可能有效，但是存儲(chǔ)設(shè)備的SSD Cache通常比例較小，不足5%的容量比的情況下，自然滿足不了用戶的熱數(shù)據(jù)的緩存需求。另外，仍然無(wú)法隨需擴(kuò)展，所有的數(shù)據(jù)仍然要從集中的存儲(chǔ)控制器流出，這個(gè)集中的“收費(fèi)站”勢(shì)必堵塞“高速公路”。

解決方法二： 使用服務(wù)器側(cè)SSD做Cache，加速I/O.這種類似的解決方案，通常缺乏高可靠性軟件的支撐，服務(wù)器端的Cache如果用做寫(xiě)Cache，存在單點(diǎn)失效的問(wèn)題，需要在多個(gè)服務(wù)器的Cache設(shè)備上，做副本來(lái)提供可靠性，可以說(shuō)這是一個(gè)閹割版的超融合架構(gòu)，將Cache放到服務(wù)器端，仍然使用傳統(tǒng)存儲(chǔ)，當(dāng)Cache滿，需要被寫(xiě)回傳統(tǒng)存儲(chǔ)的時(shí)候，仍然被傳統(tǒng)存儲(chǔ)的“控制器”限制整體性能。

我們看到，上面的兩種方案都是受限于傳統(tǒng)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)，超融合存儲(chǔ)則不一樣，通過(guò)完全去掉傳統(tǒng)存儲(chǔ)，利用分布式文件系統(tǒng)來(lái)提供“不可限量”的性能和容量，在這個(gè)基礎(chǔ)上，再通過(guò)Cache進(jìn)行加速，甚至全部使用閃存（全閃存產(chǎn)品）來(lái)構(gòu)建都是自然而然，不被限制了。

因此，超融合架構(gòu)不是為了讓單臺(tái)服務(wù)器的存儲(chǔ)飛快，而是為了讓每增加一臺(tái)服務(wù)器，存儲(chǔ)的性能就有線性的提升，這樣的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)才不限制企業(yè)業(yè)務(wù)的運(yùn)行，并保證業(yè)務(wù)的可靠性。

圖四、超融合將存儲(chǔ)池化，性能線性提升

正因?yàn)檫@種擴(kuò)展性很好的共享存儲(chǔ)，使得整個(gè)Google的業(yè)務(wù)得以順暢地運(yùn)轉(zhuǎn)。SMARTX在做的就是這樣的更好的、更穩(wěn)定的基礎(chǔ)服務(wù)。

另外，超融合近幾年得以快速發(fā)展的原因，這要?dú)w功于硬件設(shè)備。CPU核數(shù)越來(lái)越多，服務(wù)器的內(nèi)存容量越來(lái)越大，SSD設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備越來(lái)越快，這意味著：a. 服務(wù)器的資源除了運(yùn)行業(yè)務(wù)以外，仍然可以預(yù)留出來(lái)足夠的CPU，內(nèi)存資源來(lái)運(yùn)行存儲(chǔ)軟件。將存儲(chǔ)軟件和業(yè)務(wù)運(yùn)行到一塊，既減少了設(shè)備量，減少了電力使用，本地讀取也提高了I/O的存取效率。這在幾年前是做不到的，因?yàn)镃PU和內(nèi)存太有限了。

b. 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)越來(lái)越快，無(wú)論是萬(wàn)兆，40Gb以太網(wǎng)，還是Infiniband（無(wú)限寬帶技術(shù)），使得我們的軟件能夠?qū)ⅹ?dú)立的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行互連，通過(guò)分布式文件系統(tǒng)形成共享的存儲(chǔ)池，供上層應(yīng)用使用。

c. 如果說(shuō)SSD等硬件廠商讓單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備跑的更快，我們的軟件的意義在于，讓超大量的這些存儲(chǔ)設(shè)備，一起工作，提供無(wú)止境的整體性能和容量。