企業(yè)大規模系統整合架構如何選型

　　在大規模Linux系統整合方面，企業(yè)當前可選的架構主要有兩種，一種是集中式架構如LinuxONE，一種是新興的超融合架構，如何選型呢?

　　問(wèn)題一：超融合架構與如LinuxONE集中式架構的區別是什么?

　　wangj0923 技術(shù)經(jīng)理 工行

　　在LinuxONE這種軟硬件高度集成的機器面前，目前所謂的超融合都是渣渣(開(kāi)個(gè)玩笑)。集中式架構的特點(diǎn)是縱向擴展(Scale Up)能力比較強，單臺設備易于管理和維護。所謂超融合架構，就是計算、存儲、網(wǎng)絡(luò )資源兩兩組合或三個(gè)組合一起，從硬件層面做了深度優(yōu)化和定制，本質(zhì)上還是以X86服務(wù)器為主的分布式架構。易于橫向擴展(Scale Out)。

　　ibmlinfeng 系統架構師 IBM

　　超融合架構本質(zhì)上是x86集群，通過(guò)虛擬化將計算、網(wǎng)絡(luò )、磁盤(pán)等整合到同一個(gè)系統平臺。通過(guò)增加x86節點(diǎn)，實(shí)現架構的橫向擴展。因此，超融合架構更像是一種x86服務(wù)器的集群部署模式，而每個(gè)廠(chǎng)商也有各自的實(shí)現方式。

　　LinuxONE擁有強大的性能和穩定的輸出，以及卓越的可靠性，只需要專(zhuān)注于整體的性能輸出即可。LinuxONE是具有多處理器結構(SMP)的集中式通用商業(yè)計算機，目前在售的LinuxONE Emperor主機最高可以配置141個(gè)IFL。如有需要，LinuxONE可以將所有CPU和內存資源賦予單個(gè)Linux系統，以支持最大的單實(shí)例應用，避免應用或數據的拆分。

　　問(wèn)題二：超融合架構與集中式架構分別適合哪些場(chǎng)景?

　　劉東 it技術(shù)咨詢(xún)顧問(wèn) 東軟集團

　　超融合架構適合應用的場(chǎng)景：

　　1、從架構上看，適合公有云和私有云服務(wù)架構，目前大部分公有云服務(wù)商都采用這種架構。

　　2、從業(yè)務(wù)上看，最適合的場(chǎng)景是桌面云、服務(wù)器虛擬化、大數據分析等。

　　集中式架構應用的場(chǎng)景：

　　1、從架構上看，適合企業(yè)私有云基礎架構和大規模的系統整合。

　　2、從業(yè)務(wù)上看，考慮到性能和硬件依賴(lài)性，一些數據庫和數據倉庫系統，關(guān)鍵類(lèi)型的業(yè)務(wù)應用、中間件和對內存要求高的Java應用和Web服務(wù)等，特別適合的還有一些存在早晚高峰期的系統，對處理器和內存使用率全天差異很大，LinuxONE這種集中式的大量CPU和內存配置可以提供非常高的動(dòng)態(tài)工作負載。

　　問(wèn)題三：不同行業(yè)重要系統整合基礎架構平臺如何選型?

　　tangguobing 系統架構師 IBM

　　不管什么行業(yè)對于基礎架構平臺的要求都是相似的，主要看運行的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。在選型時(shí)候需要關(guān)注以下事項，也是LinuxONE和超融合的一個(gè)對比：

　　a.技術(shù)發(fā)展階段和技術(shù)成熟度

　　目前超融合處于炒作巔峰階段，市場(chǎng)的泡沫嚴重，大量新興創(chuàng )業(yè)公司和傳統軟硬件廠(chǎng)商介入，企業(yè)需要謹慎審視，以防被過(guò)渡洗腦。據Gartner預計到2020年，將淘汰80%的超融合廠(chǎng)商，客戶(hù)的投資回報會(huì )遭遇嚴重挑戰。

　　而2001年開(kāi)始z/VM即開(kāi)始支持Linux,技術(shù)成熟，客戶(hù)眾多，產(chǎn)品生態(tài)完善。2009年，IBM將成熟的產(chǎn)品LinuxONE(當時(shí)叫ELS)引入中國，目前使用LINUXONE產(chǎn)品的行業(yè)主要是衛生，公安，社保，教育，電信，交通等公共事業(yè)領(lǐng)域以及醫療，銀行等用戶(hù)。

　　b.信息孤島

　　幾乎所有的超融合方案都不支持數據中心中原有的外部存儲，大多數企業(yè)也不可能在短期內更換整個(gè)數據中心基礎設施，結果數據中心又分裂成兩個(gè)彼此獨立分散的基礎設施孤島。對于大的數據中心，出于不同業(yè)務(wù)需求和平衡考量，很有可能會(huì )同時(shí)部署不同的超融合架構，不同HCI之間無(wú)法整合和互操作，結果就是又多了幾個(gè)新的信息孤島。

　　LinuxONE結合SVC的方案可以將各種存儲方案融合其中，可以把不同存儲設備組成一個(gè)大型存儲池，防止出現存儲設備的信息孤島。

　　c. 性能一致性

　　對于超融合架構而言，存儲性能是很大的挑戰。原因主要有兩點(diǎn)：

　　一是超融合架構“共享一切”：計算和存儲會(huì )爭搶CPU/內存/網(wǎng)絡(luò )等物理資源，而且計算和存儲又相互依賴(lài)，一旦一方資源需求驟升就是導致另一方資源枯竭，進(jìn)而影響性能并在整個(gè)基礎架構中產(chǎn)生漣漪效應。

　　二是超融合架構“一切分布式和軟件定義”：集群規模較大后，網(wǎng)絡(luò )、硬盤(pán)、服務(wù)器發(fā)生故障的概率都會(huì )增大，數據重刪/壓縮/加密/糾刪碼等功能都用軟件實(shí)現，故障的自修復和數據功能實(shí)現都會(huì )消耗一定的系統資源，導致性能下降和抖動(dòng)。

　　數據中心中存儲的性能至關(guān)重要，而且期望性能是可以預測并保持一致性的，包括延遲、IOPS和帶寬，這一點(diǎn)尤其對核心業(yè)務(wù)系統很關(guān)鍵。LinuxONE平臺設計考慮的是穩定和可靠的性能輸出，采用均衡設計的思想，不會(huì )為了突出某方面的性能而拖累整體性能輸出。

　　d.擴展的靈活性和復雜性

　　超融合中計算能力、存儲性能和容量是同步擴容的，無(wú)法滿(mǎn)足現實(shí)中單項能力的擴展，有些廠(chǎng)商還對擴容最小單元有要求，擴展靈活性會(huì )受到限制。集群達到一定規模后，系統架構復雜性就會(huì )線(xiàn)性增加，集群管理變的更加困難，硬件故障和自修復發(fā)生的概率也會(huì )大大增加。

　　LinuxONE只需要2個(gè)IFL就可以配置，CPU和內存，I/O和網(wǎng)絡(luò )端口數的選配粒度非常小，客戶(hù)可以根據需求按需選配。LinuxONE提供擴展的靈活性，單機可擴展至141顆CPU，10TB內存和160個(gè)PCIe插槽，而無(wú)需不斷增加新的物理設備，提升縱向擴展能力。LinuxONE利用多層級虛擬化能力，幫助客戶(hù)實(shí)現橫向擴展，提升資源使用效率和管理效率。

　　e.IT復雜度

　　超融合架構需要采用CVM虛擬機控制器，并且需要將主機物理設備透傳給控制虛機，增加了部署配置管理的復雜性。計算和存儲對硬件平臺的要求都不同，融合后也會(huì )一定程度上增加兼容性驗證的復雜性。超融合架構下，管理、計算、存儲、高可用通常都需要配置獨立的虛擬網(wǎng)絡(luò )，網(wǎng)絡(luò )配置也會(huì )更加復雜。同時(shí)，共享物理資源的分配、隔離、調度，這也是額外增加的復雜性。還有一點(diǎn)，如果出現故障，問(wèn)題的跟蹤調試和分析診斷也變得更加困難。

　　LinuxONE硬件平臺N+1全冗余智能容錯設計打造 MBTF(無(wú)故障運行時(shí)間)>30年以及高達99.999%系統級高可用的關(guān)鍵數據和核心業(yè)務(wù)支撐系統。通過(guò)LinuxONE部署，設備變得更少，容易排查故障點(diǎn)。LinuxONE硬件平臺緊耦合設計幫助提升管理的有效性，只需管理1-2臺主機即可整合大量工作負載，簡(jiǎn)化IT復雜度。借助zAWARE智能日志監控軟件能夠提前發(fā)現和防范系統異常。

　　f.異構虛擬化環(huán)境

　　目前超融合方案通常是僅支持一種虛擬化環(huán)境，Nutanix可以支持多種虛擬化環(huán)境，但是對于一套超融合架構部署，實(shí)際上也僅支持一種虛擬化環(huán)境。每種虛擬化環(huán)境都有各自的優(yōu)勢，很多企業(yè)可能需要同時(shí)運行幾種虛擬化環(huán)境，比如VMware、KVM、Hyper-V、XEN，因為超融合不支持異構虛擬化環(huán)境，需要部署多套超融合架構，這就是新的信息孤島。

　　LinuxONE借助z/VM CMA，通過(guò)部署在z/VM虛擬機上的軟件和工具的集合提供一種易于部署在LinuxONE平臺上的Openstack云解決方案。z/VM CMA基于Openstack框架的私有云平臺，并支持混合云管理，在一個(gè)云環(huán)境中支持多個(gè)虛擬化平臺。

　　g.硬件可靠性

　　x86硬件平臺故障率高，承載大量應用帶來(lái)IT復雜度的蔓延，低可靠性的疊加帶來(lái)的是整個(gè)數據庫中心不穩定性。超融合平臺有大量的組件需要裝配，組裝式大規模的分散物理硬件, 包括網(wǎng)絡(luò )，存儲，計算，以及各種虛擬化及分布式軟件部署，將大量低可靠性的硬件組裝到一起勢必帶來(lái)整體的低可靠性，當需要進(jìn)行擴展升級的時(shí)候，這樣的問(wèn)題變得更加突出。

　　LinuxONE硬件所以組件都是冗余設計，故障自動(dòng)切換，模塊化設計，嚴格測試后出廠(chǎng),內部激活方式升級，無(wú)需再組裝。

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