什么是超融合存储?

2024 年 2 月 13 日

作者

Josh Schneider

Senior Writer

IBM Blog

Ian Smalley

Senior Editorial Strategist

什么是超融合存储?

超融合存储是一种数据存储架构方法,其中软件定义的存储资源在超融合基础架构 (HCI) 中进行池化和管理。

传统存储阵列和数据中心使用的组件需要单独的存储管理,这通常会导致过度分区和资源分配效率低下。另一方面,超融合存储将所有存储以及计算和网络功能直接集成到 HCI 堆栈中。通过虚拟化,HCI 将存储资源从单独硬件中释放,使超融合存储比传统存储解决方案更加灵活和可扩展。

小球在轨道上滚动的三维设计

最新的 AI 新闻 + 洞察分析

在每周的 Think 时事通讯中,发现专家精选的有关 AI、云等的洞察分析和新闻。 

融合基础设施与超融合型基础设施

比较融合基础设施 (CI) 和超融合基础设施 (HCI) 之间的差异,将有助于更好地了解超融合存储。

什么是融合型基础设施?

基于融合基础设施方法构建的数据中心将服务器、存储和网络等各种组件集成到单一的预设计解决方案中。这些系统使用模块化硬件设备,将计算、网络和存储功能整合到一个可管理的系统中。实际数据存储由存储区域网络 (SAN)、网络直连存储 (NAS) 和直连存储 (DAS) 模块处理。

与非融合系统相比,CI 系统确实简化了部署和管理,但却无法充分利用软件虚拟化的优势,因为任何特定设备的存储仍然绑定到底层硬件。

什么是超融合基础设施?

超融合系统将融合推向新层次。超融合基础设施不仅集成硬件组件,还将其抽象化软件定义存储 (SDS) 中,从而可以更高效地在整个虚拟存储区域网络 (vSAN) 中汇集和共享超融合存储资源。这一抽象化可高效释放存储,创建了一个灵活、经济实惠且敏捷的共享存储池。

超融合基础设施解决方案通过被称为管理程序的软件层提供管理访问和资源自动化,管理程序是一个能够将所有数据中心组件的所有可用存储整合到一个超融合平台的单一系统。

由于 HCI 软件不需要专用的 HCI 设备,而且可以在具有高可用性的普通商用硬件上运行,因此 HCI 供应商和 IT 团队都认为超融合存储是一种 经济高效的扩展数据存储资源的方式。

AI 学院

利用混合云实现 AI 就绪

本课程由 IBM 资深思想领袖带领,旨在帮助企业领导者获得所需的知识,以便划分可以推动增长的 AI 投资的优先级。

超融合存储的关键组件

超融合存储是超融合系统的一个组成部分。要了解超融合存储如何融入超融合数据中心,我们来看看超融合基础设施的关键组件。

软件定义存储 (SDS)

作为超融合存储的关键,SDS 对数据中心组件的底层物理存储进行抽象化和虚拟化,从而消除专用存储阵列的需求,并实现更高效地整体存储资源划分。

虚拟机管理程序

虚拟机管理程序是一个专用软件层,通过创建虚拟机 (VM) 来管理超融合系统的工作量,它们就相当于硬件组件的数字化模型。

节点

在 HCI 环境中,节点是一个包含计算、存储和网络资源的独立单元。节点协同工作,创建统一的虚拟化 IT 基础设施。节点协同工作,创建统一的虚拟化 IT 基础设施。

计算

计算组件在超融合平台中运行虚拟机和应用程序。

联网

每个节点的网络组件都使用软件定义网络 (SDN),以实现节点之间的通信并促进 HCI 内部数据传输。

超融合存储的优势

超融合基础设施 (HCI) 在节约成本和提高性能方面具有多种优势,包括:

  • 可扩展性
  • 数据保护
  • 简化管理
  • 成本节省
  • 高性能

可扩展性

超融合存储的扩展极其简单,组织可从任意数量的节点开始,并根据工作量需求的变化无缝添加或减少其他节点。

数据保护

HCI 解决方案通常通过自动快照备份和冗余来提高弹性和数据安全。在发生硬件故障的情况下,HCI 能够快速对超融合存储进行重新分区,以恢复丢失的数据并减少停机时间。

简化管理

HCI 通过将整个系统控制整合到单个统一的仪表板中,简化了 IT 团队和管理员的数据中心管理。

成本节省

超融合系统可提供多种节省优势,从使用高可用性的商用硬件到精简运营开支。

高性能

超融合存储系统能够充分利用高速存储设备,例如固态硬盘 (SSD),在处理诸如虚拟桌面基础设施 (VDI) 等高度需求的用例时,实现快速且响应迅速的资源分配。

超融合存储的挑战

尽管超融合通常是简化 IT 运营以提高效率和可扩展性的有效方法,但在考虑超融合存储时,仍需了解一些缺点:

  • 供应商不兼容:虽然 HCI 不需要专用硬件,可以在行业标准的 x86 服务器上运行,但许多 HCI 供应商的解决方案往往会将消费者锁定在各自特定的封闭生态系统中。但是,如果在考虑超融合解决方案时把兼容性作为优先考虑事项,也有很多供应商的产品不会被锁定。

  • 专业性能:虽然性能提升通常被认为是超融合的主要优势,但对于某些特定的工作量(例如高性能计算 (HPC)生成式人工智能 (AI)),超融合存储可能并非最佳选择。一些 HCI 供应商提供专门定制的解决方案,更适合完成某些苛刻的任务,但这些专用解决方案通常伴随着更高的成本。

  • 迁移:超融合存储在超融合系统中提供了很大的灵活性。但是,以后想要从 HCI 迁移的组织可能会遇到迁移到其他类型架构的特定挑战。

  • 容量:虽然并非所有超融合节点都是如此,但有些节点只能向上扩展,而不是设计为向外扩展。实际上,增加更多存储可能还需要增加更多计算和网络功能,因为许多 HCI 解决方案不支持额外的传统存储阵列。

超融合存储用例

以下是超融合存储的一些主要用例。

云计算

虽然 IBM、亚马逊网络服务 (AWS)、微软或戴尔等供应商提供的公有云计算服务确实可以提供可扩展的存储解决方案,但超融合存储为那些希望投资自己的私有云混合云替代方案的组织提供了一个绝佳的选择。

物理扩展

对于希望建立新分支机构的成长型组织,超融合存储提供了更多资源,同时减少了本地部署基础设施的占用空间。

灾难恢复

超融合存储使组织更易于备份和存储数据,因此超融合基础设施解决方案成为灾难恢复的不二之选。

相关解决方案
IBM Cloud Infrastructure Center

IBM Cloud Infrastructure Center 是一款兼容 OpenStack 的软件平台,用于管理 IBM zSystems 和 IBM LinuxONE 上的私有云基础架构。

深入了解 Cloud Infrastructure Center
IT 基础架构解决方案

发现专为企业混合云和 AI 策略设计的服务器、存储器和软件。

探索 IT 基础架构解决方案
云基础设施解决方案

查找适合企业的业务需求的云基础设施解决方案,并按需扩展资源。

云解决方案
采取后续步骤

利用 IBM 的混合云和 AI 就绪解决方案来实现企业基础设施转型。了解旨在保护、扩展和实现企业的现代化改造的服务器、存储和软件,或获取专家洞察分析,从而强化您的生成式 AI 战略。

探索 IT 基础架构解决方案 下载电子书