新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，給很多企業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)。他們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的軟硬件已無法滿足數(shù)字化轉(zhuǎn)型和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的需求。尤其像金融、制造、醫(yī)療等高度依賴IT的行業(yè)，對基礎(chǔ)架構(gòu)層更是提出了更高的要求，既要滿足傳統(tǒng)生產(chǎn)應(yīng)用的性能和穩(wěn)定性要求，又要滿足現(xiàn)代云原生應(yīng)用的敏捷性要求，還要滿足在邊緣計(jì)算場景中進(jìn)行簡單、統(tǒng)一的管理需求。

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)（hyper-converged infrastructure）是一個軟件定義的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，它可虛擬化常見“硬件定義”系統(tǒng)的所有元素。HCI 包含的最小集合是：虛擬化計(jì)算（hypervisor），虛擬存儲（SDS）和虛擬網(wǎng)絡(luò)。HCI 通常運(yùn)行在標(biāo)準(zhǔn)商用服務(wù)器之上。

從目前來看，超融合已經(jīng)成為主流的IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)模式之一。隨著云計(jì)算在各行業(yè)中廣泛而深入的發(fā)展，再加上外部環(huán)境變化，國內(nèi)超融合市場正迎來高速增長。預(yù)計(jì)未來5年中國超融合產(chǎn)品市場將保持12.3％的復(fù)合增長，其中2022年市場規(guī)模將達(dá)到160億元。

那么超融合架構(gòu)都有哪些優(yōu)勢 ?

1、架構(gòu)設(shè)計(jì)更為簡單

超融合不僅具備計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲和服務(wù)器虛擬化等資源和技術(shù)， 而且還包括備份軟件、快照技術(shù)、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、在線數(shù)據(jù)壓縮等元素，而多套單元設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)聚合起來，實(shí)現(xiàn)模塊化的無縫橫向擴(kuò)展 (scale-out)，形成統(tǒng)一的資源池，它的擴(kuò)展方式變?yōu)闄M向增加節(jié)點(diǎn)即可。而通過這種標(biāo)準(zhǔn)化的模塊，用來搭建數(shù)據(jù)中心無疑是非常方便的，這不僅大大方便客戶的搭建管理，同時也增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性。

2、性價比更高

利用超融合設(shè)備，不但可以快速的搭建出一個數(shù)據(jù)中心，更重要的是，利用超融合這種方式，能夠讓客戶在搭建過程更方便，客戶不需要在對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行調(diào)研，只需要了解自己的需求，同時了解到超融合設(shè)備，這樣就能夠快速的實(shí)現(xiàn)搭建。在應(yīng)用方面無疑大大節(jié)省了企業(yè)的成本。

超融合方案：http://51huadong.com/2023/crh.asp

3、部署更簡單

超融合在于對服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)的融合，由于采用開箱即用的部署方式，可以免去傳統(tǒng)集中存儲環(huán)境下存儲的規(guī)劃、 連接、配置等復(fù)雜的管理操作，無需再配置Raid組、LUN、卷等。

4、運(yùn)維更簡單

與傳統(tǒng)架構(gòu)相比，超融合架構(gòu)管理更為簡單，相比傳統(tǒng)架構(gòu)虛擬化、服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)四層需要分別進(jìn)行管理配置的復(fù)雜性和繁瑣，超融合將這些集成到一個用戶界面上，用戶可以在一個界面上，實(shí)現(xiàn)計(jì)算和存儲資源的池化、 CPU/內(nèi)存/存儲等資源的分配、虛擬機(jī)的創(chuàng)建和啟動，無疑會為用戶帶來極大的便利性。

5、系統(tǒng)更靈活

隨著云計(jì)算和大數(shù)據(jù)時代的來臨，企業(yè)需要 IT系統(tǒng)能夠快速的跟上業(yè)務(wù)需求。超融合讓系統(tǒng)的擴(kuò)展更靈活�？蛻糁恍枰�根據(jù)需求購買相同的配置，就可以快速的實(shí)現(xiàn)IT系統(tǒng)的擴(kuò)展。

超融合基礎(chǔ)架構(gòu)HCI新特性

1、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮：

重復(fù)數(shù)據(jù)擦除支持REFS格式（原來僅支持NTFS），通過重擦和壓縮，SDS可以獲得高達(dá)10倍的空間使用，Windows Admin Center一鍵式啟用，多線程處理體系結(jié)構(gòu)最大程度降低對性能影響，每個卷最大支持64TB，每個文件最大支持1TB。

2、對持久內(nèi)存的原生支持：

原生支持持久內(nèi)存，如Intel 傲騰內(nèi)存和NVDIMM-N，可以使用持久內(nèi)存作為緩存來加速整個超融合集群，或者使用持久內(nèi)存作為容量層來達(dá)到微秒級的低延遲，可以在PowerShell或Windows Admin Center中像管理傳統(tǒng)磁盤一樣管理持久內(nèi)存。

3、小規(guī)模雙節(jié)點(diǎn)HCI支持

在Win 2019中，微軟增加了對雙節(jié)點(diǎn)超融合基礎(chǔ)架構(gòu)的的支持進(jìn)行了增強(qiáng)，使用RAID5+1的全新軟件彈性選項(xiàng)。借助嵌套特性可以實(shí)現(xiàn)即時一臺服務(wù)器故障以及另一臺服務(wù)器一個磁盤驅(qū)動器故障的情況下依然保證虛擬機(jī)和應(yīng)用程序的正常運(yùn)行，也就意味著允許2臺服務(wù)器故障一臺，同時剩余一臺故障一塊磁盤。

4、Windows Admin Center

使用全新的管理中心可以更加直觀地管理和監(jiān)控S2D群集，只需點(diǎn)擊幾下即可創(chuàng)建、打開、擴(kuò)展或刪除卷。監(jiān)控從整個集群到單個SSD、HDD的IOPS和IO延遲等性能狀況。同時當(dāng)前管理中心支持第三方廠商插件，例如當(dāng)前已經(jīng)有富士通和DataOn等公司的插件。

5、歷史性能數(shù)據(jù)

通過內(nèi)置的歷史數(shù)據(jù)工具可以很輕松直觀地查看資源利用率和性能，超過50個計(jì)算、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)和存儲的基本性能計(jì)數(shù)器將自動將自動收集并存儲在群集中長達(dá)一年時間。最重要的是，該功能無需安裝配置或啟動，其默認(rèn)在后臺是啟用的�？梢栽赪indows Admin Center或PowerShell中進(jìn)行查看。

6、每集群最大支持4PB

實(shí)現(xiàn)PB級容量：在Windows Server 2019中，S2D群集最大可支持4PB（相當(dāng)于4000TB）的原始容量，每個卷的大小限制也是原來的2倍（64TB，2016是32TB），大容量的群集適合于媒體文件存放、備份、歸檔等場景。

7、鏡像加速奇偶校驗(yàn)2倍提升

使用鏡像加速奇偶校驗(yàn)（mirror-accelerated parity），現(xiàn)在可以創(chuàng)建一部分鏡像和一部分奇偶校驗(yàn)的混合卷，類似于混合RAID-1和RAID-5/6，以便達(dá)到容量與性能均衡。在Win 2019中，由于架構(gòu)優(yōu)化，鏡像加速奇偶校驗(yàn)的性能相對于Windows Server 2016增加了一倍多。

8、驅(qū)動器延遲異常檢測

通過主動監(jiān)控和內(nèi)置異常值檢測輕松識別具有異常延遲的驅(qū)動器，靈感來自于Azure的成功實(shí)踐。無論是常見的延遲或者是常見的99th百分位延遲都可以檢測出來。較慢的磁盤驅(qū)動器會在PowerShell和Windows Admin Center中自動標(biāo)識為“異常延遲“狀態(tài)。

9、故障轉(zhuǎn)移群集：

Cluster Sets可以將多個可故障轉(zhuǎn)移群集組合成為一個Cluster Set來組成一個超大的超融合基礎(chǔ)架構(gòu)。虛擬機(jī)通過松耦合的群集組實(shí)現(xiàn)流動性用于平衡負(fù)載和維護(hù)。多個群集通過一個統(tǒng)一的UNC路徑進(jìn)行訪問。

10、Azure Enlightened Clusters

在Azure IaaS虛擬機(jī)中運(yùn)行故障轉(zhuǎn)移群集時，其會自動檢測并優(yōu)化配置。Azure計(jì)劃維護(hù)事件的主動故障轉(zhuǎn)移和日志記錄，以實(shí)現(xiàn)最高級別的可用性。無需使用群集名稱的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)名稱配置負(fù)載均衡器，從而簡化了部署。

11、跨域群集遷移

故障轉(zhuǎn)移群集現(xiàn)在可以動態(tài)地從一個AD域移動到另一個AD域。簡化域合并的過程，允許預(yù)先部署好集群，然后將其運(yùn)送到現(xiàn)場并加入域。針對乙方來說在某些場景下還是會節(jié)省很多時間的。

12、Cluster Hardening

在使用SMB用于CSV群集共享卷和S2D的內(nèi)部通信時現(xiàn)在提供證書方式以實(shí)現(xiàn)更加安全的平臺。允許可故障專輯群集在不依賴NTLM的情況下啟用安全基準(zhǔn)。

13USB見證

擴(kuò)展了對SMB2兼容設(shè)備文件共享的支持。是的某些交換機(jī)或路由器中的USB磁盤可以作為仲裁卷。

14、集群基礎(chǔ)架構(gòu)

CSV Cache當(dāng)前默認(rèn)為啟動狀態(tài)用于加速提升虛擬機(jī)的性能。MSDTC現(xiàn)在支持CSV，用以支持在S2D中部署MSDTC的工作負(fù)載，如SQL Server等。增強(qiáng)的邏輯，用于檢測具有自我修復(fù)的分區(qū)節(jié)點(diǎn)，以將節(jié)點(diǎn)返回到集群成員資格。增強(qiáng)的集群網(wǎng)絡(luò)路由檢測和自我修復(fù)功能。

15、群集感知更新

群集感知更新（CAU）現(xiàn)在集成到了S2D中并支持S2D的感知，驗(yàn)證并確保數(shù)據(jù)在每個節(jié)點(diǎn)上同步完成。通過僅在必要時重新啟動來檢查只能補(bǔ)丁的更新，及時為進(jìn)行補(bǔ)丁安裝，也可以協(xié)調(diào)群集中所有節(jié)點(diǎn)的重新啟動以進(jìn)行計(jì)劃維護(hù)。

16、Hyper-V VM的持久內(nèi)存支持

為了在虛擬機(jī)中利用持久性內(nèi)存（即存儲級內(nèi)存，例如Intel 傲騰存儲）的高吞吐量和低延遲，現(xiàn)在可以將其直接投射到VM中。這有助于大幅減少數(shù)據(jù)庫事務(wù)延遲或減少故障時低內(nèi)存數(shù)據(jù)庫內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)時間。

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