超融合系統(tǒng)產品架構解析

1、 超融合系統(tǒng)產品架構解析1、超融合系統(tǒng)架構的產品有哪些黑匣子，客戶看不到的地方？劉東：下文提到了一些黑匣子，其實最重要的一點，就是超融合基礎架構的產品一旦選擇，就會產生強大的依賴性，如果這個超融合廠商不再發(fā)展產品或者不再開發(fā)甚至倒閉，那么整個系統(tǒng)的遷移工作將會非常大，群集規(guī)模越大，越難以實現。wwwlm2001：超融合的黑匣子也很多，其實就是它根深蒂固的一些缺點（目前分布式架構的問題），超融合并不是一個完美的架構！性能一致性問題：數據中心中存儲的性能至關重要，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，這一點尤其對核心業(yè)務系統(tǒng)很關鍵。對于超融合架構而言，這一點恰恰是很大的挑

2、戰(zhàn)。原因主要有兩點，一是超融合架構“共享一切”。計算和存儲會爭搶CPU/內存/網絡等物理資源，而且計算和存儲又相互依賴，一旦一方資源需求驟升就是導致另一方資源枯竭，進而影響性能并在整個基礎架構中產生漣漪效應。雖然可以采用cgroup或容器技術進行資源隔離限制，但和非超融合架構的效果還是不同的。二是超融合架構“一切分布式和軟件定義”，集群規(guī)模較大后，網絡、硬盤、服務器發(fā)生故障的概率都會增大，數據重刪/壓縮/加密/糾刪碼等功能都用軟件實現，故障的自修復和數據功能實現都會消耗一定的系統(tǒng)資源，導致性能下降和抖動。自修復的流控，數據功能旁路到硬件模塊處理，這些方法會緩解性能一致性問題，但似乎又與超融合的

3、理念相背離。橫向擴展之殃：超融合架構關鍵特征之一就是易于擴展，最小部署，按需擴容。超融合架構廠商宣稱最大集群規(guī)模也差別很大，從數十到數千節(jié)點不等，通常從3節(jié)點起配。超融合中計算能力、存儲性能和容量是同步擴容的，無法滿足現實中單項能力的擴展，有些廠商還對擴容最小單元有要求，擴展靈活性會受到限制。集群達到一定規(guī)模后，系統(tǒng)架構復雜性就會非線性增加，集群管理變的更加困難，硬件故障和自修復發(fā)生的概率也會大大增加。因此，我們是不建議構建大集群的，如果業(yè)務允許盡量構建多個適當規(guī)模的較小集群，或者采用大集群中構建故障域或子資源池，光大是不行的。集群擴展還面臨一個棘手問題，就是容量均衡。如果存儲集群容量很大，均

4、衡是一個非常漫長而痛苦的過程，同時還會對正常的業(yè)務負載產生較大的影響。系統(tǒng)復雜性：超融合架構簡化了IT架構，極大降低了數據中心設計的復雜性，實現了快速交付，并極大簡化了運維管理。不過，這都是基于用戶角度的，從產品研發(fā)角度而言，超融合實際上使得內部的軟件復雜性更高了。前面我們已經闡述，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絡，網絡配置也會更加復雜。同時，共享物理資源的分配、隔離、調度，這也是

5、額外增加的復雜性。還有一點，如果出現故障，問題的跟蹤調試和分析診斷也變得更加困難。SSD分層存儲：閃存SSD基本成為超融合架構中必不可少的元素，消除了計算和存儲的巨大鴻溝，解決了I/O性能瓶頸問題，尤其是I/O隨機讀寫能力。目前閃存的價格相對HDD磁盤還是要高于許多，迫于成本因素，全閃超融合方案應用仍然較少，多數應用以SSD混合存儲配置為主，從而獲得較高的性價比。通常情況下，我們假設熱點數據占10-20%，配置相應比例的SSD存儲，采用Cache加速或Tier分層模式將熱點數據存儲在SSD存儲中，一旦熱點數據超過預先設置閾值或觸發(fā)遷移策略，則按相應淘汰算法將較冷數據遷移回HDD磁盤存儲，從而期

6、望在性能和容量方面達到整體平衡?？瓷先ズ芡昝朗前?？SSD擅長的隨機讀寫，帶寬并不是它的強項，對于帶寬型應用，SSD對性能并沒有幫助。關于熱點數據占比，這個并不好估計，如果SSD配置不足，性能會變得更差。假設應用場景合適并且SSD配置合理，情況又如何呢？SSD空間最終要被熱點數據占滿，就會觸發(fā)數據遷移，這時HDD存儲仍將成為I/O性能瓶頸，同時還要承擔正常的I/O業(yè)務負載，整體性能就會出現降級和抖動。為了緩解這一問題，SSD Cache/Tier功能實現中，一方面會過濾掉順序讀寫I/O，另一方面會把空間閾值設置較低，盡早進行數據遷移，同時選擇系統(tǒng)空閑時間執(zhí)行和流控。帶來的負面效應是，SSD性能加

7、速效果受限，物理設備效率發(fā)揮不充分。另外，SSD本身被寫滿時性能也會出現較大的波動。因此，SSD混合存儲并非理想模式，實際中我們推薦根據應用場景采用全閃SSD或全磁盤HDD配置，從而獲得一致性的性能表現。如果真的無法全用SSD，還有另外一種應用方式，同時創(chuàng)建一個全SSD和一個全HDD存儲池，人為按照性能需求將虛擬機分配到不同存儲池中。企業(yè)級數據功能：目前在大多數超融合系統(tǒng)以及SDS系統(tǒng)都具備了核心的企業(yè)級功能，包括數據冗余、自動精簡配置、快照、克隆、SSD Cache/Tier、數據自動重建、高可用/多路徑等數據功能，有些甚至還提供了重復數據刪除、數據加密、數據壓縮等高級數據功能。然而，相對于高端存儲系統(tǒng)，如果超融合架構要承載核心關鍵應用，還有很大的差距，包括但不限于QoS控制、數據保護、數據遷移、備份容災、一致性的高性能。核心存儲系統(tǒng)應該遵循RAS-P原則，先做好穩(wěn)定可靠性，其次是企業(yè)數據功能完備性，最后才是高性能，這個順序不能亂，光有高性能是不行的。比如Ceph，企業(yè)級數據功能列表多而全，功能規(guī)格參數非常誘人，