超融合架构的特点和市场分析

1、超融合架构的特点和市场分析曾 旭zeng.xuNutanix：数据中心架构的领导者基于互联网大规模扩展技术(Web-scale)建立的超融合的企业级数据中心解决方案即“隐形”数据中心基础架构2009年成立超过5亿美金的年销售额全球1500+ 员工2在6大洲超过70个拥有2000多个客户Nutanix是超融合基础架构市场的领导者IDC 宣布Nutanix在超融合评估市场处于支配性的领先地位，市场份额高达52%3“ 在新兴的超融合市场，Nutanix业已成为关键一员，很早就体现出市场对该技术的需求。”“ 不但深入人心，也是市场份额的翘楚。”“ Nutanix系统已经实现多元发展，从虚拟桌面架构等性

2、专业化的工作负载到SAP、Oracle、微软Exchange、SQL Server、SharePoint、Splunk和Unified Communication等应用和高度虚拟化的常规商务工作负载，不一而足。”Gartner魔力象限2015年集成系统：超融合和融合4市场优势 Nutanix 在全球都具有令人瞩目的市场地位，2015年最新集成系统市场评价处于领导者地位 Nutanix 提供了全面的基础架构解决方案，其客户可灵活选择虚拟化平台和部署云的方式 Nutanix横向扩展架构，并可以单独地扩展计算和 的能力，使得客户可以逐渐增加Nutanix的部署节点， 满足应用的负载需求5最IT 基础

3、设施是基础设施之路X使云端隐形使虚拟化隐形使隐形6互联网的IT互联网已经渗透到每一个业务角落11传统架构新业务的快速发展云数据中心架构性能保证传统数据中心架构性能不保证纵向扩展，硬件定义横向扩展，定义虚拟化混合云高成本和提前消费按需消费专业，管理复杂复合型，管理简单12互联网思维下的数据中心设计原则设计目标 无单点故障和无单点瓶颈 “永远在线操作”的业务系统 跨软/硬组件的深度分析能力 利用虚拟化能力的云数据中心 管理和维护：简单、简单、再简单设计法则 标准x86服务器设计定义的数据中心：智能化管理和服务 分布式系统：线性、可预期的扩展 快速自恢复系统13新一代数据中心架构的选择：超融合架构H

4、yper-VVMware、MSFT、应用虚拟基础设施ESXiAHVNetApp、EMCCisco、BrocadeNutanix物理基础设施Qlogic、EmulexHP、Dell、CiscoCisco、Arista、JuniperCisco、Arista、Juniper14Nutanix：x86计算和融合的力量横向扩展服务器纵向扩展的网络为业务应用环境融合计算与能力，SAN提供更加简单管理方式，实现互联网模式的弹性扩展，使得数据中心真正云计算。超融合技术把SAN变为隐形15超融合基础架构解决方案数据中心的全新开新始一使代用数超据融中合心系架统构CVMCVMVMVMVMVMSingle Stor

5、age Pool区块 = 如同一个金属的盒子 + 2 冗余的电源供应器节点 =的服务器 (CPU, 内存, SSD, 硬盘, 10Gb 网络)NDFS 集群17CVMCVMVirtual Machine Datastore(s)CAHYPERVISORVMVMVMVMDVMVMVMVMHYPERVISORHYPERVISORVMVMVMVMBHYPERVISORNutanix系列Xtreme计算平台一键式基础设施管理应用移动性结构工作负载移动性 | 可扩展性 | 无锁定 | 持续运行 | API一键式操作见解分布式结构网络规模| 压缩 | 重复数据删除 | 分层 | 弹性 | 数据保护一键式修

6、复PrismAcropolis 虚拟ESXiHyper-V机程序AzureAWS两大系列 Nutanix Acropolis 和 Nutanix Prism18Acropolis基于互联网基因的超融合基础架构19分布式架构， 性能优化自我恢复的系统自动化运维和深度分析将计算和存储资源融合在一起定义的基础架构基于互联网模式的线性扩展能力资源池单节点处理能力2x 8-core CPU 128GB RAM2x 10Gbe2x 400GB SSD4x 1TB HDD25k / 17k R/W IOPSNDFSCPU = RAM = SSD = HHDDDD = IOPs =164828048-C-Co

7、orere 1536184T204BGB6324.42TBTB3122062 TTBB2710520k5k/ /51780407k0kkNDFSNote: SSD & HDD Usable sizes arehalf of RAW w/ RF:220CPU/RAMHYPERVISORNutanix的架构Tier1 工作负载Nutanix Controller VM(运行在所有节点上)(运行在每一个节点上)VMVMVMCVMVMVMVMCVMVMVMVMCVM动态的工作负载分配和多种Hypervisor 选择AHV/ KVMAHV/ KVMAHV/ KVMESXiESXiESXiHype

8、r-VHyper-VHyper-V X86 X86 X86 Node 1Node 2Single Storage Pool分布式Node N本地 +(SSD + HDD)架构抛弃SAN/NAS 的架构和阵列智能分层，以虚拟机为中心化的管理机制ü 快照ü 本地读写ü 克隆ü 分层ü 压缩ü 容灾ü 去重ü 自我恢复22Acropolis App Mobility Fabric基于互联网模式的分布式架构分布式的、元数据和服务+永远在线运行弹性企业级快照、克隆、去重、压缩、本地化、分层、缓存、平衡数据保护安全性安全性开发

9、周期、定制的安全技术实施指南、静态数据加密、 双重认证融合本地备份、备数据路径冗余、灵活冗份+持续可用灾、云备份、余选择、可用域、数据完整性检查23x86虚拟化平台24Nutanix所有硬件平台统一的管理平台支持所有功能vMotion / Live MigrationDRS / PROFault ToleranceHigh Availability预装虚拟化（AHV）内置x86服务器虚拟化层Acropolis Hypervisor跨hypervisor的集成式管理和工作负载迁移25Hypervisor管理维护模式滚动升级 虚拟化网络主机配置文件虚拟机管理虚拟机运维智能初始布局热迁移自动化HAI

10、P管理异步备份和容灾影像服务跨Hypervisor迁移池(Storage Pool)是Nutanix分布式硬件(SSD和HDD)管理的集合。容器(Container)是Nutanix分布式管理。的一个子集，用来实现具体的策略和ContainerContainerContainerStorage Pool26分布式平台简化OpenStack基础架构ComputeImageVolumeNetworkOpenstack Services VMCompute DriverImage DriverVolume DriverNetwork DriverRESTNutanix ClusterNutanix

11、Cluster27UI/Rest/SDK/EC2NagiosCeilometerSites/AZTroveSahara Data CliPluginsMonitoringMeteringsDatabaseOrchestration AWS Cloud Formation, HEATOpenStackTenants/ProjGroups/UseRolesQuotasRBAC/fw/lb/asectsrsPoliciesserviceKeystone Identity Authentication, Authorization, SSOSwiftIronicObjectBaremetalNovaG

12、lanceCinderNeutronMulti tenant self service portalOpenStack Integration28分布式架构：提升运行性能，高效使用容量分布式架构，性能优化，提高资源利用率提升性能高效使用容量数据本地化去重数据平衡压缩数据分层纠删码全闪存29数据本地化虚拟机ABC虚拟机ABC DABCA D BBC数据本地化对于集群和虚拟机I/O性能而言虚拟机在同一节点和运行数据数据随虚拟机迁移，但不读写I/O操作始终在本地不迁移30数据平衡：消除热点15%15%15%15%磁盘容量平衡技术将移动最冷的数据到其他节点，以保证每个节点的利用率基本一致点，按照使用率

13、自动再平衡和分配，磁盘容量平衡自动在运行节点NX-6000，形成一个混合集群兼容专有31数据分层：性能优化热SSDHDD冷利用整个集群的分层能力在数据存入HDD之前，加快集群的SSD存储速度，输入输出优先在HDD层和SSD层自动完成数据分布，实现最优性能32Pinning模式热SSDHDD冷 将虚拟机/虚拟磁盘数据存入集群的SSD层，保持性能一致 在集群环境中，运行需要高服务质量的虚拟机，例如某个应用的数据库层 在整个集群范围内利用SSD容量33重复数据删除34虚拟桌面基础架构、主 数据目录、开发和测试环境、生产环境等RAM和Flash实时删重100%驱动为横向扩展而设计可延展到所有硬盘数据压

14、缩写数据时同步压缩归档数据的理想应用对批量型数据负荷提供高性能数据变“冷”后迁移到SATA盘之后压缩在数据和计算资源空闲时进行对正常IO没有影响随机数据的理想应用35专为虚拟化设计VM提高所有层的可用空间 压缩策略与虚机工作类型配合 利用Snappy算法最大化压缩解压性能Centric可用分配数据块压缩，提高效率 用数据块二进制级别冗余的工作负载，节省高达90%的容量: Hadoop、数据库、文本文件、邮件等EC-X：纠删码可用的EC-X在集群内跨节点的Erasure Coding可用的RF2RAW Erasure Coding既能实现数据弹性，又节省容量，与副本因子(RF)相比，作负载的可用

15、容量提高至75%各种工 在效率与重建性能之间取得平衡：RF2用于热数据 à EC-X用于冷数据 对性能的影响微不足道甚至毫无影响(EC-X在 重建速度更快 (接近于RF重建) 独有的专利算法保持数据本地化，功能默认开启运行)36iSCSI挂载“磁盘卷”传统的OS所对应的VMDK/VHD 依然通过虚拟化层“磁盘卷”直接通过iSCSI方式，挂载给其中的虚拟机适用于 Microsoft Exchange、Windowns/SQL 集群、Oracle RAC等Volume Group37文件共享服务SMBVMSerTvoidcaeysVM & FileTech preview: 4.

16、6 更加完善的VDI部署方案，存放User Profiles、Home 分布式部署，在线扩展 单一命名空间，多文件共享集群Dirs38应用和数据的自恢复能力健全的系统设计能够迅速探测、修复故障，确保运行始终在线应用可用性数据可用性高可用数据路径冗余在线迁移数据冗余本地备份容灾39行业领先的算法与架构Nutanix平台是一个基于软件的而以软硬件一体方式交付的解决方案器虚机（CVM）中实现了Nutanix 能与逻辑绝大多数功 如需详细了解，请参阅Nutanix Bible40数据冗余：灵活定义RF2/RF3数据保护RF-2 ContainerRF-3 Container41ü 通过定义实

17、现ü RF-3 可以实现当出现双点失效时数据依然可以ü 可随时更改RF的配置ü 在Container中进行配置在同一个集群中，按照应用对于数据可靠性要求不同，定义不同的RF值。数据冗余：机箱感知42ü 跨block保存副本数据，防止单个block失效ü 集群至少需要3个blockblockblockblock数据智能地跨机箱保存副本数据路径冗余43高可用44在线迁移45自动备份：Time StreamNutanix ClustersRemote Replication for DRNX-3050NX-3050NX-6020NX-6020

18、7; 异构集群混合，自动实现集群内的备份§ 本地备份与容灾恢复的工作流程§ 各节点虚拟机快照的均衡46完整的数据保护容灾集群公共云快照外部介质主集群本地集群外备份虚拟磁盘本地快照Veeam47ü 在主集群融合本地快照和时间流ü 一键式恢复和状态复原ü 广域网优化的备份和容灾ü 将本地数据向公有云备份，支持AWS 和微软Azure安排、管理和利用本地和快照和复制，获取Prism备份和容灾同城容灾：Metro AvailabilityVMWaACluster_ACluster_B数据实时网络条件：IP网络 RTT <= 5ms数据中

19、心 A数据中心 B48Datastore_B (active)Datastore_A (standby)Datastore_A (active)Datastore_B (standby)异地容灾49以虚拟机为中心的工作流虚拟机粒度的快照和策略胜过基于LUN或文件系统的架构数据保护虚拟机和应用级别的一致性保护虚拟机组合与策略的灵活保护域灵活的多重保护站点之间实现同时双向多种模式，一对一、一对多、多对一及多对多等基于互联网基因的超融合基础架构50分布式架构， 性能优化自我恢复的系统自动化运维和深度分析将计算和存储资源融合在一起定义的基础架构Tivoli HP OpenView BMC ITOMS NetIQ ServiceNow CA, Solarwinds, Zenoss, ManageEngine, Nagios, Zabixx IT运行管理vRealize OperationsSyste