2013年11月27日星期三

虛擬化大勢所趨 融合基建乘時而起

自從VMware推出了「軟件定義數據中心」的理念,並且推出了虛擬儲存VSAN,儲存虛擬化趨勢惹人關注。據美國Storage雜誌調查顯示,愈來愈少用戶採用FC協定,意味SAN儲存正逐漸失去優勢,NAS和融合建基(Fabric Computing Infrastructure),則漸有興起之勢。

從多項業績公佈顯示,虛擬化大勢之下,數據中心技術出現了微妙變化。類似NetApp和EMC的Isilon的NAS,均取得不俗成長。管理上,NAS比SAN有多優勢,愈來愈多人採用NAS,以新的NFS協定,取代傳統FC光纖管道。NFS可於IP協定上,以太網作為傳輸,減輕成本,同時改善效率。

傳統SAN儲存難於管理,不易擴充。更諷刺的是,SAN並不適合虛擬化環境,Hypervisior上的VM以檔案為結構,SAN卻以硬盤區塊(Block)為傳送格式,純粹像一枚遠端SCSI或FC硬盤。

SAN對於虛擬化環境構成限制;SAN根據LUN去管理儲存單位,擴充LUN過程麻煩。VM在不同主機(Host)之間移動,也不如共享的儲存般靈活。NAS在管理上,尤其在虛擬化和數據管理上,比SAN有更大優勢,近年,不少虛擬化個案均以NAS配置。但是,NAS作業系統佔去不少空間,類似NetApp廠商,為人垢病之處是系統「實用面積」太細。因為不少硬盤空間都為作業系統所佔據。NAS系統擴充時,也會遇上SAN一樣問題,缺乏彈性,不能線性逐步增長。配置儲存數量不是過多,就是過少。

融合架構大勢所趨

虛擬化環境,引發IT基建變革,除了整合了伺服器;近期更推動了所謂「Datacenter-in-a-box」的興起,即融合所有數據中心元素,於同一模組內,通過軟件虛擬化,所有組件皆變為邏輯關係,即邏輯上為共同管理的單元,實際上卻是分散實體結構,像一部部電腦堆疊起來,純以軟件提供高可用。

Nutanix是首家真正融合了運算能力、SSD快閃、硬盤和Hypervisor於同一模組內的基建,並在虛擬化平台,尤其虛擬桌面VDI,獲得高度的肯定。Nutanix引起儲存市場的反思,本身卻不是儲存公司。Nutanix是將運算、網絡、儲存、虛擬化完全整合,有人稱之為「融合儲存」(Converaged Storage),研究機構Gartner則統稱「融合基建」(Fabric Computing Infrastructure),類似Google、Yahoo!、阿里、Amazon之類,已不採用SAN或NAS,正以上述的融合基建作藍本。

簡單而言,虛擬化環境下,NAS比SAN有更佳性能,融合基建又比NAS更適合虛擬化,成本更低,擴充更線性。融合基建儲存配置升級,比SAN和NAS簡單,只是在交換器上,再掛上一部主機。SAN則要重整硬盤列陣,甚至加入FC交換器。

融合基建之所以成為現實;究其遠因,乃基於SSD快閃出現,解決儲存分散和控制器虛擬化後,存取速度的難題。儲存控制器以VM的形式,存於SSD上。Nutanix可支援vSphere、Hyper-V和KVM,同一介面配置不同Hypervisor。Nutanix檔案系統NDFS也基於NFS協定。NDFS適合虛擬化環境,可感應數據的性質,讓VM的數據更接近處理能力,甚至置於同一部主機內,同一組VM之間,只有虛擬交換器之隔,互傳效率更高,VM數據毋須如SAN和NAS般,每次存取皆要通過實體網絡,費時失事。

融合基建切合虛擬化

FC和iSCSI兩者,均是以Block為基礎傳輸協定。vSphere等虛擬化技術,卻是以檔案格式為基礎(File based)技術,虛擬化採用了NDFS,在以太網上有更出色表現。

Nutanix是融合基建的領導廠商,系統工程師Rukas Lundell表示,從速度方面看,FC完全失去優勢,以太網速度更高,亦可達到FC高容錯,成本更低。「如何以太網完全具備FC特點,何以數據中心仍支援兩種不同的網絡技術制式?」Nutanix配置10Gb以太網交換器,配合軟件定義的超高速交換器Arista,爆發出驚人速度。

全球不少數據中心,均從SAN過渡到 NAS,甚至是以物件為基礎的儲存,已逐漸成形。融合基建利用軟件,優化了虛擬環境,軟件化儲存還帶來一些SAN和NAS無法實現的優點,由於VM跟主機接近(因為檔案系統可感應內容,置於同一主機內),熱門數據可儘量預先上載SSD,更可利用刪除冗餘,大幅提昇性能。

Nutanix可利用數據與運算主機接近的優勢,採用了大量「刪除冗餘」(Deduplication)技術,稱為「Elastic Deduplication Engine」;可跨越了記憶體、快閃記憶和硬盤,刪除了冗餘,除了大幅提高記憶體和SSD可用空間,加速了效能,比前版本快了超過十倍。

「利用Elastic Deduplication Engine,新版本的Nutanix已毋須採用Fusion IO快閃卡加速,以軟件也可達更佳性能。」

融合基建應用無窮

不少人以為,融合基建的用途,只是集中於VDI用途上(VSAN在VDI,尤其是View有不俗表現,Nutanix不少早期部署,均集中VDI。)據VMware終端使用者運算產品行銷總監涂奕樂亦表示,以往配置VDI成本之中,單是SAN成本佔去四成。VMware推出的VSAN打破了VDI價格上平衡,有助VDI普及。

Nutanix亞太暨日本市場總監Paul Serrano 說,Nutanix的定位,並非只針對VDI,而是完全取代SAN或 NAS,也能夠承擔不同虛擬化任務。Lundell表示,VMware也深明儲存虛擬化是大勢所趨,大力推動VSAN肯定對傳統SAN市場打擊。作為EMC附屬公司,唯有定位VSAN在較低市場層次。Lundell說,事實上Nutanix可執行所有VM工作性質,甚至大數據運算。Nutanix已推出配合Splunk等大數據,具備更多不同型號,配搭不同儲存環境。

Lundell說,融合基建除了簡化可私有雲,將來也可用於建立混合雲上。Nutanix正開發新的應用,例如可以直接備份至公共雲,甚至是可自動伸延VM至公共雲上。

沒有留言:

發佈留言