融合基礎設施

雲計算、大數據和移動等技術的出現，給數據中心行業帶來顛覆性影響。包括傳統IDC廠商、傳統IT廠商在內的各行業巨頭都在謀求轉型，以適應當前雲技術的發展，提升自身競爭力。

近幾年融合基礎設施成為數據中心建設領域應運而生的新事物。融合基礎設施採用了搭積木的方式將數據中心關鍵融合基礎設施整合到一個盒子或系統當中，並且進行融合基礎設施統一管理。目前融合基礎設施的市場規模正迅速增長，許多大的融合基礎設施供應商和剛剛建立的小公司在不斷爭奪客户。據報告，目前至2016年，大多數企業IT將加大在融合基礎設施方面的投入。

還記得老式數據中心的樣子嗎？一捆捆的各種通信電纜、各種互聯的服務器、存儲和網絡設備，以及為了維持25度以下低温而產生巨大噪音的融合基礎設施冷卻系統。融合基礎設施出現問題後管理員不得不進入讓人難以忍受的機房，整理雜亂的設備，以便確定問題所在，耗時又耗費精力。但是現在，融合基礎設施的出現讓這些都成為過去時。

融合基礎設施提供了成本優勢

採用融合基礎設施可以幫助企業有效控制硬件成本。通常情況下，硬件設施成本佔據了企業IT70%以上的預算。在傳統方式下，IT組織通過巨資購置和維持大量的可用融合基礎設施來保障系統的可用性，於是出現了所謂IT蔓延現象——其中一些融合基礎設施基本上是閒置的。從IT業務實際需求來看，這種模式根本不具備成本效益。

另一方面，不管是在辦公室辦公，還是流行的移動辦公，客户對IT服務的需求已經出現了急劇增加，這種情況下購買新融合基礎設施硬件並不是那麼方便的——畢竟這些融合基礎設施硬件設施需要幾天或者幾個星期才能運過來，之後還要經過很長時間繁瑣的配置與調試融合基礎設施。而在融合基礎設施中，所有硬件設備都已經就緒，只需要啓動和分配就可以了。

融合基礎設施將許多服務器、網絡和存儲組件集成到一起，採用統一的管理平台進行管理。在某種程度上，融合基礎設施不僅僅是一套硬件平台，同時還是一套IT整體解決方案。

在融合基礎設施這樣的一套系統內，存儲、服務器、網絡、電源與冷卻、安全控制等所有一切功能部件都集中形成一個資源池，融合基礎設施的一切資源在需要時都從資源池統一分配出去。融合基礎設施的管理平台是這套解決方案的根本，讓所有部件一起運作，融合基礎設施的讓資源能根據需要啓用和分配。

這些融合基礎設施產品實際上可以看做是一種平台即服務（PaaS）類型的雲基礎系統，所有融合基礎設施的硬件都被管理平台定義為服務。這一切能夠使IT組織更加靈活快速地向商業用户交付產品。

最新融合基礎架構產品支持微軟Azure服務，“IT部門在平衡創新與服務方面面臨越來越大的融合基礎設施挑戰，他們需要更快、更高效地提供新的融合基礎設施應用，同時還要超越業務部門對性能和數據越來越高的要求，”微軟雲計算與企業部門公司表示，“提供在新一代PowerEdge服務器上經過融合基礎設施驗證的解決方案，實現融合基礎設施自助服務功能以及雲計算承諾的所有好處和敏捷性，同時在服務提供商雲和微軟Azure上實現一致性和移動性。”

融合基礎設施更容易實現虛擬化數據中心

在融合基礎設施內，一切都被虛擬化。這意味着服務器虛擬化、存儲虛擬化、網絡虛擬化和I/O虛擬化同時實現，形成統一資源池，最終融合基礎設施通過單一的集成管理接口，按需分配資源。融合基礎設施虛擬化和硬件的緊密集成，使系統形成一個綜合的功能體，系統內的部件已經很難被獨立看待。

通常企業會將融合系統嵌入到現有融合基礎設施基礎架構當中，使得集成更加容易。可以將虛擬機遷移到整合之後的融合基礎設施盒子當中，通過接口進行管理。產品可以和融合基礎設施虛擬平台進行集成或者獨立提供相關功能。許多融合基礎設施整合產品都來自於現有的存儲供應商，融合基礎設施通常使用閃存存儲來加快速度和提高性能表現。儘管聽起來十分昂貴，但是融合基礎設施可以減少對於私有存儲區域網絡（SAN）的需求。

融合基礎設施供應商鎖定

融合基礎設施數據中心的整合活動仍在大規模進行着，一些融合基礎設施供應商使用封裝好的融合基礎架構系統來提供集成更為緊密的融合基礎設施產品。實際上，這樣做就產生了“供應商鎖定”這個概念。當你購買一個融合基礎設施組件之後，也就意味着需要從這個融合基礎設施供應商購買融合基礎設施中的其他大部分組件。

上面一再提到，融合基礎設施產品包括了統一的管理平台，這為數據中心管理帶來了操作簡單和無需管理的優勢。對於一些IT部門來説，融合基礎設施控制權的減少意味着管理員的工作量也隨之減少，但是對於想要獲得融合基礎設施控制權限的系統工程師來説，“供應商鎖定”成為有待解決的問題。

為了避免融合基礎設施供應商鎖定問題，IT組織可以遵循一定標準，通過融合基礎設施整合來自不同廠商的設備自行搭建一套融合基礎設施。但事實上，當前融合基礎設施整個行業仍缺乏統一的標準，例如一旦將機架式服務器換成刀片服務器，與融合基礎設施相關聯的存儲和網絡設備很難隨之一併進行管理，因為刀片服務器廠商通常採取各自的技術，並無統一標準。 ^[1] 

最近幾年融合基礎設施產品層出不窮，融合基礎設施重新定義數據中心結構的方式受到越來越多企業IT專業人士的認可與支持。這場融合基礎設施市場角逐之中有許多重量級供應商，他們的融合基礎設施產品架構基本一致，融合基礎設施都是使用管理平台整合系統內的所有部件，然後將融合基礎設施軟硬件打包成為解決方案進行銷售。

融合基礎設施相對來説是一項比較新的技術，雖然融合基礎設施受到很多企業IT管理員的支持與青睞，但也有反對人士提出了質疑融合基礎設施的聲音。這裏盤點了幾個常見的反對融合基礎設施意見，如果你也有此疑惑，本文也許能幫你重新認識融合基礎設施。

融合基礎設施是把科技包裝在一個機箱裏

一些融合基礎設施反對人士稱，融合基礎設施事實上並不便宜。融合基礎設施供應商總是這樣來説服他的顧客：融合基礎設施可以削減IT運維費用。但是，在一些人身上節省100萬美金，然後又在需要週期性升級的硬件設施上花100萬美金，這有意義嗎？

而且，稱為融合基礎設施的東西其實就是把古老的科技重新包裝在一個機箱裏面賣錢，不是嗎？路由器、背板、交換機、刀片服務器和管理軟件，這些東西很久以前就遍佈天下了。或許融合基礎設施就是塞滿機架的硬件，只不過融合基礎設施塞得更好看一些，然後融合基礎設施搭配上稍高級一點的管理界面就完事。

事實上，很多主流融合基礎設施廠商為自己的產品打上融合的標籤，但廠商之間對融合基礎設施的理解不盡相同。因此這些融合基礎設施問題需要辯證來看。融合基礎設施通過創新實現了軟件定義存儲技術，這在x86服務器市場普遍被認為是獨樹一幟的——閃存存儲機制能夠在各個階段顯著提升數據IO速度，特別融合基礎設施是利用承載於PCIe閃存卡之上的閃存存儲資源提供遠高於服務器DAS基礎設施中SATA或者SAS連接SSD的速度表現。

融合基礎設施無法擺脱供應商鎖定限制

反對融合基礎設施人士認為，對於當前市場來説，由於融合基礎設施通常作為一個封閉的整體來銷售，融合基礎設施系統間的互通性並不是提供商所關注的重點，一旦購買融合基礎設施，就很可能會陷入鎖定融合基礎設施供應商、無法更換品牌的危險。

新事物需要用動態發展的眼光來看。我們看見，這場融合基礎設施燒錢好戲才剛剛開始——多家融合基礎設施供應商正投入巨資進行相關的研發，搶佔融合基礎設施市場。雖然最初階段可能無法解決融合基礎設施廠商鎖定問題，但是，融合基礎設施已經證明了其是數據中心形態的一次重大進步，尤其是融合基礎設施使數據中心具備了提供PaaS服務的能力。這對於整個融合基礎設施行業來説，是一個極具吸引力的前景。

隨着融合基礎設施市場需求增大，融合基礎設施技術趨於成熟，各大供應商必定會考慮解決一些關鍵問題，比如融合基礎設施開放和制定標準來增加自己的競爭力。這只是時間問題，因為融合基礎設施客户遲早會要求：怎樣才能與另一家融合基礎設施供應商的產品整合？這還可能會導致一些以互操作性為賣點的新融合基礎設施產品出現。

未來一旦有融合基礎設施供應商開始真正開放他們的產品，其他融合基礎設施供應商必將跟進，廉價的兼容融合基礎設施部件也將進入市場——融合基礎設施價格也因而會降低到合理的水平。

綜上，新融合基礎設施技術的普及總是需要一定的時間，包括融合基礎設施廠商和企業用户都需要花時間來慢慢消化。目前融合基礎設施技術正處於不斷更新階段，在融合基礎設施達到成熟之前，需要業內人士多一些耐心和支持 ^[2] 

融合基礎設施（Converged Infrastructure，CI）應運而生。融合基礎設施所有硬件、虛擬化技術與管理軟件來自同一個供應商，並且融合基礎設施提供一步到位的產品服務和支持。融合基礎設施這種類似“打包”的產品簡化了數據中心技術設施的部署、優化與日常管理與維護。

在考慮部署融合融合基礎設施之前，IT管理員首先應該瞭解的是一個成熟的融合基礎設施產品有哪些組成模塊。

融合基礎設施CI的基石

首先要理解融合基礎設施的目標：打造同質、低功耗的集成計算服務器以部署在任何標準機架設施上。不難看出，計算機硬件是所有融合基礎設施產品的基石。

大多數融合基礎設施CI廠商選擇使用刀片服務器。因為融合基礎設施刀片服務器機箱是網絡、存儲I/O模塊結構和佈線的基礎。更重要的是，融合基礎設施刀片機箱可以安裝在標準機架中，連接融合基礎設施所有電纜，同時熱插拔的特性可以實現快速和便捷的升級或更換。此外，融合基礎設施刀片服務器可以部署本地磁盤，但融合基礎設施CI通常採用集中式存儲區域網絡，而不是分配磁盤。

融合基礎設施交通要道

上面有提到融合基礎設施CI中的刀片服務器使用獨立的網絡模塊。這些融合基礎設施內部模塊支持標準架構：融合基礎設施從千兆以太網到10Gb、40Gb以太網、iSCSI和光纖通道，以及用於專用存儲網絡的4，8和16Gb光纖通道。

其中，10Gb以太網已經從一種IT奢侈品變成必不可少的融合基礎設施網絡配置標準，也更加受到融合基礎設施的青睞。這是因為高密度流量需要多個融合基礎設施刀片服務器，而每個融合基礎設施刀片服務器需要承載數十個工作負載。

最後，在融合基礎設施CI所創建的數據中心網絡設計中，數據進行交換時無需離開融合基礎設施刀片服務器機箱。在融合基礎設施刀片機箱外面的數據則需要經過其他融合基礎設施交換機、路由器和網絡設備才能完成交換。

融合基礎設施提升CI硬件資源利用率

融合基礎設施服務器虛擬化是任何CI產品的重要因素，也是關鍵賣點之一。融合基礎設施能夠提高服務器利用率，融合基礎設施實現負載均衡並有效保護數據，融合基礎設施有利於私有云部署。

融合基礎設施虛擬化通過軟件層將應用程序與硬件隔離開。這允許融合基礎設施服務器同時運行多個工作負載。某些情況下，融合基礎設施服務器利用率可以從10%增加到接近100%。

融合基礎設施虛擬化不僅允許幾台服務器承載更多工作，融合基礎設施還抽離了應用程序和硬件，讓融合基礎設施服務器之間進行工作負載遷移。這樣可以平衡工作負載和網絡流量。

融合基礎設施CI產品通常支持用户常用的幾種Hypervisor，管理員可按需選擇，但必須考慮到一些融合基礎設施因素，比如每個融合基礎設施應用程序的許可費用和支持成本，操作系統的要求，IT人員的專業知識等等。

融合基礎設施實現中央數據存儲

融合基礎設施CI通過外部存儲系統實現集中數據存儲。融合基礎設施存儲虛擬化通過靈活的工作負載遷移和負載平衡能力來優化刀片服務器的使用情況。

融合基礎設施存儲虛擬化技術創建了可以供任何服務器調配的磁盤空間池。融合基礎設施自動精簡配置允許管理員創建卷，融合基礎設施無須提交物理磁盤空間，只有在融合基礎設施數據被寫入卷後才產生磁盤佔用，還有額外的融合基礎設施磁盤可以為現有可用容量進行填充。基於融合基礎設施存儲分層概念轉移數據，因此更活躍的融合基礎設施數據會自動落在更快的磁盤上，更少使用的融合基礎設施數據可以遷移到更慢，更廉價的磁盤上。

差分快照對融合基礎設施存儲數據統進行保護，融合基礎設施不斷捕捉變化的數據和工作負載，融合基礎設施能最小化存儲佔用。而且整個融合基礎設施陣列的所有數據可以複製到異地實現災難恢復。在融合基礎設施CI產品中引入重複數據刪除技術可以在很大程度上防止冗餘數據，降低企業總存儲需求。

在融合基礎設施CI所創建的數據中心網絡設計中，融合基礎設施數據進行交換時無需離開刀片服務器機箱。在刀片機箱外面的數據則需要經過其他交換機、路由器和網絡設備才能完成交換。

融合基礎設施簡化的關鍵所在

因為新的融合基礎設施工作負載的加入，管理員必須將現有的工作負載進行整合，分析融合基礎設施的重要性，解決困難和問題以保護融合基礎設施數據和工作負載，所有融合基礎設施的一切都必須快速執行。因此，融合基礎設施CI產品通常為IT管理員提供了自動化工具和監控軟件來進行安裝部署，以及融合基礎設施管理工作負載。融合基礎設施自動化允許管理員按小時、每天、多天等方式定義和調用任務。精確的融合基礎設施自動化規則可以防止錯誤或疏忽，避免出現可能危及安全或數據丟失的情況。

此外，融合基礎設施管理軟件還提供了監控和報告功能，這是實現融合基礎設施自動化的基礎。融合基礎設施管理人員需要深入瞭解工作負載性能和資源利用率，融合基礎設施CI環境下的標準化硬件工作原理與高度細化的管理工具、系統配置、性能、環境條件、電源效率與其他細節的報告。

瞭解融合基礎設施產品的組成模塊之後，你可以發現，融合基礎設施解決方案的核心在於消除了管理員對服務器、網絡及存儲甚至上層應用的繁瑣的配置工作，融合基礎設施幾乎可以實現“開箱即用”。 ^[3] 

融合基礎設施的好處

融合基礎設施的設計理念在於包含了傳統的服務器、擴展櫃、管理工具和網絡存儲等設備。融合基礎設施目標是使用高度集成並經過優化的硬件套件包括服務器、存儲以及網絡設備取代異構的數據中心設備。

當一台融合基礎設施抵達客户現場的時候，融合基礎設施就已經被配置成一個獨立的運行單元。這種融合基礎設施一致性構成了融合基礎架構的核心價值：融合基礎設施以邏輯整體視圖的方式提供物理資源。

融合基礎設施下對存儲的關注點從物理存儲連接轉移到邏輯架構上。在邏輯存儲領域，你可以更高效地分發存儲資源來滿足虛擬機需求，而且融合基礎設施同樣可以支持數據壓縮、重複數據刪除和大規模數據集的可擴展性。

在融合基礎設施模式下你是按容量購買的，融合基礎設施需要更多資源時直接購買就可以。融合基礎設施在提供IT服務時不再需要考慮網絡和存儲資源，取而代之的是實際應用的需求。

首次配置融合架構，你也可以在其之上成功部署IT服務，並實現對高可用的全面支持，確保可以滿足長期服務級別的需求。

融合基礎設施部署中實現的高級虛擬化及靈活性為部署私有云或者是某些類型的軟件定義數據中心提供了前提。

融合基礎架構的部署

融合基礎設施已經用事實證明了自己是現代數據中心很不錯的選擇。融合基礎設施和典型的異構數據中心相比，融合基礎設施能夠提供一個更加穩定、靈活及更易於管理的高性能虛擬基礎設施。但融合基礎設施僅僅是一個用於處理企業計算任務的工具，融合基礎設施和其他工具一樣，融合基礎設施理解什麼時候以及如何最高效地使用融合基礎設施是很重要的。

融合基礎設施可能會給廠商帶來挑戰。雖然融合基礎設施平台設計實現了高可擴展性，但融合基礎設施相兼容的產品是非常有限的。有限的融合基礎設施產品選擇往往會轉化為更高的產品成本，而且今後可能會面臨產品生命週期的挑戰。

融合基礎設施與已有系統交互

融合基礎設施面臨的挑戰在於異構性。一般來説，融合基礎設施是能夠與已有設備進行交互的。比如不同融合基礎設施廠商的服務器無法添加到現有融合平台的交換機端口並非技術原因。然而，這往往會導致融合基礎設施部署以失敗告終。

考慮融合基礎設施時，在做出採購決策前進行深入的PoC測試並考慮融合基礎設施產品廠商對異構或遺留環境的支持程度是非常重要的。通過測試可以準確獲知融合基礎設施如何與現有數據中心內的異構設備進行交互。

融合基礎設施基於可預見的計算需求評估融合基礎設施廠商的產品路線圖能夠減少以後技術分裂的可能性。如果融合基礎設施勢單力薄，那麼企業應該繼續採用更為傳統的數據中心模式。 ^[4]