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老阵营vs.新势力:超融合系统的战国时代

来源:未知 时间:2018-08-17 11:02
 

   如同多数人所预料,凭藉着高成长率,超融合系统(Hyperconverged Systems)正逐渐成为企业IT基础设施的要角,也是在公有云服务冲击下,少数仍维持高成长的私有云类型产品,因此也吸引厂商们竞相投入。

  时至今日,除了超融合系统出身的新创厂商如Nutanix、Scale Computing、Pivot3、Atlantis Computing等之外,超融合应用伺服器也已成为多数一线IT大厂旗下产品线的一部份,从综合性的大厂如IBM、HPE、华为与Cisco,到储存系统出身的EMC、NetApp、Hitachi,以至伺服器供应商出身的Dell、联想、云达等,还有一些软体定义储存软体厂商,都能提供超融合型式的产品。

  超融合伺服器的3大关键元件,是丛集储存系统、Hypervisor平臺与x86伺服器,其中Hypervisor平臺部份,不外是直接使用VMware vSphere、微软Hyper-V与KVM等几种主流平臺;在x86伺服器方面,拥有自身伺服器产品线的供应商如联想、Dell、云达等,是直接使用自身的伺服器,其余则使用第3方厂商提供的白牌伺服器,彼此差异也不大。真正能区隔不同超融合系统产品的关键元件,是储存丛集软体平臺。

  许多厂商都未自行开发超融合系统必须的储存丛集软体,而是选用现有的成熟储存丛集软体,来构成自身的超融合伺服器产品。

  所以儘管超融合系统的供应商数量,已增加到至少20家以上,但若从超融合系统最重要的元件——储存丛集软体平臺—来看。其实只分为3大阵营,也就是:(1)採用Nutanix软体平臺为核心的产品阵营,包含当前超融合产品领域龙头Nutanix,以及基于Nutanix软体平臺推出自身超融合产品的联想、Dell与IBM等。

  (2)以VMware vSAN软体平臺为核心的产品阵营。VMware本身并未直接推出超融合应用伺服器产品,但有10多家厂商基于VMware的vSAN储存软体平臺,搭配自身伺服器硬体,推出独立的超融合伺服器产品,或是vSAN ReadyNodes型式的超融合伺服器产品。

  (3)在这两大阵营之外的其余独立软体平臺。包括透过併购而取得自身超融合软体平臺的HPE与Cisco等大厂,以及Scale Computing、Pivot3、Atlantis Computing、Maxta等新创厂商。

  其中有一些厂商如HPE、Dell EMC等,可同时提供两种不同软体平臺的超融合产品,属于跨阵营的厂商。

  从超融合系统的销售市调统计来看,光是Nutanix与VMware vSAN这两大软体平臺,就占了50%以上、将近60%的市占,其余独立软体平臺还远远不能与这两大平臺相比。因此超融合系统这个领域乍看下似乎是群雄并起,但若从储存丛集软体平臺的角度来看,会发现其实是少数平臺寡占的局面,厂商与产品数量虽多,但许多产品的底层核心架构型式,却都是一样的。

  不过,在去年下半年时,新出现一个有望挑战Nutanix与VMware两大平臺地位的新势力,也就是基于微软Azure Stack平臺的超融合系统阵营,这个阵营进入市场的时间虽然很晚,但参与的厂商都是一线大厂,领头的微软自不待言,而採用Azure Stack平臺推出产品的厂商则有Dell EMC、Cisco与联想等巨头,未来的发展潜力也不容小觑,势必将给这个产品领域,带来新的面貌与活力。

  【市占最大的超融合系统软体平臺】VMware vSAN平臺产品阵营

  

 

  于2014年初跟着vSphere 5.5发表的VMware vSAN,是内嵌于vSphere核心内的储存丛集服务软体,因此vSphere与vSAN的组合,先天上就是一种超融合的应用架构。

  VMware本身虽然不直接投入超融合伺服器这种硬体设备市场,维持单纯的软体供应商角色,但曾在2014年中发起EVO:RAIL联盟,连同Dell、HP、Supermicro等多家伺服器厂商,共同推出基于vSAN储存丛集的超融合伺服器产品,藉此让vSAN成为超融合领域的一大软体平臺势力。

  虽然EVO:RAIL联盟在2016年中以后便行沉寂,但基于vSAN的超融合产品仍继续留存,只是不再以EVO:RAIL的联盟形式存在。

  狭义来说,必须是像Dell EMC的VxRail、Hitachi Vantera的UCP HC这种基于vSAN软体平臺、且专门以超融合产品型式推出的套件,才是基于vSAN的超融合设备。但广义来说,任何经过vSAN ReadyNodes认证的产品,都可算是基于vSAN的超融合产品。无论哪种形式,目前提供vSAN-based超融合产品的供应商超过10家,这也使得vSAN成为超融合领域中,目前市占最高的1种软体平臺。

  与其他超融合系统的储存软体平臺相比,vSAN的最大特色是内嵌在vSphere核心中,这既为vSAN带来与vSphere紧密结合、减少软体堆叠与处理延迟,以及便于透过vCenter统一管理等优势,但也因此仅限于搭配vSpere运作、不适用于其他Hypervisor。

  vSAN目前最新的6.6版,算是第6个版本,以功能的成熟度与完整性来说,堪称是仅次于Nutanix AOS的一套超融合储存软体平臺,不仅高可用性、扩展性、资料保护与资料服务功能齐备,应用面向也开始扩展到超融合以外的领域,例如可支援iSCSI通用储存功能。

  而在基于vSAN的超融合产品方面,最重要的自然是Dell EMC的VxRail,这是源自EMC旗下的产品(Dell方面塬本则有基于Nutanix与EVO:RAIL的超融合产品),可提供G、E、V、P、S等5个系列与弹性的组态选择。其他较重要的vSAN-based超融合产品,还有Hitachi Vantera的UCP HC系列,可提供全快闪或混合储存组态的3种款式。

  至于vSAN ReadyNodes形式的vSAN-based超融合产品,则有Cisco、Dell、富士通、NEC、HPE、华为、联想、云达、浪潮等10多家厂商能提供,厂牌与机型选择非常多样化。

  【领导超融合系统的龙头厂商与其伙伴】Nutanix平臺阵营

  

 

  成立于2009年、2011年才推出首款产品的Nutanix,虽然歷史不长,是开创超融合应用伺服器这个领域的关键厂商,也长期位居这个领域的龙头地位。

  虽然Nutanix长期保持的超融合系统市占领先地位,被合併后的Dell与EMC给超越,但Nutanix的影响力并不仅限于自身产品,还以软体平臺OEM形式,扩展到其他厂商的超融合产品上。

  Nutanix的Acropolis作业系统(AOS)软体(先前称为NOX),至今仍是功能最成熟、全面的一套超融合软体平臺,早从2014年起,便陆续有Dell、联想与IBM等3家厂商透过OEM方式,以自身伺服器硬体结合Nutanix的AOS软体平臺,组成各自的超融合产品销售。这也让Nutanix的影响力跨出自身产品之外,形成了一个「Nutanix软体平臺阵营」——软体同样是Nutanix的AOS,但硬体则有Nutanix本家(使用Supermicro伺服器)、Dell、联想与IBM等4家的款式可选。

  AOS软体平臺刚在2017年底推出5.5版,基本功能是建构一个具备完整资料保护与资料服务功能的储存丛集环境,以便为上层的VM应用提供高扩展性、高可用性的储存服务。除此之外,Nutanix还在2015年初发布免费的Hypervisor软体Acropolis(AHV),将AOS软体的功能涵盖範围,从底层储存服务扩展到VM应用服务。

  过往Nutanix还必须依赖第3方的Hypervisor软体(vSphere、Hyper-V或KVM),才能组成完整的超融合系统,而在有了AHV以后,单靠AOS软体平臺自身,便能为用户提供完整的超融合应用服务功能。

  除了结合AHV外,AOS也逐步扩展了服务範围。塬本AOS只为自身的超融合应用环境提供储存服务,后来则提供了将丛集储存空间作为外部通用储存空间的功能,例如4.7版软体新增的iSCSI Target支援,5.0版则提供File Service共享档案储存功能,也就是扮演NAS角色。

  AOS其他面向的功能也日渐丰富,例如5.0版新增了自助服务功能,可由前端使用者自行配置VM硬体资源,5.5版又新增防火墙功能,换成其他超融合软体平臺,往往必须另外搭配其他软体,才能提供这些功能。

  AOS的Prism控制臺介面也值得一提,不只能够用来管理伺服器硬体与底层储存丛集,也能穿透Hypervisor、深入个别VM的资源监控管理。更进一步还可提供完整的VM操作功能,免除对于特定VM管理平臺的依赖。

  而在搭载AOS软体的超融合伺服器产品方面,有Nutanix自家的NX系列,联想的HX系列,Dell EMC的XC系列,以及IBM的CS系列。

  Nutanix的NX系列目前已推出了5个世代,均採用Supermicro的伺服器,目前有1000、3000、6000与8000等4个系列,搭载Intel新处理器的最新第6代NX系列,也即将在今年稍后发布。

  Dell EMC的XC系列超融合应用伺服器,是由Dell的1U与2U PowerEdge机架式伺服器,搭配Nutanix AOS软体平臺组成,目前有7个款式。

  联想的HX系列超融合应用伺服器,则是由该公司旗下的x系列伺服器,搭配Nutanix AOS软体平臺组成,目前有1000、2000、3000、5000与7000等5个系列。

  最特别的是IBM的CS系列,是当前唯一的「非Intel处理器平臺」超融合伺服器产品。绝大多数超融合伺服器都是基于Intel x86平臺伺服器硬体,而IBM CS系列则与众不同是基于IBM Power系列处理器,搭载了IBM Power8处理器,目前有1U与2U两种机箱款式可选。儘管处理器架构不同,但透过Nutanix AOS软体平臺与AHV Hypervisor,仍拥有与其他Nutanix超融合伺服器相同的操作体验。

  【多元特色取胜的超融合产品架构】独立软体平臺阵营

  

 

  在Nutanix与VMware这两大势力之外,还有许多独立的超融合软体平臺存在,虽然影响力无法与两大势力相比,但能提供各具特色的架构与功能。

  这些独立软体平臺的超融合伺服器供应商,可分为两种类型,一是追求产品独立性的一线大厂,例如HPE、Cisco、NetApp与华为,另一是新创小厂,例如Maxta、Scale Computing、Pivot3与Atlantis Computing等。

  HPE曾经是VMware的EVO:RAIL联盟成员,目前HPE、Cisco与华为,也都仍提供VMware vSAN ReadyNodes形式的超融合伺服器产品,但为了追求自身产品的独立性,这些大厂都没有把超融合的软体平臺完全寄託在VMware的vSAN上,都另外发展了基于自有软体平臺的超融合产品。

  HPE先是在2014年底,以自身老牌的StoreVirtual VSA储存丛集软体,推出CS240超融合伺服器;后来,又陆续在2015年中与2016年初发表更新规格的HC250与HC380两款机型;接着当HPE在2017年1月併购SimpliVity后,改以SimpliVity的OmniStack软体平臺,推出新的HPE SimpliVity 380超融合伺服器。目前HPE同时维持StoreVirtual与SimpliVity OmniStack两种超融合软体平臺,但未来会完全转到SimpliVity平臺上。

  Cisco一开始则是与Springpath合作,以Springpath Data Platform软体平臺与HALO储存丛集系统为核心,于2016年3月推出HyperFlex超融合伺服器产品,稍后在2017年8月正式併购Springpath,也让HyperFlex成为Cisco自有软体平臺的超融合产品。

  华为则基于自身的FusionStorage分散式储存系统,在2015年底推出FusionCube超融合伺服器。

  NetApp进入超融合领域的时间最晚,直到2017年6月才发表HCI超融合系统,採用的储存软体平臺是2015年底併购SolidFire后,所取得的SolidFire Element OS。

  至于新创厂商方面,又可分为两种类型,Scale Computing、Pivot3与Atlantis Computing等都是以自身的储存软体平臺,搭配伺服器硬体组成完整的超融合伺服器产品出售,而Maxta则只单纯提供软体,由用户或协力厂商组成超融合产品。这些厂商的软体平臺功能都算不错,但缺乏大厂的加持,以致能见度较为有限。

  【超融合系统新势力】微软Azure Stack平臺产品阵营

  

 

  在竞争日趋激烈的超融合系统市场中,2017年下半年出现了一个重要的新软体平臺联盟,也就是基于微软Azure Stack平臺的产品联盟。

  Azure Stack底层的储存平臺,採用的是微软Storage Spaces Direct(S2D),S2D的形式颇为类似VMware的vSAN,vSAN是嵌在vSphere核心的软体定义储存丛集服务,而S2D则是嵌在Windows Server 2016作业系统内的软体定义储存服务,可为上层的Hyper-V虚拟化环境,提供丛集储存空间。

  与发展到第6代版本的vSAN相比,目前仍是1.0版的S2D功能相对比较不成熟,还缺少一些进阶功能,如即时压缩与重复资料删除等空间节省技术,对多数超融合系统软体平臺来说都是基本功能,但S2D目前仍付之阙如。

  不过S2D的基本储存功能相当完整,支援多复本镜像复製与Erasuer Coding等可用性机制,也有利用SSD作为读取与写入加速快取功能,以及近同步与同步两种模式的远端复製功能。

  S2D的基本管理功能是利用Windows Server的SCVMM 2016控制臺来管理,但有部分进阶功能仍须使用文字命令列来设定。

  在扩展能力方面,S2D目前支援的最大丛集规模为16节点,相较下vSAN丛集则可扩充到64节点,不过S2D的部署形态更灵活——vSAN只能与vSphere一同部署,构成运算与储存结合的架构;而S2D则有2种部署形态,既可将S2D与Hyper-V部署为同一个丛集,也可选择运算与储存分离的融合式部署,也就是将S2D储存丛集与Hyper-V丛集分别部署在不同主机上,形成一种运算节点与储存节点各自独立的架构。

  因此微软并不强调Azure Stack的超融合架构,而是以称作Azure Stack Integrated Systems的混合云套件,来定位这套产品。

  目前,已有Cicso、Dell EMC、HPE与联想等厂商推出Azure Stack整合系统产品,虽然产品才刚起步,厂商数量也不多,但全都是一线大厂,在这些大厂的推动下,可望让Azure Stack在超融合领域取得一席之地。


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