选型宝访谈:当超融合一体机,具备云计算的基因,将会怎样?

选型宝 2019-08-15

分布式 架构 服务器 性能 ECS 微服务 容器 云平台 分布式存储 存储 超融合 IT选型 选型

当超融合一体机,具备云计算的基因,将会带来哪些改变?

超融合视角
即用云的基因,让新一代超融合 更健壮、性能更快、部署与运维更简单。
云计算视角
微服务的架构,让升级做到 “平滑无感知“,让产品升级由以年为单位的迭代,变成以月、周为单位的”持续进化“,让竞争力持续提升。

微服务的架构,同样可以让超融合一体机向云平台的进化过程,变得平滑、无感知,让新一代超融合成为构建云平台的基石......

两种视角下的新一代超融合,将具备怎样的特征?一起看看本期的访谈实录吧。

第一部分

超融合市场的理解和判断

1、超融合市场即将进入一个快速增长的阶段

今天中国的服务器市场可能已经过千亿了。但其实超融合市场也就19个亿。但是它的成长速度非常快,我们看到2018年IDC拿出来的数据,超融合市场在2017年是18,19个亿水平了,2018年应该会到40个亿。如果按照这样的一个趋势来看的话,2019年会是超融合市场一个非常重要的年份。因为它在整个中国的市值可能会到60-70个亿的水平线上。

2019年会是这个市场的一个非常关键的转折点。我们预测未来可能非公有云化的,或者非互联网化的IT基础设施形态,1/3可能会跑在超融合上。这个数据基本上也印证了我们目前在云计算客户当中看到的情况,我们有很多云计算用户,实际上落地的形态是一个超融合态,所以市场是一个高速成长期。

2、承载关键业务、云计算, 应用场景日益丰富,成为超融合市场井喷的主要原因

为什么超融合市场会有这么大的成长?主要原因就是超融合的应用场景变得丰富,承载关键业务、承载云计算成为超融合的主要应用场景。

以前,超融合的落地场景集中在三个,主要是桌面云、系统整合、整合远程/分支机构,它比较小。

2018年的一季度,Gartner出的超融合能力的报告当中,讲到了两个关键能力的提升,一个关键能力是叫做承载关键业务,第二个关键能力是云计算的承载能力。如果能承载关键应用并且能承载云计算,显然,超融合的市场会出现一个井喷似的增长。

第二部分
ECS Stack
超融合产品的设计思想与架构

选型宝:客户在哪些场景下,会产生购买超融合一体机的需求?
EasyStack:我觉得一般我们用户选择超融合一体机,大概会有两个维度:
一种用户的维度是说,业务相对稳态,我就是要做整合,要简化IT、降低运维成本,例如一些医院、学校。
另一些客户,他的业务在不断的增长,体量不断扩大,希望上云,但是要找到一种稳妥的、可进化的上云路径。

例如,第一步,先把分布式的基础架构搭起来,再一步一步往前走,比如像中关村发展银行就是个典型例子,他们是个城商行,如果要把整个架构上云,是个很大的挑战,先从开发测试系统开始,让应用开发是在云化平台上去做,慢慢再转到生产系统当中来,他们需要超融合一体机具备持续进化到云的能力。

选型宝:ECS Stack 有着怎样的设计思想?云就绪的超融合,是否可以理解为,就是为了交付云,而设计的一个超融合?

EasyStack:在设计上,ECS Stack 具备 超融合+云计算的两个视角。

▣ 超融合视角:
从超融合的视角:一方面,ECS Stack要像传统超融合那样部署、扩容方便,另一方面,相比于传统超融合,ECS Stack需要在性能、可靠性、可用性、这些特征上表现更好,以承载客户关键应用的业务需求。
▣ 云计算视角:
ECS Stack融入了我们企业级云计算平台的一些基本的要素,可以成为客户上云的基础设施,同时ECS Stack具备可持续进化的能力,能够满足客户从超融合向到云计算平台进化的需求。

选型宝:从架构上看,ECS Stack跟以前的超融合一体机,有什么不一样?

EasyStack:
ECS Stack采用全对称分布式微服务架构。

关于超融合这个名词其实已经有十年了,这十年它的架构也发生了几代的迭代,我们看到业界的一些报告当中已经讲到了,其实现在超融合架构已经从第一代、第二代,发展到了第三代。

第一代超融合架构,主要还是把计算存储融合在一个物理服务器上,它的整个控制平面会独立在整个超融合的物理服务器之外,是一种单独的物理控制器的方式,当然这种架构其实没有做多大的发展就慢慢被淘汰了,当下市场上可能只有极少数的超融合产品还采用这种架构。

现在市场上主流的超融合架构都属于第二代架构,在这代架构当中,超融合的控制平面已经放到了虚拟机当中,整个架构是全对称的,我们可以看到几乎99%或者说几乎100%现在的市场上友商的产品,都采用第二代架构的形式。

第三代架构,全对称分布式微服务化的架构,这架构当中最重要的一点是把控制平面放到我们的容器平面里,用容器的方式去承载,将它全对称地放在所有的物理资源之上,这种架构实际上是从互联网行业里面学到了很多的经验,可以说企业级产品的下一代架构。

第三部分
ECS Stack
如何让超融合更快、更稳、更简单?

选型宝:从超融合视角,新的架构,让ECS Stack相比于传统超融合,有哪些方面的提升?

EasyStack:
正如前面所讲,从超融合的视角:ECS Stack一方面,要像传统超融合那样部署、扩容方便,另一方面,相比于传统超融合,ECS Stack需要在性能、可靠性、可用性、这些特征上表现更好,以承载客户关键应用的业务需求。

1、更高性能

通过最佳的软硬件联合设计的实践,找到软件跟硬件的最佳配置。

硬件:业内首次将4U4节点应用在超融合中,打造高密度的性能小怪兽

大家可以看一下,ECS Stack一个是4U高的服务器,有24个盘位,其实我们很多的朋友可能都听过2U4节点,听过一些高密度的刀片服务器,但是4U4节点应用在超融合场景当中,是EasyStack的首创。

我们为什么会选择这样的一个形态?大家可以看到24个3.5寸的大盘,这使得我们的存储容量和性能之间可以获得一个非常好的平衡,业界很多的超融合产品都使用2.5寸的小盘,ECS Stack没有这么选择,我们选择了3.5寸大盘,很多朋友会问那你的性能怎么办?因为3.5寸大盘的转速会低于2.5寸,没问题,后面我们会介绍,我们在存储上采用了一系列的新技术,可以使得我们在性能和容量之间取得一个平衡。

这样的一个产品当中我们还可以在它的机箱内部,每一台服务器上有两块系统盘,所以它的密度非常高,一个4U的框架里面,我们可以获取32盘位的硬盘的插槽数量,同时每一个节点,每一个服务器上能够提供两个千兆网接口,两个万兆网接口,还具备有两个PCI-E槽的扩展槽位,能够留给未来拓展。

这样的一个产品当中,我们可以承载30个云主机、50个云主机、100个云主机,各位可以试想一下,当下你的机房里面如果还使用物理服务器,30个应用可能就是60U,可能是2-3个机柜;在这样的一个小的4U4节点里面,我们可以把计算存储网络都能承载下来,它的密度和它的性能的这种比例是非常合适的。

这样的一个机器,我们可以阐述它为一个是性能小怪兽。

软件:越读越快的分布式存储系统,提升读写性能

大家最早以前认识超融合,都是从分布式存储开始的,因此,对于超融合来讲,一个好的分布式存储系统非常重要。

从我们的角度来说,我们对分布式存储系统的性能优化主要体现在两个方面:

(1)、通过数据的自动负载均衡机制,提高性能

我们会提供数据的自动负载均衡机制,所有的数据过来,会打散分布在每一个节点上面去,这样数据量会分散开,读写会分散开,避免的IO瓶颈。

(2)、多级缓存机制,越读越快

另外一方面,就是一般对磁盘IO的来自于读和写,我们会做读加速和写加速,还要做读写加速,我们会设计两种性能加速的机制。

比如说我们会设置两级缓存,一级缓存是内存,主要做读IO加速。然后我们还会设计SSD的Cache,它是做读写加速的,我每次读IO也好,写IO也好,SSD Cache都会做加速,所以两级缓存去保证高性能的读写。

比如说我一个读IO过来,我会优先从我的Memory去读,如果Memory里面没有才会到达SSD里去读,如果SSD有的话把数据读走,把SSD数据读走之后,我们的数据会自动被复制一份到我的Memory来,下次读就会从Memory读走,所以是个越读越快的过程。

如果Memory也没有,SSD没有,最后才会到最慢的机械盘这个池子里面去把数据读走,同时读走也会把数据再拷贝一份到我的SSD的缓存里面,SSD读走,又会拷到我的Memory缓存,越读越快。

写对我来说,我会优先去写SSD的Cache,写到SSD的Cache,就会返回一个我已经写完成了,这样的话不用等着每次的IO全部落到最慢的机械盘里面,才回馈一个写完成的操作,这样加速写操作。

2、可靠性—— 达到99.999%的数据可靠性

可靠性提高,主要体现在以下几个方面:

(1)、全冗余设计,无单点风险

全对称全冗余部署:任意节点角色和配置相同,控制、计算、存储等关键组件融合部署,全对称全冗余设计,无单点风险,从架构层面提高可靠性。

(2)、通过三副本的强一致性,提高数据可靠性

每个IO写来下都会以三副本强一致的方式,写到整个存储系统里面去,一份数据过来回流,三个拷贝在我的整个存储系统里面。对我来说相当于是,比如说我有六个节点的超融合系统,可能坏三分之二的这样超融合的节点,整个数据层面也会保证不可丢。

3、高可用性

接下来,我们看一下全对称分布式微服务架构如何提升平台的可用性,主要是通过三种机制,来保证平台的高可用性:

(1)、微服务以容器化方式部署,互不影响;
(2)、微服务以多副本的运行,提高可用性;
(3)、故障自愈的机制。

机制1:微服务以容器化方式部署,互不影响;

所有平台的控制、平面的服务、关键组件的服务以及关键系统模块的服务,我们全部以微服务化的方式做部署。

微服务的方式部署,我们采用业界比较标准的方式,以容器作为一个基本运营单元,容器带来的最大好处,你可以把容器理解成一个非常轻量级的虚拟化的一套技术,我的启动速度会非常快,我的隔离力度也可以变得非常的细。

大家都吃过火锅,有一种很有名的火锅叫九宫格火锅,九宫格火锅就是在一个火锅里面有九个格子把各种食材隔开,底下的汤料是大家共享的,食材和食材之间不会互相串,吃起来比较方便,同时食材之间也不会互相影响。

我们的这个全对称分布式微服务架构就好比这样一个九宫格,或者是更多的格子,底层是我们的微服务编排管理系统,你可以理解成九宫格火锅底下相同的汤料,来保证你所有的微服务系统之间互相通信、互相连接。

这些格子就好比我们一个个隔离开的以容器作为运行单元的服务,服务和服务之间不会互相影响,同时来自于容器运行的启动速度快、隔离度这些特点能够保证你这些服务之间不会互相影响,当某一个服务出问题,其他服务仍然可以正常提供服务,能带来一个很好的隔离性。

机制2:微服务以多副本运行在多个节点上,提高可用性;

另外一个,就是我们所有的微服务系统全是以多副本的方式运行在多个节点上,这样带来一个好处就是任何一个节点宕机,都不会带来整个服务层面的全部停机。

机制3:故障自愈的机制

故障自愈性的特点来自于哪里,来自于我们的整个全对称分布式微服务架构上面。

我们把500家头部客户的云平台建设和运维经验,沉淀在一个“自愈中心”的引擎里。

我们的监控中心会持续的监控整个微服务控制平面,哪一个微服务或者哪一组微服务出现问题了,会自动告警,并触发自愈中心里的自愈知识库,这个自愈知识库帮你做判断,并把这些出了问题的微服务做自动的修复或者自动的重启,能够使你的系统快速回来,这是一整套的自愈机制。

通过这种隔离力度,通过这种多副本的机制,通过这种故障自愈的机制,我们可以提升整个平台的可用性。

4、部署与扩容方便

全对称的架构带来了部署和扩容的方便。

每一个节点既是我的控制节点,又是我的计算节点,同时也是我的存储节点。每一个节点角色是一样的,配置也是相等的。这样带来两大好处,一个好处就是我的系统的架构非常简单,大家可以看到这样一些节点,配置相同角色,相同的节点就可以很快速的提供出来。

还有一点就是我后期的扩容也可以变得很简单,我不用在想我到底是扩控制节点,还是扩存储节点,还是扩计算节点,随着你增加节点之上,我的性能和容量都能获得线性的增加,这是全对称分布式微服务架构为部署和扩容带来的价值。

第四部分
超融合如何持续、平滑进化到云平台?

选型宝:从云计算的视角,如何理解 ECS Stack 可持续进化的能力?

EasyStack:ECS Stack的可持续进化能力,可以理解为两个层面:

(一)、ECS Stack自身升级过程,可以到“平滑无感知升级”;
(二)、ECS Stack具备向企业云平台平滑进化的能力。

(一)、ECS Stack的平滑无感知升级

1、什么是平滑无感知升级

说升级这个事儿好像不是很复杂,大家都能升级,什么叫平滑无感知升级?ECS Stack升级过程中,可以做到三个不停:
(1)、业务不停机;
(2)、控制平面不会停;
(3)、物理服务器不用重启。

2、为什么可以做到三个不停?

一是,正如前面所讲,微服务是以容器作为隔离,容器作为最小的运营单元,这保证了新功能的导入变得非常的方便,而且隔离机制,会让在新服务的引入过程中,不会对其他的服务造成的影响。

二是多副本的滚动升级机制,一个微服务有三个副本在运行,当升级时,可以对三个副本滚动升级,而非一次性升级,确保升级过程中,服务依然可用。

3、平滑无感知升级能带来什么?

平滑无感知升级能带来什么?我们有很多朋友都使用过一些传统的商业软件,一般的商业软件一个版本的更迭,一年时间,当有一个大版本更迭的时候,才会去提供新的功能,这种更迭我们称之为叫升级。

进化是什么意思?ECS Stack的软件功能它并不是按照一年一个大版本,可能是按月的、甚至可能是按周的,我们会有升级包。

这种使用方式就如各位手机里的APP一样,大家可以看到我们手机APP经常会推送一些升级功能,但是它不会影响你原来应用的使用和你的数据存取,今天的ECS Stack因为采用了全对称分布式的微服务架构,使我们具备了这样的能力。

这种可进化能力,会使我们产品的竞争力非常强,我可以大胆的预言一年以后在市场上应该没有产品能够跟上我的节奏。

(二)、ECS Stack具备向企业云平台平滑进化的能力。

我总结了三个词,从ECS Stack超融合一体机升级到EasyStack企业云的时候,三个词,第一业务不需要迁移,第二数据不需要转换,第三控制平面不会停机。

得益于全对称分布式微服务的架构,以容器作为隔离,以容器作为最小的运营单元,那也就意味着它的整个架构调整会非常的灵活、方便,我们可以很容易去改变它整个平台的部署架构,比如说我们今天是采用ECS Stack 这种全对称微服务的超融合系统,未来我想做这种像您说的这种云方面的转型。

大家都知道云里面,数据中心管理的节点数可能超过几百台甚至上千台。在我们大多数所做的企业级的云的客户来说,需要单独的控制平面服务器,单独的计算服务器,单独的存储服务器。

这时候,我们可以通过整个平台架构做这种灵活的调配,因为整个服务平面我们都是以这种微服务化的方式去做部署,所以你可以很容易把控制平面剥离出来,把计算平面剥离出来,把存储平面分开做这种分离式的部署,可以很方便做这种部署架构的灵活调整。

今天业界其他超融合产品要上云的时候,你要么在上面再加一层云管平台,要么把业务停下来重新去做迁移,把数据重新做规整,绝对做不到今天EasyStack业务不迁移,数据不转换,控制平面不停机,所以用我们的超融合产品上云非常轻松。

最后,简单做一个总结:

ECS Stack采用业界独创的这种全对称分布式微服务架构,是一款可持续进化的超融合产品,基于全新一代架构,我们开启了超融合的下半场。

从超融合的视角,ECS Stack借助云的基因,让新一代超融合 更健壮、性能更快、部署与运维更简单。

ECS Stack可以应用在简化整合、简化运维,关键应用承载、上云等四个场景。今天的超融合已经不简简单单是做个桌面云,把机房里的一些数据做一下整合,做一下虚拟化的整合,在一个分支机构去做一做这样的整合,它完全可以去做中大规模数据中心的建设的基石,也可以做中小规模数据中心关键应用的支撑。

ECS Stack具备平滑无感知升级的能力,这种能力使得我们整个平台可以持续可进化,我们迭代非常快,这将持续提升我们的竞争优势。

从云计算的角度,从ECS Stack超融合一体机升级到EasyStack企业云的时候,可以做到平滑上云:第一业务不需要迁移,第二数据不需要转换,第三控制平面不会停机,成为上云的基石。

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2019-10-08
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