9月1日,由工业和信息化部指导,中国信息通信研究院、中国通信标准化协会主办,数据中心联盟承办的“2016可信云大会”在京隆重召开。在云计算超融合架构论坛上,联想基础云方案总监颜飞发表了题为“超融合的现在与未来”的演讲。

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联想基础云方案总监 颜飞

以下是演讲全文:

大家下午好!我来自联想集团基础云事业部的颜飞,很高兴有机会在这里和大家回顾一下超融合的发展史,主要看看超融合的过去还有未来的展望,包括超融合现有的架构,以及联想对超融合的定位,以及我们的产品。

首先带大家先回顾一下,到底什么是超融合?经过这两天会议的全程,我相信大家对超融合有一个大体的了解了。超融合就是我们通过技术手段,把所有服务器与计算节点CPU资源、内存资源、硬盘资源、网络资源融合在一起,做到统一的集成和管理,这就是超融合最初的设计理念。为什么超融合可以很快的在市场上新兴的展现出来?就是因为一些终端客户和用户可能对现有IT架构会提出一些诉求,比如管理方面,客户可能不太想把管理服务器、管理存储、管理网络设备都分开管理,想做到整合,极大化利用硬件资源。基于这个需求,出现了超融合的技术。

我们看一下存储市场的发展趋势,这个PPT是基于第三方权威国外机构做的调研,和未来市场的推算。大家可以看到从2010年开始,占据市场主导地位的是企业级存储,私有云企业级存储和超大规模存储开始在市场上出现了并占据一席之地。他们的增长趋势是呈直线上升的,大家可以看到其中企业级的存储和超大规模从包抄的趋势在占据传统企业的市场。预测到2026年,可能市场主导地位将会变成企业级,传统企业的架构很有可能会在市场上消失。现在是2016年,在这个时间点,超融合市场是呈上升趋势的,但并没有占得很大的市场,这可能就是目前终端用户对超融合的认知和各大厂商对超融合的发展,还是呈上升趋势,这可能需要一个时间,相信未来超融合会有很好的市场。

这幅图其实很简单,讲超融合IT架构的转变过程。大家可以看到左边是这种烟囱式的架构,所谓烟囱式的架构可以就是底下一台服务器,上面部署一个操作系统,再上面部署一个应用,单独对外提供服务。这种架构是最早期的架构,劣势就在于一台服务器如果部署一个OS系统,上面跑单一应用的话,硬件利用率可能没有充满,百分之六七十的资源可能属于浪费状态。另外,单点式烟囱式架构会导致上面的业务单一化,依赖于下面的节点,如果服务器出现故障,那么应用可能就中断服务,如果使用备份方案,堆服务器的话,可能成本也会上来。

因此,烟囱式服务器存在的问题就衍生出了虚拟化的诞生。虚拟化的技术可以将服务器每个节点的CPU资源以及内存资源做到很好的整合,融合在一起,形成一个大的资源池,通过虚拟化在上面建立虚拟机,跑虚拟操作系统,去部署业务应用,对外提供服务。这样的话,它可以首先做到第一步,把CPU和内存作为融合。主流的CPU厂商,VMware可以通过它的网络虚拟化,做到网络的虚拟,可以完成网络的虚拟化。通过CPU、内存、网络都OK以后。

但上面跑应用就发现一个新的问题,所有业务使用对外提供服务的时候,存储落地会成为一个瓶颈,因为每个业务都在不断的读写,每个物理磁盘是有当前每秒钟读写的限制,当达到这个OPS之后,硬盘存储速度不够了,就会形成对立,直接表现出来前端用户感受就是使用变慢变卡了。通过这种方式,各大厂商可能会解决读写的问题,那就实现了一个倒追的过程,所有平台上的数据可能最终都会落地在存储上面,这样存储就成为了至关重要的角色,因为它将承载所有的数据应用。

如果出现存储级别的物理故障,或者出现意外的因素,如果我的存储失去链接了,即便前端服务器,计算节点网络是正常的,可能上面的服务也会中断。各大厂商就想到一个新的问题,就是备份方案,异地灾备问题,存储双活的问题,这样的话,就会导致如果客户想我要做备份的时候,我必然要加一台物理设备,从硬件成本来讲可能是一个提升。另外是部署灾备的问题,这样的话,可能就是目前虚拟化一个整套的解决方案,包括网络,虚拟CPU、存储、灾备形成一套解决方案。

当这个解决方案形成之后,用户真正业务用起来的时候,就会用到新的问题和新的挑战。从以前烟囱式架构变成现在的虚拟化架构,可以很好的利用硬件资源,但是管理成本是上升的。为什么?首先第一,虚拟化这一层,服务器有不同的品牌,有存储,还有网络设备,对企业管理人员来说是巨大的挑战,它需要很全面很高超的技术,才能很准确的定位一个问题。

之前有一个客户跟我聊天说,他现在遇到一个问题。前些日子用系统的时候,突然间有人反馈说系统用得很慢很卡,他上去看了一下确实很慢很卡。他看了一下是不是VMware的优化问题,把VMware的人叫来了,他们说这不是虚拟化的问题是你的存储问题,是存储达到瓶颈以后所以导致慢了。他把存储厂家叫来,他们说存储没有问题,可能是网络的问题。他就把思科叫来了,思科说网络没有问题,看看是不是服务器有问题。他又把服务器的人叫来……叫来以后又耗时耗力耗钱,客户最后决定说他要上云,把所有企业的硬件、软件容纳起来,第一眼就可以看到问题出在哪里,而且所有企业硬件、软件的健康情况可以及时了解到。然后他就找各个厂商开发这个云,结果各个厂商开发云的时候又遇到了问题,就是技术壁垒的问题。开发一个云平台可能面临的是不同品牌的服务器、存储、网络设备和虚拟化,要和每个VPN对接会很困难,所以开发又遇到问题。

客户问我说开发达不到我想要的效果怎么办,我说你不如到超融合这一步。客户说怎么讲?我说很简单,既然你在管理遇到问题,认为繁琐,那不如在物理层化繁为简,先把可以去掉的东西先去掉,比如存储这一层,大家都往存储去写,对存储压力确实很大,存储确实是很致命的。但如果我们反向思维,把存储数据打散,分摊到每个服务器上,是不是也会有同样的安全一说,是不是也会提高性能,达到你的预期,而且还节省了物理上存储的成本。客户问我超融合需要什么条件,我说超融合需要服务器,你需要把磁盘填满,有一个万兆网、千兆网就OK了,你将来看到的就是服务器和网络,当你觉得不够用的时候,只需要横向扩展服务器就够了,不用考虑新上业务存储不够了。那么物理上简单了,管理上也可以通过超融合平台管理你一切想要的资源,因此超融合技术在客户这一端是认知的,也是客户向往的,因为这些确实能够解决它现在在IT架构上遇到的问题。

我们看一下底层演化的过程。这是传统架构的倒追模型,到最后存储盘的一层可能会去掉,数据会被打散到每个节点服务器计算节点的本地磁盘上。这样的好处就在于,第一,数据打散了,分布式写入,速度上不会输于传统机构。第二,数据分布到每个节点上,当一个节点出现故障的时候,可以通过另外一些节点把数据算回来,数据安全性也是有的。这样可以解决客户很多的问题。超融合架构,相对于传统架构,需要一个万兆网和千兆网,千兆网对外提供服务,万兆网同步后台的磁盘信息和校验使用的。如果客户只有千兆网,没有万兆网,那可以做一下融合,用两个千兆网的网卡绑在一起。我们曾经做过测试,因为万兆网其实运行的时候是跑不满的,如果客户要纠结于万兆网,觉得万兆网成本高,那通过千兆网进行绑定也可以达到预期效果的。

架构演变完成之后,接下来就是客户关心的管理了。客户可能以前做过虚拟化,比如用过开源的KVM,也用过VMware的产品,可能在使用过程中习惯这些管理了,能不能在现有基础上不去改变管理人员的管理习惯,去完成虚拟化以及超融合的整体管理?我们联想可以做到,因为联想超融合是可以和虚拟化对接的,我们超融合只负责把每个节点上磁盘部分打通,形成一个共享盘,交付给前端使用,并且解决前面的安全和性能问题。CPU、内存、网络虚拟化融合,还是要靠虚拟化本身的技术实现的。我们可以和虚拟化对接,我们作为虚拟化里面的一个功能,挂在它的下面,管理员可以通过虚拟化管理平台看到多了一个标签,通过这里面可以直接看到超融合每个服务器磁盘情况、性能以及当前使用情况和健康度情况。并且只能看,不能做任何操作,因为预装第一次部署的时候,就把所有磁盘超融合部署好了,他不需要改变什么,只需要看看盘是不是好的,用量是不是满了。所以管理上我们可以做到统一化管理。面对管理人员来说,他看到的就是超融合这一层,还有计算资源这一层,他可以直观的看到内存使用情况,硬盘的情况,超融合的使用情况。

我们底层的架构更细腻的安全备份。安全备份也是我们日常会考虑的一个很重要的环节,这是我们联想超融合安全的基础架构示意图。如果要做安全这一层,首先是有一定要求的,网络建议是万兆网,并且时延要求低于5毫秒,如果达到这个,我们就做到同城或者异地灾备方案,比如北京的IDC有几台设备,上海的IDC有几台设备,设备之间有专线,可以保证虚拟化和超融合的融合延迟低于5毫秒,我们可以把北京、上海IDC磁盘空间融为一体,无论是在北京还是上海进行数据写入时都会被打散,写在两个IDC任何一个节点磁盘上,当北京或者上海数据中心出现问题的时候,可以通过一个好的数据中心直接把服务拉起来,对外提供服务,形成很好的安全机制,客户没有必要纠结在这个机房里买六台超融合设备,都去做超融合,是不是机房出现问题了,就意味着服务中断了。我们可以解决这个问题,但是我们是有要求的,就是延迟问题。所以在底层我们可以保证客户整体的安全性。

前面我们讲了超融合的架构还有解决的问题,还有演变过程,我们到现在来说,超融合究竟适用于哪些场景和客户。超融合是基于分布式的数据写入,所以超融合解决的是把数据打散,更高效、更安全了。大家可以想一下一些使用场景,比如基本的业务应用,还有异地分支机构灾备问题,还有虚拟桌面VDI,因为VDI可以说目前市场也是呈上升趋势的。在企业里面跟客户沟通的时候,可能客户会面临现在的一些PC或者BIOD的设备更换和管理的问题。统一管理,因此虚拟桌面要求是有的,但是虚拟桌面上的时候会改变前端用户的使用习惯。我问过一些客户,你们觉得虚拟桌面好不好用,他们说好用,我说那你们为什么不用,他们说这个太麻烦了,老板给我一个笔记本,这个笔记本可以上网,可以用word,为什么我一定要打开同样的一个win7界面去操作呢,我觉得很麻烦。也就是说,虚拟桌面这一层改变了客户的使用习惯,客户不接受,所以它在市场上是有局限性的。

但是我认为它还是有市场的。因为所有的虚拟桌面我们做一百个点也好,一千个点也好,它的后台内存资源、CPU资源都是融合的,如果搭上超融合,磁盘空间也可以通过超融合提供的话,代替掉以往盘阵的架构,同时开机,比如一百个点、五百个点同时开机,同时写入,同时拷贝的时候,可以分摊到每个物理节点上,所以超融合和虚拟桌面的结合也是非常完美的。还有一些研发测试环境,还有互联网业务,比如企业的网站,OA我们都可以放在上面。总之,超融合可以面向对外提供服务,而且用户很多,并且每个用户在使用的过程当中不会出现很大的数据量这种情况下,尤为适合使用超融合。比如大家都在收发邮件,但是邮件很碎,量大的时候它可以很容易分担这些压力,所以这些场景都是很适合超融合的。

目前我们联想超融合主要瞄准的行业是企业、教育、医疗、政府四大行业,为什么看好这四大行业呢?我们了解到这四大行业使用习惯和使用条件非常贴近超融合,他们属于用得人很多,产生的数据量不是很大,并且集中爆发性很强,所以通过超融合可以有效分担这些压力,大家注意这里面我没有写金融行业,是不是意味着超融合架构不适合金融行业呢?并不是不适合,只是在金融行业,相对于企业、教育、医疗、政府,金融是一直走在前端的,直到现在为止金融行业IT架构,相对于这四个行业的IT架构是走在前面的,而且他们的架构也是相对稳定的。所以要想用超融合架构颠覆改变它现在的架构,金融行业真的很难,所以不代表超融合在金融行业没有市场,只不过超融合要想挑战金融行业传统的架构很难,很多客户也很认超融合,但是他说我银行的架构和证券架构,是验证很多年甚至十几年的架构过程,我不允许有新兴的架构挑战它,如果可以的话,超融合也要达到很稳定的市场,比如市场占有率达到百分之七八十的时候,可以考虑用超融合逐步替换我的业务,所以我不也金融并不意味着不适用金融行业,只是说它的束缚很强,挑战力很大。

下面说一下超融合给客户带来的价值,第一,性能最优化。因为我们把所有性能压力分摊开了,并且我们可以进行万兆网优化,可以达到它的性能和传统底层架构不相上下,甚至在一些特定场景,比如数据库插入,大数据量拷贝,联想超融合参数得到的结果甚至优于传统架构。第二,部署灵活。我们联想超融合和联想服务器是绑定一体销售的,客户只需要把网接好,开机就可以使用我们的超融合了,当然如果客户说我有服务器,你给我布一套超融合,我们可以保证在一个小时内完成部署。这就是我们的部署优势,很快。第三,客户价值最大。我们针对中国客户会进行一些优化,比如像昨天谈到的网盘,可能会跟我们的超融合结合,做一些网盘或者加密文件夹,或者针对企业提供权限的设置,去满足客户的特定需求。第四,管理最简单。我们不去挑战管理员使用习惯,我们在他的使用习惯之上附加我们超融合的功能,他可以通过统一的管理界面,去管理虚拟机、管理物理机,管理虚拟化的平台,管理网络,管理超融合。他可以做到统一式管理,管理成本是下降的。第五,费用最节省。这个最关键,成本费用。为什么说这个最关键?我们说了这么多,性能不输于传统架构,安全架构也有保证,我们性能也很快,那么就谈谈钱,首先我们从硬件来讲,我们去掉存储的这么一大块物理设备,大家可想而知,存储大概多少钱,少则几万,多则几十万,再加上存储灾备,几十万的都有,首先这部分成本我们可以省掉。并且管理成本也下降了,管理员可以统一管理,管理成本也是比较低的。成本上也是直观下降的,这是我们联想超融合给客户带来整体的收益。

我们说一下联想在超融合的地位。在2016年1月12日,联想携手华三、master、深信服等等公司牵头成立了超融合联盟,超融合联盟开启了IT超融合新的时代,当时这个提议是我们联想提议牵头的,因此联想成为了超融合联盟第一届主任单位。这个联盟到现在一直都在持续,大家知道超融合现在是起步阶段,它需要不断研发和完善,我相信这不仅是我们联想在做,像国外的VMware、master都在去做,国内的还有华三、浪潮等等都在去做,我们联想的诉求就是希望大家坐在一起,共同把超融合产品做到更完美,开发到更完美,超融合市场是有很大空间的,所以我们成立了这个联盟,一起去超融合的市场。

联想超融合也在推广自己的产品,寻找国内一些知名的合作伙伴和一些合作商,联想从今年的5月开始,在全国各地都在举办巡展活动,就是寻找最美合伙人,目的是寻找国内知名合作商和合作品牌,一起推动超融合产品。在下个礼拜我们在上海将会做最美合伙人巡展,届时会发布联想超融合的产品,我们现在有两款产品,一个是跟VMware结合的超融合产品,一个是我们自主研发的产品,马上我们会发布一个新的超融合产品,可以接洽容纳更多的超融合产品。10月份、11月份会分别在西安和济南进行巡展,年底预计在12月的北京收官,如果在座大家有兴趣跟联想合作的,到时候我们可以一起探讨,一起合作。我就讲这么多,有什么问题到时候大家可以下来跟我单独的探讨,谢谢!

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