超融合基础设施 (HCI)
什么是超融合基础设施 (HCI)？
超融合基础设施 (HCI) 是将虚拟化、计算、网络和存储整合到单一平台的集成系统。该系统能够降低复杂性和成本，同时提高管理和部署 IT 资源时的可扩展性、灵活性和敏捷性。
HPE SimpliVity 是一款典型的 HPE HCI 解决方案，专门用于简化数据中心和远程办公室中虚拟化工作负载的管理和部署程序。为了减少数据占用空间、提高存储效率，HPE SimpliVity 使用重复数据删除、压缩和优化等高级数据优化功能。该解决方案还提供强大的数据安全和灾难恢复功能。
在升级 IT 基础设施及提升敏捷性的过程中，越来越多的企业选择诸如 HPE SimpliVity 之类的 HCI 解决方案。
HCI 如何运作？
“超融合基础设施”(HCI) 这一术语指的是软件定义的平台。该平台将存储、计算、网络和虚拟化整合到单一系统中。有了支持虚拟化的虚拟机监控程序这个软件层后，来自诸多服务器的硬件资源会集中在一起，作为 HCI 系统中的单一实体运行。
诸如 HPE SimpliVity 之类的 HCI 解决方案通常由多台服务器构成，各自都有本地存储和处理能力。这些服务器以群集形式集中在一起，作为单一系统进行管理。HPE SimpliVity 是高效的多合一超融合基础设施 (HCI) 解决方案，能够通过简化从边缘到云的运营来降低复杂性和间接费用。其软件层提供高级数据优化功能，例如，重复数据删除、压缩和优化，最多可将数据占用空间减少 90%。这款软件还提供强大的数据保护和灾难恢复功能，包括备份、复制和自动化故障转移，以确保数据始终可用且得到保护。将基础设施和先进的数据服务有效地整合成单个可扩展构建块，方便客户从小规模起步后再逐步发展。因此，其尤其适合通用边缘和虚拟桌面基础设施 (VDI) 应用。
由此可以看出，HCI 系统中的基础硬件资源经由软件层完成虚拟化和抽象化，建立共享资源池，以便根据需求变化相应地为各类工作负载分配资源。企业只需部署、扩展及重新安置工作负载，无需处理基础硬件组件，因而能够切实高效地管理 IT 基础设施。
HCI 提供了全面、高效、可扩展的自适应平台，能够精简 IT 管理、降低成本，并提供经过增强的数据安全和灾难恢复功能。
超融合基础设施有哪些优势？
要顺畅管理复杂基础设施、加快虚拟化工作负载运行速度、降低复杂性、提高运维效率以及降低成本，就需要使用超融合基础设施中的超融合系统。超融合不仅能够提供虚拟化工作负载需要的可靠性、可用性、性能和容量，还能够让 IT 基础设施满足未来发展需求、降低总拥有成本 (TCO)。
- HCI 系统通常会提供单一管理界面。管理员通过单一控制台便可掌控基础设施的方方面面，如，存储、计算、网络和虚拟化。这样可以简化管理、降低配置出错的可能性。
- HCI 系统中的节点群集可通过附加其他节点随时进行扩展。因此，企业能够按需扩展基础设施，而不必大动干戈调整架构。
- HCI 系统具备的高性能和低延迟能够满足虚拟化应用的独特需求。正因为如此，企业才能够轻松处理类似分析和数据库管理等要求严苛的工作负载。
- HCI 解决方案将多项技术整合到单个集成式平台，能够降低费用。此外，硬件、供电、冷却和管理的成本也会相应降低。
- HCI 系统为优化数据、减少存储需求而采用的前沿数据优化策略包含许多内容，重复数据删除、压缩和优化只是其中几个方面。该策略能够大幅降低成本、提升性能。
- HCI 系统提供许多强大的数据保护和灾难恢复功能，备份、复制和自动化故障转移只是其中几种。这样就能保证数据得到保护且随时可供访问。
- 不论是用在本地、云中、还是用作混合部署，HCI 解决方案都具有很强的适应性，能够适应各类部署模式。组织现在能够根据自身需求选择最合适的部署模式。
HCI 如何与现有环境相集成？
超融合基础设施 (HCI) 与现有环境的集成受一系列因素的影响：选择的特定 HCI 解决方案、现有基础设施以及业务需求。
总的来说，大多数 HCI 解决方案在设计之时都考虑到要迅速集成至目前环境，能够与传统基础设施或替代虚拟化技术共存。一般来说，HCI 系统提供的统一管理界面允许管理员从单一控制台同时控制 HCI 和现有基础设施。这样不仅方便管理，还能够降低对专业知识及设备的要求。
HPE 提供许多关键 HCI 解决方案，HPE SimpliVity 就是其中一款。可以通过多种方式将其与现有环境相集成，包括：
- 虚拟化集成：HPE SimpliVity 支持常见虚拟化平台，让组织能够充分发挥现有虚拟化投资的价值。
- 多云集成：帮助组织构建可跨越本地和云环境的混合云环境。
- API 集成：提供可用于与现有管理和监控工具相集成的 RESTful API，例如，VMware vRealize、Microsoft System Center 和 HPE OneView。
- 数据迁移：为了将数据从目前存储系统移至 HPE SimpliVity 平台，HPE SimpliVity 提供了内置数据迁移工具。该工具可协助简化迁移程序，尽可能地缩短停机时间。
- 集成式备份与灾难恢复：HPE SimpliVity 提供集成式备份和灾难恢复功能，可与目前备份和灾难恢复解决方案进行整合，帮助企业制定全面的数据保护计划。
为何应当使用超融合基础设施？
在许多不同场景中，超融合基础设施 (HCI) 都能切实发挥作用，而在一些特定用例下，其更是有过人之处。在以下这些场景中，选择 HCI 是明智之举：
- 虚拟化：若计划对数据中心进行虚拟化，HCI 是不错的选择。HCI 中包含计算和存储资源，因此能够更轻松安装及维护虚拟机。
- 分支机构或远程办公室：HCI 适合需要 IT 基础设施且设有分支机构或远程办公室的企业。HCI 时常以紧凑式模块化设备的形式提供，因此在较为局促的空间里部署和管理时更简单。
- 横向扩展：若需快速、高效地横向扩展基础设施，HCI 能够满足需求。HCI 有时也作为紧凑式模块化设备进行推介，可随需添加更多资源。
- 整合：若要将多项数据中心资源整合为单一平台，选择 HCI 是明智之举。由于 HCI 由计算资源和存储资源组成，因此针对各资源配备不同基础设施的需求也降低了。
综上所述，若公司需要为虚拟化、远程办公室、备份和灾难恢复、DevOps 和测试环境、横向扩展或整合寻求简单的可扩展集成式平台，HCI 是理想之选。
HCI 存在哪些挑战？
尽管超融合基础设施 (HCI) 具有诸多优势，但仍需要考量几个缺点。HCI 存在的几大障碍如下：
- 尽管可通过添加更多节点和设备来扩展 HCI，可增加的数量仍存在限制。公司达到一定规模后，切换到新的基础设施架构是更为经济的选择。
- 特定应用可能需要专用硬件或不同的工作负载，以及更精细的性能管理，而这些都是 HCI 无法提供的功能。
- HCI 的实施和管理难度不低。组织可能需要具备一定的专业知识或参加进一步培训才能高效管理 HCI。
- HCI 经常会使用单一制造商的硬件和软件堆栈，而这种做法容易导致供应商锁定。
选择时，若 HCI 是能够满足需求的最佳解决方案，公司应当全面评估其独特需求并考量潜在问题。
HPE 与 HCI
HPE 提供适用于超融合基础设施 (HCI) 的多种解决方案，设计之时就考量了应如何满足不同客户需求。HPE 针对 HCI 提供的部分解决方案如下：
- HPE SimpliVity：HPE 提供的这款超融合设备将计算、存储、网络和数据服务集成到一处，也是公司的主要 HCI 解决方案。SimpliVity 提供的部分服务包括重复数据删除和压缩、集成式备份和灾难恢复以及云集成。
- HPE GreenLake 提供的 HCI 解决方案：这款消费型 HCI 解决方案让企业能够采用即用即付的形式为基础设施付费。解决方案可在本地、边缘或云中完成设置，整合了 HPE SimpliVity、HPE Alletra dHCI 和 HPE 的运维服务。
- HPE ProLiant DL Gen10/Gen10 Plus/Gen11 服务器：这些服务器为 HCI 应用量身打造，提供的功能包括 NVMe 磁盘支持和 Intel Optane 永久性存储器。
除了面向特定工作负载的消费型定价和解决方案之外，HPE 还提供多种 HCI 解决方案，包括超融合替代方案和分类式替代方案。