我們不評判對錯，也不去探究這些是不是真正的超融合，而是重新追本溯源，思考為什么超融合現(xiàn)在被關(guān)注，什么樣的IT架構(gòu)更“合適”于當(dāng)今的商業(yè)。

首先，選擇超融合架構(gòu)的原因，是傳統(tǒng)存儲解決不了現(xiàn)在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的問題。

據(jù)麥肯錫研究顯示，全球的IT數(shù)據(jù)每年在以40%的速度增加中。數(shù)據(jù)正在逐步影響商業(yè)，企業(yè)通過數(shù)據(jù)的分析來做決策與管理。

完成快速的分析決策和管理，就需要借助強大的數(shù)據(jù)中心。下圖為傳統(tǒng)SAN存儲：

圖一、傳統(tǒng)SAN存儲

但是，光靠越來越快、核數(shù)越來越多的CPU是不夠的，瓶頸在于傳統(tǒng)存儲的硬盤太慢了，CPU大部分計算能力都空閑或者說在等待存儲數(shù)據(jù)傳輸過來。傳統(tǒng)存儲容量和性能不具備和“計算能力”匹配的可擴展性，不能滿足企業(yè)進行數(shù)據(jù)訪問的需求。

圖二、傳統(tǒng)SAN存儲遭遇I/O瓶頸

這個問題并不是現(xiàn)在才有。Google很早遇到這個問題。那么Google是如何做的呢？

作為一個給全世界互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民提供數(shù)據(jù)檢索的企業(yè)，Google考慮過EMC、IBM，還有當(dāng)年的SUN存儲產(chǎn)品，但是都解決不了它的問題。無論是容量還是性能，這些公司的產(chǎn)品都無法滿足Google的規(guī)模需求。于是Google只能自己建立一個適合自己的數(shù)據(jù)搜索的存儲結(jié)構(gòu)了。

Google優(yōu)秀的計算機科學(xué)家們，打破了傳統(tǒng)的存儲思維，利用服務(wù)器的本地硬盤和軟件構(gòu)建了一個容量和性能不斷可擴展的分布式文件系統(tǒng)，并在其上構(gòu)建了其搜索和分析的計算引擎：不用把數(shù)據(jù)從存儲端取出來，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接嬎愣�，而是將計算直接分發(fā)到存儲上運行，將“計算”作為傳輸單元進行傳輸，這樣大量的存儲數(shù)據(jù)都是本地訪問，不需要再跨網(wǎng)絡(luò)上傳輸了，自然訪問很快。于是乎，自然而然地，“計算”和“存儲”運行（“融合”）在了一個服務(wù)器上，這里我們也看到超融合架構(gòu)的一個優(yōu)勢就是，本地訪問數(shù)據(jù)，不必跨網(wǎng)絡(luò)。

圖三、超融合架構(gòu)示意圖

現(xiàn)代企業(yè)的數(shù)據(jù)量越來越大，應(yīng)用越來越多，他們開始面臨當(dāng)年Google遇到的問題，CIO要考慮怎么更高效的構(gòu)建自己的計算和存儲的基礎(chǔ)架構(gòu)，來滿足應(yīng)用的數(shù)據(jù)訪問需求。

虛擬化為更容易的管理應(yīng)用而生，它解決了CPU、內(nèi)存資源閑置的問題。但隨著虛擬化的大規(guī)模應(yīng)用，虛擬機越來越多，虛擬機在傳統(tǒng)存儲上運行卻越來越慢了。“慢”造成“體驗差”，“體驗差”成為了限制虛擬化應(yīng)用的最大的瓶頸。這里面的最重要原因自然是，存儲的I/O性能不夠，大量的虛擬機和容器同時運行，I/O的混合，使得隨機讀寫急劇增加，傳統(tǒng)存儲的結(jié)構(gòu)無法承受大量的隨機I/O.超融合恰恰是為了解決這個問題，才被帶到了虛擬化和容器領(lǐng)域。同時，業(yè)內(nèi)也存在不同的解決I/O問題的方法，我們先嘗試分析下其他的解決方法：解決方法一：在存儲設(shè)備采用SSD做Cache，加速I/O.這在一定的規(guī)模下可能有效，但是存儲設(shè)備的SSD Cache通常比例較小，不足5%的容量比的情況下，自然滿足不了用戶的熱數(shù)據(jù)的緩存需求。另外，仍然無法隨需擴展，所有的數(shù)據(jù)仍然要從集中的存儲控制器流出，這個集中的“收費站”勢必堵塞“高速公路”。

解決方法二： 使用服務(wù)器側(cè)SSD做Cache，加速I/O.這種類似的解決方案，通常缺乏高可靠性軟件的支撐，服務(wù)器端的Cache如果用做寫Cache，存在單點失效的問題，需要在多個服務(wù)器的Cache設(shè)備上，做副本來提供可靠性，可以說這是一個閹割版的超融合架構(gòu)，將Cache放到服務(wù)器端，仍然使用傳統(tǒng)存儲，當(dāng)Cache滿，需要被寫回傳統(tǒng)存儲的時候，仍然被傳統(tǒng)存儲的“控制器”限制整體性能。

我們看到，上面的兩種方案都是受限于傳統(tǒng)存儲的結(jié)構(gòu)，超融合存儲則不一樣，通過完全去掉傳統(tǒng)存儲，利用分布式文件系統(tǒng)來提供“不可限量”的性能和容量，在這個基礎(chǔ)上，再通過Cache進行加速，甚至全部使用閃存（全閃存產(chǎn)品）來構(gòu)建都是自然而然，不被限制了。

因此，超融合架構(gòu)不是為了讓單臺服務(wù)器的存儲飛快，而是為了讓每增加一臺服務(wù)器，存儲的性能就有線性的提升，這樣的存儲結(jié)構(gòu)才不限制企業(yè)業(yè)務(wù)的運行，并保證業(yè)務(wù)的可靠性。

圖四、超融合將存儲池化，性能線性提升

正因為這種擴展性很好的共享存儲，使得整個Google的業(yè)務(wù)得以順暢地運轉(zhuǎn)。SMARTX在做的就是這樣的更好的、更穩(wěn)定的基礎(chǔ)服務(wù)。

另外，超融合近幾年得以快速發(fā)展的原因，這要歸功于硬件設(shè)備。CPU核數(shù)越來越多，服務(wù)器的內(nèi)存容量越來越大，SSD設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備越來越快，這意味著：a. 服務(wù)器的資源除了運行業(yè)務(wù)以外，仍然可以預(yù)留出來足夠的CPU，內(nèi)存資源來運行存儲軟件。將存儲軟件和業(yè)務(wù)運行到一塊，既減少了設(shè)備量，減少了電力使用，本地讀取也提高了I/O的存取效率。這在幾年前是做不到的，因為CPU和內(nèi)存太有限了。

b. 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)越來越快，無論是萬兆，40Gb以太網(wǎng)，還是Infiniband（無限寬帶技術(shù)），使得我們的軟件能夠?qū)ⅹ毩⒌拇鎯υO(shè)備進行互連，通過分布式文件系統(tǒng)形成共享的存儲池，供上層應(yīng)用使用。

c. 如果說SSD等硬件廠商讓單個存儲設(shè)備跑的更快，我們的軟件的意義在于，讓超大量的這些存儲設(shè)備，一起工作，提供無止境的整體性能和容量。