企业大规模系统整合架构如何选型

时间：2021-03-11 14:30:45 系统架构师我要投稿

企业大规模系统整合架构如何选型

　　在大规模Linux系统整合方面，企业当前可选的架构主要有两种，一种是集中式架构如LinuxONE，一种是新兴的超融合架构，如何选型呢?

　　问题一：超融合架构与如LinuxONE集中式架构的区别是什么?

　　wangj0923 技术经理工行

　　在LinuxONE这种软硬件高度集成的机器面前，目前所谓的超融合都是渣渣(开个玩笑)。集中式架构的特点是纵向扩展(Scale Up)能力比较强，单台设备易于管理和维护。所谓超融合架构，就是计算、存储、网络资源两两组合或三个组合一起，从硬件层面做了深度优化和定制，本质上还是以X86服务器为主的分布式架构。易于横向扩展(Scale Out)。

　　ibmlinfeng 系统架构师 IBM

　　超融合架构本质上是x86集群，通过虚拟化将计算、网络、磁盘等整合到同一个系统平台。通过增加x86节点，实现架构的横向扩展。因此，超融合架构更像是一种x86服务器的集群部署模式，而每个厂商也有各自的实现方式。

　　LinuxONE拥有强大的性能和稳定的输出，以及卓越的可靠性，只需要专注于整体的性能输出即可。LinuxONE是具有多处理器结构(SMP)的集中式通用商业计算机，目前在售的LinuxONE Emperor主机最高可以配置141个IFL。如有需要，LinuxONE可以将所有CPU和内存资源赋予单个Linux系统，以支持最大的单实例应用，避免应用或数据的拆分。

　　问题二：超融合架构与集中式架构分别适合哪些场景?

　　刘东 it技术咨询顾问东软集团

　　超融合架构适合应用的场景：

　　1、从架构上看，适合公有云和私有云服务架构，目前大部分公有云服务商都采用这种架构。

　　2、从业务上看，最适合的场景是桌面云、服务器虚拟化、大数据分析等。

　　集中式架构应用的场景：

　　1、从架构上看，适合企业私有云基础架构和大规模的系统整合。

　　2、从业务上看，考虑到性能和硬件依赖性，一些数据库和数据仓库系统，关键类型的业务应用、中间件和对内存要求高的Java应用和Web服务等，特别适合的还有一些存在早晚高峰期的系统，对处理器和内存使用率全天差异很大，LinuxONE这种集中式的大量CPU和内存配置可以提供非常高的动态工作负载。

　　问题三：不同行业重要系统整合基础架构平台如何选型?

　　tangguobing 系统架构师 IBM

　　不管什么行业对于基础架构平台的要求都是相似的，主要看运行的业务场景。在选型时候需要关注以下事项，也是LinuxONE和超融合的一个对比：

　　a.技术发展阶段和技术成熟度

　　目前超融合处于炒作巅峰阶段，市场的泡沫严重，大量新兴创业公司和传统软硬件厂商介入，企业需要谨慎审视，以防被过渡洗脑。据Gartner预计到2020年，将淘汰80%的超融合厂商，客户的投资回报会遭遇严重挑战。

　　而2001年开始z/VM即开始支持Linux,技术成熟，客户众多，产品生态完善。2009年，IBM将成熟的产品LinuxONE(当时叫ELS)引入中国，目前使用LINUXONE产品的行业主要是卫生，公安，社保，教育，电信，交通等公共事业领域以及医疗，银行等用户。

　　b.信息孤岛

　　几乎所有的超融合方案都不支持数据中心中原有的外部存储，大多数企业也不可能在短期内更换整个数据中心基础设施，结果数据中心又分裂成两个彼此独立分散的基础设施孤岛。对于大的数据中心，出于不同业务需求和平衡考量，很有可能会同时部署不同的超融合架构，不同HCI之间无法整合和互操作，结果就是又多了几个新的信息孤岛。

　　LinuxONE结合SVC的方案可以将各种存储方案融合其中，可以把不同存储设备组成一个大型存储池，防止出现存储设备的信息孤岛。

　　c. 性能一致性

　　对于超融合架构而言，存储性能是很大的挑战。原因主要有两点：

　　一是超融合架构“共享一切”：计算和存储会争抢CPU/内存/网络等物理资源，而且计算和存储又相互依赖，一旦一方资源需求骤升就是导致另一方资源枯竭，进而影响性能并在整个基础架构中产生涟漪效应。

　　二是超融合架构“一切分布式和软件定义”：集群规模较大后，网络、硬盘、服务器发生故障的概率都会增大，数据重删/压缩/加密/纠删码等功能都用软件实现，故障的自修复和数据功能实现都会消耗一定的系统资源，导致性能下降和抖动。

　　数据中心中存储的性能至关重要，而且期望性能是可以预测并保持一致性的，包括延迟、IOPS和带宽，这一点尤其对核心业务系统很关键。LinuxONE平台设计考虑的是稳定和可靠的性能输出，采用均衡设计的思想，不会为了突出某方面的性能而拖累整体性能输出。

　　d.扩展的灵活性和复杂性

　　超融合中计算能力、存储性能和容量是同步扩容的，无法满足现实中单项能力的扩展，有些厂商还对扩容最小单元有要求，扩展灵活性会受到限制。集群达到一定规模后，系统架构复杂性就会线性增加，集群管理变的更加困难，硬件故障和自修复发生的概率也会大大增加。

　　LinuxONE只需要2个IFL就可以配置，CPU和内存，I/O和网络端口数的选配粒度非常小，客户可以根据需求按需选配。LinuxONE提供扩展的灵活性，单机可扩展至141颗CPU，10TB内存和160个PCIe插槽，而无需不断增加新的物理设备，提升纵向扩展能力。LinuxONE利用多层级虚拟化能力，帮助客户实现横向扩展，提升资源使用效率和管理效率。

　　e.IT复杂度

　　超融合架构需要采用CVM虚拟机控制器，并且需要将主机物理设备透传给控制虚机，增加了部署配置管理的复杂性。计算和存储对硬件平台的要求都不同，融合后也会一定程度上增加兼容性验证的复杂性。超融合架构下，管理、计算、存储、高可用通常都需要配置独立的'虚拟网络，网络配置也会更加复杂。同时，共享物理资源的分配、隔离、调度，这也是额外增加的复杂性。还有一点，如果出现故障，问题的跟踪调试和分析诊断也变得更加困难。

　　LinuxONE硬件平台N+1全冗余智能容错设计打造 MBTF(无故障运行时间)>30年以及高达99.999%系统级高可用的关键数据和核心业务支撑系统。通过LinuxONE部署，设备变得更少，容易排查故障点。LinuxONE硬件平台紧耦合设计帮助提升管理的有效性，只需管理1-2台主机即可整合大量工作负载，简化IT复杂度。借助zAWARE智能日志监控软件能够提前发现和防范系统异常。

　　f.异构虚拟化环境

　　目前超融合方案通常是仅支持一种虚拟化环境，Nutanix可以支持多种虚拟化环境，但是对于一套超融合架构部署，实际上也仅支持一种虚拟化环境。每种虚拟化环境都有各自的优势，很多企业可能需要同时运行几种虚拟化环境，比如VMware、KVM、Hyper-V、XEN，因为超融合不支持异构虚拟化环境，需要部署多套超融合架构，这就是新的信息孤岛。

　　LinuxONE借助z/VM CMA，通过部署在z/VM虚拟机上的软件和工具的集合提供一种易于部署在LinuxONE平台上的Openstack云解决方案。z/VM CMA基于Openstack框架的私有云平台，并支持混合云管理，在一个云环境中支持多个虚拟化平台。

　　g.硬件可靠性

　　x86硬件平台故障率高，承载大量应用带来IT复杂度的蔓延，低可靠性的叠加带来的是整个数据库中心不稳定性。超融合平台有大量的组件需要装配，组装式大规模的分散物理硬件, 包括网络，存储，计算，以及各种虚拟化及分布式软件部署，将大量低可靠性的硬件组装到一起势必带来整体的低可靠性，当需要进行扩展升级的时候，这样的问题变得更加突出。

　　LinuxONE硬件所以组件都是冗余设计，故障自动切换，模块化设计，严格测试后出厂,内部激活方式升级，无需再组装。

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