Cisco HyperFlex超融合系統(tǒng)解決方案概述

1、解決方案概述Cisco HyperFlex 超融合系統(tǒng)解決方案概述 目錄 HYPERLINK l _bookmark0 當(dāng)前挑戰(zhàn)：第一代超融合系統(tǒng)的局限3 HYPERLINK l _bookmark1 解決方案：Cisco HyperFlex 系統(tǒng)4 HYPERLINK l _bookmark1 全面的端到端解決方案4 HYPERLINK l _bookmark3 基于思科 UCS 技術(shù)5 HYPERLINK l _bookmark3 采用下一代數(shù)據(jù)技術(shù)5 HYPERLINK l _bookmark3 敏捷、高效且適應(yīng)強的解決方案5 HYPERLINK l _bookmark4 更敏捷6 HY

2、PERLINK l _bookmark4 更高效6 HYPERLINK l _bookmark4 適應(yīng)性更強6 HYPERLINK l _bookmark5 解決方案架構(gòu)7 HYPERLINK l _bookmark6 與思科網(wǎng)絡(luò)集成8 HYPERLINK l _bookmark8 與思科以應(yīng)用為中心的基礎(chǔ)設(shè)施集成9 HYPERLINK l _bookmark8 受 Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺支持9 HYPERLINK l _bookmark9 Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺管理插件10 HYPERLINK l _bookmark9 Cisco HyperF

3、lex HX 數(shù)據(jù)平臺控制器 10 HYPERLINK l _bookmark11 數(shù)據(jù)分發(fā)11 HYPERLINK l _bookmark11 數(shù)據(jù)操作11 HYPERLINK l _bookmark13 企業(yè)級存儲功能13 HYPERLINK l _bookmark13 采用思科 UCS 技術(shù)構(gòu)建13 HYPERLINK l _bookmark13 Cisco HyperFlex HX 系列節(jié)點13 HYPERLINK l _bookmark14 由 Intel Xeon 處理器提供支持14 HYPERLINK l _bookmark14 統(tǒng)一的集成式基礎(chǔ)設(shè)施管理14 HYPERLINK

4、l _bookmark15 總結(jié)15 HYPERLINK l _bookmark17 我們總體數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)略的一部分16 HYPERLINK l _bookmark17 更多詳情16Cisco HyperFlex 系統(tǒng)要點全面的端到端解決方案Cisco HyperFlex 系統(tǒng)采用強勁的 Intel Xeon 處理器，可提供靈活性和可擴展性更強的新一代企業(yè)級超融合解決方案。此系統(tǒng)將思科 UCS 的軟件定義網(wǎng)絡(luò)和軟件定義計算功能與 Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺 軟件相結(jié)合，將各種企業(yè)級存儲功能集成到一個基于對象的分布式多層數(shù)據(jù)存儲中。敏捷我們的端到端解決方案可幫助您加快發(fā)展步伐，

5、并實現(xiàn)全數(shù)字化轉(zhuǎn)型。高效此解決方案可持續(xù)優(yōu)化您的數(shù)據(jù)，并確保您的基礎(chǔ)設(shè)施始終滿足應(yīng)用要求。適應(yīng)性強您可以隨時根據(jù)需要擴展應(yīng)用范圍和運營模式。當(dāng)前挑戰(zhàn)：第一代超融合系統(tǒng)的限制全球各地的 IT 組織都面臨著應(yīng)用決定架構(gòu)的事實。隨著需求不斷發(fā)展，服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)交換矩陣之間的關(guān)系也會不斷變化。虛擬化集群可免除企業(yè)共享存儲系統(tǒng)的復(fù)雜性，但是由于缺乏簡單、有效的方式來部署虛擬化集群，所以超融合系統(tǒng)的概念應(yīng)運而生。第一代超融合系統(tǒng)將通用 x86 架構(gòu)服務(wù)器與軟件定義的存儲相結(jié)合，以求打造簡化的分布式計算平臺。但是，為了達到簡化和快速上市的目的，供應(yīng)商在設(shè)計上有所取舍，在架構(gòu)上采取了很多急功近利的措施。因

6、此，這些在超融合領(lǐng)域的初步嘗試未能大獲全勝：網(wǎng)絡(luò)仍需要人工參與，未能實現(xiàn)自動化。第一代超融合系統(tǒng)并未將網(wǎng)絡(luò)考慮在計劃內(nèi)。它們不包含在節(jié)點之間保障一致性、低延遲和高帶寬的集成式網(wǎng)絡(luò)交換矩陣，也未嘗試通過軟件定義的網(wǎng)絡(luò)集成微分段。因為它們無法利用配置文件與模板來配置和調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源，因此很難輕松實現(xiàn)部署和系統(tǒng)擴展。不能實現(xiàn)靈活擴展。大多數(shù)超融合產(chǎn)品都基于機架服務(wù)器設(shè)備，這類設(shè)備需要按固定比例擴展計算和存儲。但是，這些資源比例不一定適合您的應(yīng)用，而且可能迫使您不得不過度調(diào)配不需要的組件。在現(xiàn)實中，每套應(yīng)用都會有一系列獨特的需求，然而，第一代超融合產(chǎn)品無法讓您單獨擴展計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源。必須在性能上做

7、出犧牲。第一代產(chǎn)品所使用的數(shù)據(jù)平臺是基于既有文件系統(tǒng)實施的，這些文件系統(tǒng)并非專為超融合解決方案而構(gòu)建，它們?nèi)狈Σ糠只蛉勘貍涔δ埽ò蓴?shù)據(jù)服務(wù)和重要的數(shù)據(jù)優(yōu)化功能），而且它們的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮功能可能要以犧牲性能作為代價。應(yīng)用支持范圍較小。超融合產(chǎn)品往往僅支持虛擬化環(huán)境和數(shù)量有限的虛擬機監(jiān)控程序，但是就現(xiàn)實世界的應(yīng)用范圍而言，這些產(chǎn)品必須能夠提供更廣泛的支持，包括對越來越普及的容器化微服務(wù)應(yīng)用架構(gòu)的支持。造成新的孤島。第一代基礎(chǔ)設(shè)施雖然簡化了集群節(jié)點的部署和操作，但是卻增加了新的存儲管理 GUI，而且仍需要使用單獨的工具來管理服務(wù)器硬件。它們不包含網(wǎng)絡(luò)功能，或者不提供軟件定義網(wǎng)絡(luò) (SD

8、N) 支持。此外，它們?nèi)狈y(tǒng)一的控制平面和開放式 API，用于實現(xiàn)與更高級別工具的集成。因此，這些環(huán)境造成了新的基礎(chǔ)設(shè)施孤島，并且需要管理員掌握一套新的管理工具。解決方案：Cisco HyperFlex 系統(tǒng)Cisco HyperFlex 系統(tǒng)采用強勁的 Intel Xeon 處理器，可提供靈活性和可擴展性更強的新一代企業(yè)級超融合解決方案。與第一代產(chǎn)品不同，我們的解決方案包含集成式網(wǎng)絡(luò)交換矩陣，而且具有強大的數(shù)據(jù)優(yōu)化功能，可將超融合的全部潛能擴展到更廣泛的工作負載和使用案例。我們的解決方案還具有部署更迅速、管理更簡單、擴展更輕松的優(yōu)點，它能夠提供統(tǒng)一的資源池，從而根據(jù)您的業(yè)務(wù)需求為應(yīng)用提供強大

9、支持。不僅如此，您可以通過簡化的集中管理方式完全駕馭這些資源，從而實現(xiàn)全面集成并告別孤島。您可以根據(jù)自身需求，將我們的解決方案部署在任何位置，無論是中央數(shù)據(jù)中心環(huán)境、遠程位置，還是邊緣計算環(huán)境，都能得到滿足（ HYPERLINK l _bookmark2 見圖 1）。圖 1. 只有 Cisco HyperFlex 系統(tǒng)能夠?qū)⑦@些基本功能結(jié)合到單個解決方案中全面的端到端解決方案我們成功開發(fā)出首款旨在成為端到端軟件定義基礎(chǔ)設(shè)施的超融合平臺，徹底消除了第一代產(chǎn)品中存在的不足。我們設(shè)計的 Cisco HyperFlex 系統(tǒng)可在數(shù)據(jù)中心、遠程位置和邊緣計算環(huán)境中支持更廣泛的應(yīng)用和工作負載。這款新一代產(chǎn)

10、品將超融合系統(tǒng)在部署、管理和支持方面的簡易性擴展至中央數(shù)據(jù)中心以外。Cisco HyperFlex 系統(tǒng)將以下功能集于一身：通過思科統(tǒng)一計算系統(tǒng)（思科 UCS）服務(wù)器提供的軟件定義計算；通過強大的新 Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺 軟件實現(xiàn)的軟件定義存儲；以及通過與思科以應(yīng)用為中心的基礎(chǔ)設(shè)施（思科 ACI）輕松集成的思科 UCS 交換矩陣實現(xiàn)的軟件定義網(wǎng)絡(luò)。這些元素共同構(gòu)成了一個可組合式基礎(chǔ)設(shè)施，作為我們解決方案的基礎(chǔ)。通過這種方式預(yù)先集成的集群可在一小時或更短時間內(nèi)啟動并運行，而且支持單獨擴展各項資源，以緊密地貼合您的應(yīng)用資源需求?；谒伎?UCS 技術(shù)思科 UCS 可在一個

11、位置管理連接和硬件，將 Cisco HyperFlex HX 系列節(jié)點和思科 UCS B 系列刀片服務(wù)器集成到單個統(tǒng)一集群中。與任何其他供應(yīng)商相比，我們可以為您提供更大的選擇空間。您可以根據(jù)您的應(yīng)用選擇合適的 CPU 和存儲容量，讓您的 Cisco HyperFlex 系統(tǒng)達到最佳狀態(tài)。借助漸進式擴展模式，您不僅可以從小型部署起步，隨需求增長而逐步擴展，而且能夠靈活調(diào)整計算資源與存儲資源的比例，來適應(yīng)應(yīng)用需求的變化。Cisco HyperFlex 系統(tǒng)還具備與思科 UCS 相同的成本和性能優(yōu)點，并為您提供由陣容強大的思科 UCS 管理合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)帶來的優(yōu)勢。采用下一代數(shù)據(jù)技術(shù)Cisco H

12、yperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺將集群中的固態(tài)驅(qū)動器和機械磁盤整合到一個基于對象的分布式多層數(shù)據(jù)存儲中。企業(yè)存儲系統(tǒng)中用于支持整個應(yīng)用生命周期的各種企業(yè)級數(shù)據(jù)管理功能都能在該平臺上找到，例如：快照、自動精簡配置，以及節(jié)省空間的即時克隆。我們的網(wǎng)絡(luò)可以提供貫穿數(shù)據(jù)生命周期的數(shù)據(jù)安全保護；當(dāng)您跨存儲環(huán)境分發(fā)、遷移和復(fù)制數(shù)據(jù)時，我們還能幫助您實現(xiàn)安全性和合規(guī)性控制。Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺可通過并行數(shù)據(jù)分發(fā)和復(fù)制提供高可用性，借助思科統(tǒng)一交換矩陣的低延遲和高帶寬特性提升運行速度。它會利用實時無中斷重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮技術(shù)持續(xù)優(yōu)化數(shù)據(jù)，確保在不影響性能的情況下為您降低存儲成本。它還

13、可以將動態(tài)數(shù)據(jù)放置在服務(wù)器內(nèi)存、緩存和容量層中，從而提高應(yīng)用性能和冗余性。由于數(shù)據(jù)平臺采用可擴展的架構(gòu)，Cisco HyperFlex 系統(tǒng)可針對各種虛擬機監(jiān)控程序及裸機和容器化環(huán)境提供面向未來的支持。敏捷、高效且適應(yīng)性強的解決方案Cisco HyperFlex 可以克服現(xiàn)有產(chǎn)品的種種限制，打造敏捷、高效且適應(yīng)性強的可靠解決方案，為您的 IT 組織和企業(yè)帶來各種優(yōu)勢。我們的解決方案非常適合托管環(huán)境（例如虛擬桌面和服務(wù)器虛擬化部署），以及測試和開發(fā)環(huán)境。更敏捷當(dāng)您收到 Cisco HyperFlex 系統(tǒng)后，便可立即進行快速部署。系統(tǒng)隨附各種軟件，包括預(yù)裝的 VMware ESXi 虛擬機監(jiān)控程

14、序和數(shù)據(jù)平臺。我們會現(xiàn)場提供思科 UCS 服務(wù)配置文件模板，自動將您服務(wù)器的身份、配置和連接配置為我們的確切規(guī)格，從而避免因配置偏差造成停機風(fēng)險。最終，整個解決方案可在不到一小時內(nèi)切實有效地完成部署。我們的集成網(wǎng)絡(luò)只需使用一個網(wǎng)絡(luò)躍點即可將各個節(jié)點（無論是刀片服務(wù)器節(jié)點還是機架服務(wù)器節(jié)點）互聯(lián)在一起，這有助于在節(jié)點之間實現(xiàn)一致性和低延遲，并提供超融合解決方案所需的大量東-西帶寬。思科虛擬網(wǎng)絡(luò)鏈路使每個網(wǎng)絡(luò)鏈路都像擁有自己的物理線路一樣安全可靠。利用 Cisco HyperFlex 系統(tǒng)，您的 IT 組織將變得更加敏捷，并且能更好地響應(yīng)業(yè)務(wù)需求。您可以在需要時輕松快速地擴大集群。系統(tǒng)會自動發(fā)現(xiàn)并

15、配置新硬件，您只需點擊幾次鼠標(biāo)即可將它們添加到集群中。不僅如此，我們還將硬件和軟件管理合并到眾所熟知的 VMware vCenter 界面中，使您可以在 vCenter 內(nèi)執(zhí)行所有調(diào)配和存儲操作，而無需學(xué)習(xí)新工具或安裝其他控制臺。更高效我們設(shè)計此解決方案的出發(fā)點，就是使其成為具有特定用途的高效數(shù)據(jù)平臺，將集群中的固態(tài)磁盤 (SSD) 驅(qū)動器和機械磁盤（硬盤驅(qū)動器 HDD）整合到一個基于對象的分布式多層數(shù)據(jù)存儲中。持續(xù)的內(nèi)嵌實時重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮功能可確保存儲得到有效利用，并在不影響性能的情況下減少整體 IT 占用空間。Cisco HyperFlex 系統(tǒng)內(nèi)置了企業(yè)存儲系統(tǒng)所應(yīng)具備的各種功能：節(jié)

16、省空間的快速克隆有助于您通過現(xiàn)有模板或部署來調(diào)配新應(yīng)用，而且只需使用極少的存儲；自動精簡配置確保您可以利用已有存儲部署更多虛擬機，這樣您就可以僅在需要時購買真正需要的存儲；本地快照可提供高效的時間點副本，用于滿足備份和遠程復(fù)制的需要。與企業(yè)共享存儲的不同之處在于，您無需安裝復(fù)雜的存儲網(wǎng)絡(luò)，不必受邏輯單元號 (LUN) 困擾，也無需安排存儲管理員來配置數(shù)據(jù)平臺。因為我們的解決方案基于思科 UCS 技術(shù)，所以您還可以獲得操作效率上的優(yōu)勢。您可以借助我們的簡化架構(gòu)來提高效率、減少組件數(shù)量，并降低資本支出 (CapEx)。而且，由于您可以在一個通用管理平臺中管理您的超融合基礎(chǔ)設(shè)施和所有其他思科 UCS

17、 基礎(chǔ)設(shè)施，所以您可以進一步提高效率并減少運營支出 (OpEx)。適應(yīng)性更強您的業(yè)務(wù)需求和工作負載不斷變化。為何不挑選具有適應(yīng)能力的基礎(chǔ)設(shè)施，來輕松地為您的工作負載和業(yè)務(wù)需求提供支持呢？我們的解決方案能夠以簡單輕松的方式，實現(xiàn)物理資源的擴展和縮減。您可以根據(jù)需要橫向或縱向擴展資源，而無需對軟件或網(wǎng)絡(luò)功能進行調(diào)整，也無需中斷集群的工作。此功能可為您提供一個“隨增長，隨投資”型的環(huán)境，您可以小幅追加投資，將支出控制在預(yù)算內(nèi)。您可以單獨擴展計算、存儲和緩存資源，以滿足您的特定資源需求。與其他超融合產(chǎn)品不同，我們的產(chǎn)品旨在支持虛擬化、容器化和裸機工作負載。有了這種選擇上的自由，無論您使用何種工作負載模

18、型，您都可以充分利用我們彈性靈活且功能完善的內(nèi)置數(shù)據(jù)平臺。目前，Cisco HyperFlex 系統(tǒng)支持用于 VMware vSphere 環(huán)境，我們已計劃將支持環(huán)境擴展到其他虛擬機監(jiān)控程序、容器化和裸機環(huán)境。解決方案架構(gòu)Cisco HyperFlex 系統(tǒng)將思科 UCS 網(wǎng)絡(luò)和計算技術(shù)與 Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺相結(jié)合，可為您提供全面、現(xiàn)成的端到端超融合解決方案，其中預(yù)裝了虛擬機監(jiān)控程序和數(shù)據(jù)平臺軟件。它將為您提供一個集計算、網(wǎng)絡(luò)和存儲于一身的統(tǒng)一資源池，該環(huán)境旨在為您的應(yīng)用提供強大支持，無論是虛擬化應(yīng)用、容器化應(yīng)用，還是運行于裸機操作系統(tǒng)的應(yīng)用，都能從中受益。憑借這種

19、靈活性，Cisco HyperFlex 系統(tǒng)能夠做到為更廣泛的應(yīng)用類型提供直接支持。首次發(fā)貨時，該系統(tǒng)的應(yīng)用即可在 VMware vSphere 環(huán)境中得到支持。從邏輯角度來說，由三個或更多 Cisco HyperFlex HX 系列節(jié)點組成的集群向超融合層提供計算和存儲資源，使超融合層通過一個功能完善的數(shù)據(jù)平臺為應(yīng)用提供支持。數(shù)據(jù)平臺使用 Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺控制器實現(xiàn)，該控制器可運行在每個節(jié)點中。此方法可創(chuàng)建一個統(tǒng)一的資源池，為整個集群中的應(yīng)用提供支持。當(dāng)您需要調(diào)配計算或存儲容量時，系統(tǒng)會從整個資源池中抽出所需的容量。這樣您就不必再為創(chuàng)建 LUN 而擔(dān)心。您只需考

20、慮利用該資源池滿足虛擬機存儲需求。從物理角度來說，系統(tǒng)是由兩個或更多 Cisco HyperFlex HX 系列節(jié)點組成的集群構(gòu)成的，這些節(jié)點通過一對思科 UCS 6200 系列交換矩陣互聯(lián)集成到一個系統(tǒng)中（ HYPERLINK l _bookmark7 見圖 2）。沒有其他供應(yīng)商能夠像思科這樣將網(wǎng)絡(luò)和管理連接集成到系統(tǒng)中。交換矩陣互聯(lián)為集群提供單點連接和硬件管理。借助強大的思科網(wǎng)絡(luò)功能，交換矩陣互聯(lián)為所有系統(tǒng)組件提供低延遲、高帶寬的 10 Gbps 連接。系統(tǒng)的統(tǒng)一交換矩陣為代理、生產(chǎn) IP 流量以及管理連接之間的系統(tǒng)內(nèi)部通信提供支持，而所有這些元素均在邏輯網(wǎng)絡(luò)之間實現(xiàn)安全隔離。這種微分段可

21、在一組電纜中為您提供較高的安全性和較好的隔離。節(jié)點被添加到系統(tǒng)中后，會被思科 UCS 基礎(chǔ)設(shè)施自動識別，您只需輕松點擊鼠標(biāo)即可將其添加到集群中。圖 2. Cisco HyperFlex 系統(tǒng)產(chǎn)品系列與思科網(wǎng)絡(luò)集成大多數(shù)超融合環(huán)境都未將網(wǎng)絡(luò)考慮在內(nèi)。而對于 Cisco HyperFlex 系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)不可或缺的基本組成部分。借助 Cisco UCS 6200 系列交換矩陣互聯(lián)，您可以通過一個連接和管理點將刀片服務(wù)器和 Cisco HyperFlex HX 系列節(jié)點集成在一起：這是其他任何超融合供應(yīng)商都無法提供的功能。部署集群后，您無需重新設(shè)計網(wǎng)絡(luò)即可對其進行最大限度的擴展。該解決方案的設(shè)計初

22、衷就是可以輕松擴展。超融合系統(tǒng)需要大量東西流量帶寬并且具備低延遲特性，我們均可提供。網(wǎng)絡(luò)在超融合系統(tǒng)中極為重要，因為存儲平臺的性能取決于網(wǎng)絡(luò)。借助思科 UCS 交換矩陣互聯(lián)，您將獲得高帶寬、低延遲 10 Gbps 統(tǒng)一交換矩陣連接，通過一組電纜承載所有生產(chǎn) IP 流量、超融合層流量和管理流量。集群中的每個連接都被視為其自己的微分段，與受單獨物理鏈接支持時擁有相同的安全級別，從而使得集成網(wǎng)絡(luò)比在使用商品法時更加安全。系統(tǒng)經(jīng)過設(shè)計，以便所有流量（即使是來自刀片服務(wù)器的流量）只通過單個網(wǎng)絡(luò)跳躍即可連接集群中的任意其他節(jié)點。其他供應(yīng)商都無法實現(xiàn)這一點，因為其他每個供應(yīng)商將交換內(nèi)置到刀片機箱，交換會帶來

23、延遲。我們的延遲是確定的，因此，對于數(shù)據(jù)平臺您可以獲得一致的網(wǎng)絡(luò)性能，并且不必擔(dān)心工作負載部署方面的網(wǎng)絡(luò)限制。此單跳架構(gòu)可加速東西流量，從而提升集群性能。選擇思科產(chǎn)品時，您會投資具備持續(xù)升級途徑的產(chǎn)品。如今，Cisco HyperFlex 系統(tǒng)設(shè)計為與集群中的每個節(jié)點有 20 Gbps 連接，并與 Cisco UCS 6200 系列交換矩陣互聯(lián)進行互聯(lián)。我們已經(jīng)介紹過思科 UCS 6300 系列交換矩陣互聯(lián)，它為思科 UCS 帶來 40 Gbps 連接。鑒于 Cisco HyperFlex 系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)吞吐量的需求增長，我們的產(chǎn)品已準(zhǔn)備好滿足這些需求。與思科以應(yīng)用為中心的基礎(chǔ)設(shè)施集成Cisco

24、 HyperFlex 系統(tǒng)的內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)提供可擴展的基礎(chǔ)設(shè)施以及安全、低延遲、高帶寬數(shù)據(jù)遷移。隨著環(huán)境增長并開始覆蓋整個企業(yè)時，您可以使用思科 ACI 來實施軟件定義的網(wǎng)絡(luò)。思科 ACI 提供基于策略的自動化網(wǎng)絡(luò)部署，在安全、隔離的環(huán)境中保護您的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)可以直接連接到虛擬機和物理服務(wù)器，并提供下列優(yōu)勢：增強安全性：思科 ACI 將您的應(yīng)用與租戶彼此隔離，將每個應(yīng)用與租戶置于一個微分段環(huán)境中，并進行特定于應(yīng)用和租戶的基于策略的網(wǎng)絡(luò)控制。整個環(huán)境中保持一致：在 Cisco HyperFlex 環(huán)境中獲取最佳實踐后，思科 ACI 自動化可以在您的所有超融合環(huán)境以及您的傳統(tǒng)環(huán)境中進行部署標(biāo)準(zhǔn)化。監(jiān)控和遙

25、測：思科 ACI 提供有關(guān)延遲、丟包以及與應(yīng)用和邏輯網(wǎng)段關(guān)聯(lián)的流量路徑的詳細信息，使您可以更好地查看和控制軟件定義的網(wǎng)絡(luò)。最佳性能：思科 ACI 跨網(wǎng)絡(luò)的主干加分支式架構(gòu)自動分配流量以提高性能和資源利用率，圍繞熱點自動重新路由以獲得無憂的網(wǎng)絡(luò)性能。受 Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺支持Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺是具有特定用途的高性能分布式文件系統(tǒng)，擁有各種企業(yè)級數(shù)據(jù)管理服務(wù)。該數(shù)據(jù)平臺的創(chuàng)新重新定義分布式存儲技術(shù)，超出了第一代超融合基礎(chǔ)設(shè)施的范圍。該平臺可提供以下功能：企業(yè)級數(shù)據(jù)管理功能（分布式存儲環(huán)境中的全面生命周期管理和增強數(shù)據(jù)保護需要這些功能），包括重

26、復(fù)數(shù)據(jù)刪除、壓縮、自動精簡配置、節(jié)省空間的快速克隆，以及快照持續(xù)的數(shù)據(jù)優(yōu)化，其內(nèi)嵌的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮通過更多的數(shù)據(jù)擴展空間提高資源利用率在節(jié)點內(nèi)存、企業(yè)級閃存（位于 SSD 驅(qū)動器）以及容量存儲層（位于 HDD）中動態(tài)放置數(shù)據(jù)的功能，可用于優(yōu)化性能和提高靈活性，并根據(jù)集群擴展需求重新調(diào)整數(shù)據(jù)放置集群范圍內(nèi)的并行數(shù)據(jù)分發(fā)，其實施復(fù)制可實現(xiàn)高可用性及性能，并通過思科 UCS 網(wǎng)絡(luò)交換矩陣的低延遲和高帶寬實現(xiàn)加速基于 API 的數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)，其提供數(shù)據(jù)虛擬化靈活性來支持現(xiàn)有及新的云本地數(shù)據(jù)類型簡化的方法，該方法不需要配置 LUN 或者要求存儲管理員配置 SAN；存儲和數(shù)據(jù)服務(wù)完全通過 VMware

27、 vCenter 等虛擬機監(jiān)控程序工具進行管理。Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺管理插件Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺通過 VMware vSphere Web 客戶端插件進行管理。通過集群的該集中控制點，管理員可以創(chuàng)建卷、監(jiān)控數(shù)據(jù)平臺運行狀況和管理資源使用。當(dāng)需要擴展集群時，管理員還可以使用此數(shù)據(jù)進行預(yù)測。Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺控制器Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺控制器駐留于每個節(jié)點并實施分布式文件系統(tǒng)（ HYPERLINK l _bookmark10 見圖 3）?？刂破髟谔摂M機內(nèi)的用戶空間中運行，攔截并處理來自客戶虛擬機

28、的所有 I/O。SSD圖 3. Cisco HyperFlex 數(shù)據(jù)平臺控制器插入每個節(jié)點中的虛擬機監(jiān)控程序在 VMware 環(huán)境中，控制器占用具有專門數(shù)量的處理器核心和內(nèi)存的虛擬機，允許它提供一致的性能，并且不會影響集群中其他虛擬機的性能。控制器可以通過 VMware VM_DIRECT_ PATH 功能訪問所有存儲。它將節(jié)點的內(nèi)存和 SSD 驅(qū)動器用作分布式緩存層的一部分，并將節(jié)點的 HDD 用于分布式存儲。控制器通過使用兩個預(yù)裝的 VMware ESXi vSphere 安裝捆綁包 (VIB) 將數(shù)據(jù)平臺集成到 VMware 軟件中。IO Visor：此 VIB 提供一個網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) (

29、NFS) 掛載點，這樣 ESXi 虛擬機監(jiān)控程序可以訪問連接到各個虛擬機的虛擬機磁盤驅(qū)動器。從虛擬機監(jiān)控程序的角度而言，它只是連接到網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)。VMware API for Array Integration (VAAI)：此存儲卸載 API 允許 vSphere 請求高級文件系統(tǒng)操作，例如快照和克隆?？刂破魍ㄟ^操控元數(shù)據(jù)而非實際數(shù)據(jù)復(fù)制實施這些操作，提供快速的響應(yīng)，進而快速部署新應(yīng)用環(huán)境。數(shù)據(jù)分發(fā)Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺控制器處理虛擬機監(jiān)控程序訪問的卷的所有讀取和寫入請求，并進而調(diào)解虛擬機的所有 I/O。與強調(diào)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的其他方法相比，Cisco HyperFlex H

30、X 數(shù)據(jù)平臺認識到數(shù)據(jù)分發(fā)的重要性，它設(shè)計為實現(xiàn)低網(wǎng)絡(luò)延遲和并行性。借助數(shù)據(jù)分發(fā)，數(shù)據(jù)平臺跨所有節(jié)點均勻條帶化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)副本數(shù)量由您所設(shè)置的策略決定。此方法可同時避免網(wǎng)絡(luò)和存儲熱點，無論虛擬機位置為何，均可提供相同的 I/O 性能。此功能在工作負載部署方面為您提供更大的靈活性，與其他架構(gòu)相反，其他架構(gòu)中的位置方法不會充分利用所有可用網(wǎng)絡(luò)和 I/O 資源數(shù)據(jù)寫入操作：對于寫入操作，數(shù)據(jù)寫入到本地 SSD 緩存，副本并行寫入到遠程 SSD 驅(qū)動器，然后確認寫入。數(shù)據(jù)讀取操作：對于讀取操作，恰巧位于本地的數(shù)據(jù)通常將直接從本地 SSD 驅(qū)動器讀出。如果數(shù)據(jù)不在本地，將從遠程節(jié)點上的 SSD 驅(qū)動器檢索

31、數(shù)據(jù)。這允許平臺利用所有 SSD 驅(qū)動器，以便讀取消除瓶頸并提供卓越的性能。此外，例如通過 VMware 動態(tài)資源調(diào)度 (DRS) 將虛擬機移動到新的位置時，數(shù)據(jù)平臺不需要進行數(shù)據(jù)移動，并且移動虛擬機不會帶來任何影響，或者產(chǎn)生任何成本。數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)平臺會使用 SSD 驅(qū)動器中的緩存層實施一個日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)，以加快讀取請求和寫入響應(yīng)，并通過 HDD 實施容量層。傳入數(shù)據(jù)會以您定義的節(jié)點數(shù)量進行條帶化分布，以滿足數(shù)據(jù)可用性要求。日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)會組合要寫入可配置緩存的塊，直到緩沖區(qū)已滿，或者工作負載條件指示其已被降級至機械磁盤。當(dāng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)（邏輯上）被覆蓋時，結(jié)構(gòu)化日志方法只需附加一個新塊并更新相

32、關(guān)元數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)被降級處理時，寫入操作只包含一個具有大量寫入數(shù)據(jù)的尋道操作。與傳統(tǒng)的讀取-修改-寫入模式相比，此方法會大幅提高性能，因為傳統(tǒng)模式的特征是有多個尋道操作，且一次只寫入少量數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)被降級到每個節(jié)點中的磁盤時，系統(tǒng)會對數(shù)據(jù)執(zhí)行重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和壓縮。此過程發(fā)生在對寫入操作進行確認之后，因此，這些操作不會影響性能。較小的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除塊大小有助于提高重復(fù)數(shù)據(jù)刪除速率。壓縮可進一步減少數(shù)據(jù)占用空間。當(dāng)緩存區(qū)段轉(zhuǎn)為空閑狀態(tài)時，數(shù)據(jù)即被移動到 HDD 存儲（ HYPERLINK l _bookmark12 見圖 4）。VAAIIO VisorVAAIESXi 虛擬機監(jiān)控程序ESXi 虛擬機監(jiān)控

33、程序圖 4. 經(jīng)過 Cisco HyperFlex HX 數(shù)據(jù)平臺的數(shù)據(jù)寫入流讀取操作將數(shù)據(jù)緩存在 SSD 驅(qū)動器和主內(nèi)存中，以確保高性能。將最常用的數(shù)據(jù)存儲在緩存層中有助于使 Cisco HyperFlex 系統(tǒng)針對虛擬化應(yīng)用發(fā)揮出色性能。當(dāng)虛擬機修改數(shù)據(jù)時，可能會從緩存中讀取原始塊，因此通常無需在機械磁盤上讀取并展開數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)平臺使緩存層從容量層中分離出來，并支持單獨擴展 I/O 性能和存儲容量。企業(yè)級存儲功能數(shù)據(jù)平臺可以提供企業(yè)共享存儲系統(tǒng)所應(yīng)具備的所有功能，而且免除了配置和維護復(fù)雜的光纖通道存儲網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的需要。該平臺可簡化操作，并幫助確保數(shù)據(jù)可用性。它所具備的企業(yè)級存儲功能包括：復(fù)制

34、：跨集群執(zhí)行數(shù)據(jù)條帶化和數(shù)據(jù)復(fù)制，以便在單個或多個組件發(fā)生故障時確保數(shù)據(jù)可用性不受影響（取決于復(fù)制因素配置）。重復(fù)數(shù)據(jù)刪除：此功能始終開啟；如果虛擬化集群中的客戶端虛擬機的多個操作系統(tǒng)實例造成大量重復(fù)的數(shù)據(jù)，此功能可幫助降低虛擬化集群中的存儲要求。壓縮：進一步降低存儲要求，從而減少成本。專門設(shè)計的日志結(jié)構(gòu)文件系統(tǒng)可以存儲大小可變的塊，從而降低內(nèi)部分散性。自動精簡配置：可以創(chuàng)建大量卷而無需購置存儲來提供支持（除非因為需求增加而需要購買），有助于輕松應(yīng)對數(shù)據(jù)量增長，并實現(xiàn)“隨增長，隨投資”存儲模式。節(jié)省空間的快速克?。嚎焖購?fù)制存儲卷，以便只通過元數(shù)據(jù)操作即可復(fù)制虛擬機，并且對寫入操作僅復(fù)制實際需要

35、的數(shù)據(jù)?？煺眨嚎蓪崿F(xiàn)備份和遠程復(fù)制操作；對于希望實現(xiàn)無中斷數(shù)據(jù)可用性的企業(yè)，此功能不可或缺。采用思科 UCS 技術(shù)構(gòu)建目前只有思科能夠打造出具有自我感知和自我集成能力的系統(tǒng)，并為整個系統(tǒng)提供單點管理和連接。該系統(tǒng)在設(shè)計上采用單個虛擬刀片服務(wù)器機箱，可以跨多個機箱、刀片機架和基于機架服務(wù)器的節(jié)點進行部署。因此，思科的獨特優(yōu)勢在于，我們所提供的超融合解決方案能夠?qū)⒌镀蜋C架系統(tǒng)整合到其架構(gòu)之中，從而提供任何其他解決方案都無法媲美的靈活性。您可以通過更改 CPU 密集型刀片服務(wù)器與存儲密集型容量節(jié)點的比例來優(yōu)化系統(tǒng)，以獲得所需的計算和存儲容量。您將不再苦于只能部署設(shè)備。Cisco HyperFlex

36、 HX220c M4Cisco HyperFlex HX 系列節(jié)點一個集群至少需要有三個節(jié)點（帶磁盤存儲）。數(shù)據(jù)復(fù)制至少跨其中的兩個節(jié)點進行，如果出現(xiàn)單節(jié)點故障，則需要第三個節(jié)點來確保持續(xù)運行。每個帶磁盤存儲的節(jié)點都配備至少一個高性能 SSD 驅(qū)動器，用于進行數(shù)據(jù)緩存以及快速確認寫入請求。此外，每個節(jié)點都會使用平臺機械磁盤的最大物理容量進行配置，以實現(xiàn)最大數(shù)據(jù)容量。在首次發(fā)布的版本中，我們提供了三種經(jīng)測試的集群配置：采用 Cisco HyperFlex HX220c M4 節(jié)點的小型集群：此配置包含最少三個節(jié)點、最多六個 1.2 TB SAS 驅(qū)動器（用于提供集群存儲容量）、一個 120 GB

37、 SSD 元數(shù)據(jù)驅(qū)動器、一個 480 GB SSD 緩存驅(qū)動器，以及兩個充當(dāng)引導(dǎo)驅(qū)動器的思科靈活閃存 (FlexFlash) SD 卡。Cisco HyperFlex HX240c M4用于構(gòu)建計算密集型集群的思科 UCS B200 M4 刀片服務(wù)器采用 Cisco HyperFlex HX240c M4 節(jié)點的容量密集型集群：此配置包含最少三個節(jié)點、最多 23 個 1.2 TB SAS 驅(qū)動器（用于提供集群存儲容量）、一個 120 GB SSD 元數(shù)據(jù)驅(qū)動器、一個 1.6 TB SSD 緩存驅(qū)動器，以及兩個充當(dāng)引導(dǎo)驅(qū)動器的 FlexFlash SD 卡。計算密集型混合集群：此配置包含最少三個

38、 HX240c M4 節(jié)點，如果需要，還可選擇添加任意數(shù)量的思科 UCS B200 M4 刀片服務(wù)器來提高計算能力。HX240c M4 節(jié)點按照前面描述的方式進行配置，思科 UCS B200 M4 服務(wù)器則配有引導(dǎo)驅(qū)動器。我們要求最少使用三個 HX220c M4 節(jié)點，您可以根據(jù)您的工作負載和存儲要求添加刀片服務(wù)器。這些節(jié)點均出廠預(yù)裝 VMware ESXi 虛擬機監(jiān)控程序，可節(jié)省部署時間。由 Intel Xeon 處理器提供支持上述三種配置中提供的每個節(jié)點均配備兩個 Intel Xeon E5-2600 v3 系列 CPU 處理器。此 Intel Xeon 產(chǎn)品系列是構(gòu)建敏捷、高效的數(shù)據(jù)中心

39、的核心。此處理器的性能和能效遠遠高于上一代 Intel Xeon 處理器。這款處理器具有更多核心，可根據(jù)系統(tǒng)要求以智能方式匹配核心、內(nèi)存、緩存和 I/O 電源，從而提供更多線程、更多處理器緩存空間和更高的主內(nèi)存速度，并降低能耗。每款 Cisco HyperFlex HX 系列節(jié)點均包含多種處理器選項：核心數(shù)量最多為 16 個，時鐘頻率最高為 2.6 GHz，主內(nèi)存可在 128 GB 到 768 GB 之間進行選擇。統(tǒng)一的集成式基礎(chǔ)設(shè)施管理您可以使用思科 UCS 管理環(huán)境來處理集群的所有硬件管理功能。此管理環(huán)境可通過 VMware vSphere 插件進行訪問，它能夠為物理基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)平臺（

40、HYPERLINK l _bookmark12 見圖 4，位于第 HYPERLINK l _bookmark12 12 頁）和虛擬化層提供單一控制點。此外，思科 UCS 管理環(huán)境也可以通過直觀的 HTML 5 或 Java GUI、命令行界面 (CLI)，以及完全規(guī)范化的開放式 XML API 提供。Cisco HyperFlex 系統(tǒng)可輕松集成到現(xiàn)有環(huán)境和運營流程中。XML API 目前能夠與思科以及超過 12 個獨立軟件供應(yīng)商 (ISV) 的高級管理工具進行集成，這些工具包括 VMware vRealize Operations Manager 和 vCenter 等監(jiān)控和分析工具、其他部署和配置工具，以及 VMware vRealize Orchestrator 等服務(wù)協(xié)調(diào)工具。思科 UCS 管理環(huán)境還可集成到 Cisco UCS Performance Manager，用于進行監(jiān)控和分析。當(dāng) Cisco HyperFlex 系統(tǒng)集成到 Cisco UCS Director 時，您的 Cisco HyperFlex 系統(tǒng)可以與其他思科及第三方硬件一起，作為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù) (IaaS) 解決方案進行管理。思科 UCS 管理環(huán)境使我們