什么是超融合？

根据国际权威分析机构Gartner的定义，超融合（Hyperconverged）通常是指超融合基础设施（Hyperconverged Infrastructure, HCI），且通常以软件的形式出现在通用服务器硬件之上。超融合基础设施（HCI）软件通过在服务器硬件上运行单个实例来提供虚拟化计算、存储和网络功能。

与传统的独立服务器、存储和网络设备相比，超融合具有以下优势：
1.更低的成本：超融合基础架构通常比传统的物理服务器更具成本效益，数据中心硬件设备可以减少至仅需标准服务器和2台交换机即可，从而大幅减少软硬件的投入成本。此外，超融合基础架构还可以减少数据中心的空间和能源消耗，从而降低总体成本。
2.更高的资源利用率：超融合可将服务器的资源通过软件定义的方式对资源进行动态分配，通过虚拟化技术可分配给多业务使用，有效减少闲置资源，提高资源利用率。
3.平台高可靠：分布式架构，任何一台主机故障都不会影响超融合平台的稳定性。
4.业务高可靠：利用虚拟机高可用HA和数据多副本等机制保证业务的高可靠。
5.更敏捷的架构：超融合可以快速部署、灵活扩展和重新配置资源，以满足不同业务需求。这使得企业能够更敏捷、更高效地响应市场挑战。

超融合基础设施（HCI）是一种集成计算、存储、网络和虚拟化资源的数据中心架构。它采用软件定义数据中心（SDDC）的概念，将这些资源组织在一个统一的平台上，以简化管理和提高资源利用率。下面介绍下超融合的工作原理：
1.硬件节点：超融合系统通常由多个硬件节点组成。每个节点都包含处理器、内存、存储设备（如固态硬盘或磁盘阵列）以及网络接口。
2.虚拟化层：在硬件节点的基础上，超融合部署了虚拟化层（也称为虚拟化管理器或超VISOR）。虚拟化层负责对物理资源进行抽象，使它们能够被动态分配给虚拟机（VM）或容器实例。
3.软件定义存储（SDS）：超融合通过软件定义存储技术将各个节点上的本地存储资源池化，形成一个分布式存储系统。该系统可以自动进行负载均衡、故障转移和数据冗余处理，以确保高性能和高可靠性。
4.软件定义网络（SDN）：超融合还采用软件定义网络技术，以实现对网络资源的动态配置和管理，其中包括虚拟交换机、路由器、防火墙等网络组件。
5.集中式管理：超融合提供了一个集中的管理界面，允许IT管理员通过统一的控制台监控、配置和维护整个基础设施。这有助于简化操作并提高运维效率。
6.横向扩展：当需要更多资源时，可以无缝地向超融合系统添加新的硬件节点。新增节点的资源会自动分配到现有的资源池中，从而实现线性扩展。

超融合基础设施（HCI）将计算、存储、网络和虚拟化技术集成在同一硬件平台上，旨在简化数据中心管理和提高资源利用率。以下是超融合的主要功能：

1.统一管理：超融合提供了一个集中的管理界面，使IT管理员能够轻松地监控和管理整个基础设施，包括计算、存储和网络组件。
2.线性扩展：当需要更多资源时，可以通过添加新的超融合节点来线性扩展基础设施。这意味着组织可以根据业务需求逐步扩大基础设施，而不是一次性投入昂贵成本。
3.资源优化：通过软件定义的方式对计算、存储和网络资源进行动态分配，有助于减少闲置资源，并改善整体性能。
4.数据保护与恢复：许多超融合解决方案都内置了数据保护和恢复功能，支持快照、备份和复制等操作，以确保数据可用性和持久性。
5.高可用性：超融合系统通常具有内置的故障容错和高可用性功能，可以实现自动故障检测、负载均衡和数据迁移等功能，确保业务连续性。
6.虚拟化支持：超融合基础设施通常与主流的虚拟化平台（如VMware vSphere、Microsoft Hyper-V等）集成，以便于部署和管理虚拟机（VM）和容器技术。
7.云原生和多云支持：一些超融合解决方案提供了与公有云服务（如AWS、Azure、Google Cloud等）的集成，支持混合云部署和云原生应用。

超融合基础设施（HCI）适用于多种应用场景，以下是一些常见的例子：

1.虚拟桌面基础设施（VDI）：超融合提供了组织所需的计算、存储和网络资源，以简化虚拟桌面环境的部署和管理工作。
2.私有云和混合云：通过超融合基础设施，企业可以快速搭建私有云平台，并与公有云服务相结合，实现灵活的混合云解决方案。
3.数据中心现代化：对于希望更新现有数据中心基础设施的组织，HCI提供了一种高效且易于管理的选择，有助于降低成本并提高运营效率。
4.远程办公和分支机构：超融合可以为远程办公和分支机构提供集中管理的IT基础设施，从而简化操作维护并提高服务可用性。
5.大数据分析和人工智能（AI）应用：超融合基础设施可以快速扩展计算和存储资源，来支持大数据分析、人工智能和机器学习等高性能应用。
6.灾难恢复和数据备份：HCI可以简化灾难恢复和数据备份过程，提高数据的可用性和持久性。
7.开发和测试环境：借助超融合基础设施，企业可以迅速部署和管理开发与测试环境，加快产品研发周期。

随着企业对于简化数据中心管理、降低成本和提高资源利用率的需求不断增长，超融合基础设施（HCI）技术也在不断发展。以下是一些主要的发展方向：
1.容器化支持：为了适应现代微服务架构和云原生应用的需求，HCI厂商正努力改进其对容器技术（如Docker和Kubernetes）的支持，并与虚拟化资源共享存储和网络。
2.AI与机器学习集成：为了实现更智能的资源调度、故障预测和自动优化，许多HCI解决方案已经开始整合人工智能（AI）和机器学习算法。
3.多云与混合云策略：为满足企业采用多云和混合云环境的需求，HCI系统正在与各大公有云服务紧密整合，以实现无缝的跨云部署和管理。
4.边缘计算：随着物联网（IoT）的快速发展，企业需要将计算能力部署在离数据源更近的地方。因此，HCI厂商正努力研发较小型且易于部署的HCI节点，以便在边缘环境中使用。
5.安全和合规性：随着信息安全问题的日益严重，HCI系统正开始集成更多的安全功能，如数据加密、访问控制和安全审计等。同时，也会努力满足不同行业和地区的合规要求。
6.NVMe存储支持：为了满足高性能应用的需求，越来越多的HCI解决方案开始支持基于非易失性内存（Non-Volatile Memory Express，NVMe）的高速存储技术。
7.自动化与编排：未来，超融合基础设施将进一步提高自动化程度，通过编排工具实现对基础设施的快速部署、重新配置和故障恢复，从而降低人工干预和维护成本。