超融合基礎架構（Hyper-Converged Infrastructure，或簡稱“HCI”）也被稱為超融合架構，是指在同一套單元設備（x86伺服器）中不僅僅具備計算、網路、存儲和伺服器虛擬化等資源和技術，而且還包括快取加速、重複數據刪除、線上數據壓縮、備份軟體、快照技術等元素，而多節點可以通過網路聚合起來，實現模組化的無縫橫向擴展（scale-out），形成統一的資源池。
基本介紹
- 中文名：超融合基礎架構
- 外文名：Hyper-Converged Infrastructure
- 別名：超融合架構
- 特徵：統一的管理平台
定義,超融合基礎架構,優勢,融合與超融,
定義
超融合基礎架構（Hyper-Converged Infrastructure，或簡稱“HCI”）是指在同一套單元設備中不僅僅具備計算、網路、存儲和伺服器虛擬化等資源和技術，而且還包括備份軟體、快照技術、重複數據刪除、線上數據壓縮等元素，而多套單元設備可以通過網路聚合起來，實現模組化的無縫橫向擴展（scale-out），形成統一的資源池。超融合（甚至超超融合）在本地很容易實現：將計算、網路和存儲都集成在一個設備內，並且通過它由供應商預先配置好且差不多到手就可以使用。HCI是實現“軟體定義數據中心”(SDDC)的終極技術途徑。HCI類似Google、Facebook後台的大規模基礎架構模式，可以為數據中心帶來最優的效率、靈活性、規模、成本和數據保護。
超融合架構起初是受到 Google、Facebook 等大型網際網路公司通過軟體定義技術構建大規模數據中心的啟發，結合虛擬化技術和企業IT的場景，為企業實現可擴展的 IT 基礎架構。
超融合架構（Hyperconvergence Infrastructure, HCI）將虛擬化計算和存儲整合到同一個系統平台。簡單的說就是物理伺服器上運行虛擬化軟體（Hypervisor），通過在虛擬化軟體上運行分散式存儲服務供虛擬機使用。分散式存儲可以運行在虛擬化軟體上的虛擬機里也可以是與虛擬化軟體整合的模組。廣義上，除了虛擬化計算和存儲，超融合架構還可以整合網路以及其它更多的平台和服務。當前業界普遍的共識是：軟體定義的分散式存儲層和虛擬化計算是超融合架構的最小集。
軟體定義分散式存儲 是超融合的核心。分散式存儲解決了集中式共享存儲套用在虛擬化場景里的問題：
·基於傳統集中式共享存儲的架構 :
·異構硬體，成本高，升級困難
·集中式存儲架構，存單點故障風險
·存儲控制器數量有限，無法擴展
·無法充分發揮 SSD 性能，I/O 易成瓶頸
·管理運維複雜
超融合平台特徵
- 基於 x86 通用硬體平台，軟體定義存儲
在通用的 x86 架構下，藉助 SSD、10 GbE 網路等高速硬體，通過軟體的方式實現存儲池化、快照、克隆、分層、精簡配置等企業級的數據功能。
- 按需水平擴展
Share-nothing 的架構設計，通過增加節點的方式彈性水平擴展，整個集群無擴展瓶頸。
- 統一的管理平台
虛擬化計算和存儲在同一個平台進行管理，管理員在同一套平台下進行性能、容量的監控，問題排查等運維工作。
- 簡化交付
交付簡單，通常軟硬一體機能做到“插電即用”。軟體交付方式也能在內較短的時間（通常 1 小時內）完成集群安裝和部署。
超融合廠商典型代表有Nutanix、VMware、SmartX、Maxta等，如上文所述，超融合的核心在存儲，這些廠商都針對虛擬化場景實現了分散式存儲，如：Nutanix 的 NDFS，Vmware 的 vSAN、SmartX 的 ZBS、Maxta 的 MxSP 。
超融合存儲廠商抓住的是用戶數據中心虛擬化規模增大後的存儲痛點問題（如性能、容量、運維、易用性問題），為虛擬化數據中心構建更快、更易擴展、更易用的存儲解決方案，降低數據中心的整體擁有成本。
超融合基礎架構
超融合架構 :
基於通用 x86 平台，成本可控
分散式架構，無單點故障
軟體定義，靈活升級
智慧型 HDD/SSD 混合存儲，極致 I/O 性能
統一管理平台，簡化運維
超融合架構將圍繞虛擬化計算的存儲、網路集成到了同一個硬體盒子中，生態系統涵蓋軟體和硬體廠商，因其核心是軟體，在這裡我們集中討論三類有代表意義的軟體廠商，而並不展開討論整個生態系統：
“超融合存儲”廠商，作為“超融合”架構概念的來源，Nutanix、SmartX、Simplivity等超融合存儲廠商通過其穩定、高性能、豐富的企業級數據保護特性的存儲構建了核心競爭力，是目前“超融合”生態圈的核心玩家之一。
“VMware”，作為虛擬化領域的霸主，VMware為保衛VMware生態系統推出vSAN和EVO:RAIL，藉助vSphere的市場份額，推廣其超融合存儲解決方案，是目前“超融合”生態圈的第二個大玩家。
“Openstack等開源陣營”，OpenStack廠商乘風借勢，藉助開源項目Ceph也推出了自己的超融合解決方案，與超融合存儲廠商和VMware一起，初步形成了超融合存儲市場的三類玩家。
優勢
以軟體為核心，軟體定義存儲數據中心
通用的x86節點融合了存儲、計算、網路、虛擬化平台（hypervisor）
分散式存儲架構，通過增加節點的方式橫向擴容
高度自動化，部署、維護簡便
分散式存儲架構，通過增加節點的方式橫向擴容
高度自動化，部署、維護簡便
眾多節點組成一個整體，統一管理分配資源
融合與超融
超融合基礎架構的迅速發展使得管理員可以在更多的虛擬化存儲解決方案當中進行選擇。
儘管現在市場上已經擁有多種軟體定義存儲和存儲虛擬化解決方案，但是存儲的本質並沒有發生變化。虛擬機體積不會減小，數量也不會降低。對於現在已經擁有超融合基礎架構的企業來說，部署和管理專用超融合基礎架構和網路是一種十分寶貴的經驗。儘管這種方式通常需要在硬體和人員方面進行大量投資，但是可靠性和性能表現也是非常值得稱道的。現在，超融合基礎架構產品也能夠提供很多相關功能，比如數據鏡像、去重複化、加密和災難恢復等。
儘管現在市場上已經擁有多種軟體定義存儲和存儲虛擬化解決方案，但是存儲的本質並沒有發生變化。虛擬機體積不會減小，數量也不會降低。對於現在已經擁有超融合基礎架構的企業來說，部署和管理專用超融合基礎架構和網路是一種十分寶貴的經驗。儘管這種方式通常需要在硬體和人員方面進行大量投資，但是可靠性和性能表現也是非常值得稱道的。現在，超融合基礎架構產品也能夠提供很多相關功能，比如數據鏡像、去重複化、加密和災難恢復等。
融合基礎架構
融合和超融合基礎架構的出現為企業帶來了存儲方面的困惑：如何為現有虛擬化環境選擇理想的存儲解決方案，並且保證其能夠適應未來的發展趨勢？為了做出正確的決定，管理員需要理解融合和超融合基礎架構之間的區別，以及傳統存儲硬體將繼續扮演怎樣的角色。
超融合基礎架構。這是一種將計算、網路和存儲等資源作為基本組成元素，根據系統需求進行選擇和預定義的過程。這種方式基於現有的硬體模組，因此能夠實現快速擴展，並且如果不同模組之間相互兼容，那么擴展過程將會非常簡單。超融合基礎架構這種預配置產品前期會產生大量開銷，因為企業不僅需要支付技術費用，還需要請廠商完成完成相關集成工作。隨著時間延長，超融合基礎架構總擁有成本能夠控制在合理範圍之內。用戶在更改和升級基礎組件方面擁有部分靈活性，但僅限於超融合基礎架構廠商允許的範圍之內。在超融合基礎架構當中，存儲控制器仍然是硬體設備，並且由“傳統”存儲區域網路（SAN）或者網路附加存儲（NAS）解決方案所控制。這種方式更加類似於將傳統的數據中心組件封裝在一個專用容器當中。
超融合基礎架構。“超級”融合基礎架構意味著既利用融合基礎架構的現有優勢，又增加了額外的軟體層，將計算、網路和存儲等資源封裝在單個容器當中，而不是以基礎組件的形式提供。藉助於Nutanix或者EVO:RAIL等相關產品，超融合基礎架構可以在存儲硬體當中不再使用存儲控制器，將這項功能加入到hypervisor層的軟體服務當中。將存儲控制器轉換為軟體服務可以在功能方面提供更大的靈活性。這種“分散式”超融合基礎架構能夠降低專用超融合基礎架構和網路的複雜性。在降低本地存儲開銷的同時，提供許多高級特性，比如複製和去重複化。
由於能夠解決企業當中的許多存儲問題，融合和超融合基礎架構產品已經獲得了大量關注。如果超融合基礎架構嘗試在存儲平台當中使用標準伺服器，那么會在硬體耐用性和性能方面遇到問題。因此可以通過在超融合基礎架構當中套用軟體定義存儲特性來解決這些問題，因為超融合基礎架構主要用途就是處理虛擬環境當中的負載。
超融合基礎架構。這是一種將計算、網路和存儲等資源作為基本組成元素，根據系統需求進行選擇和預定義的過程。這種方式基於現有的硬體模組，因此能夠實現快速擴展，並且如果不同模組之間相互兼容，那么擴展過程將會非常簡單。超融合基礎架構這種預配置產品前期會產生大量開銷，因為企業不僅需要支付技術費用，還需要請廠商完成完成相關集成工作。隨著時間延長，超融合基礎架構總擁有成本能夠控制在合理範圍之內。用戶在更改和升級基礎組件方面擁有部分靈活性，但僅限於超融合基礎架構廠商允許的範圍之內。在超融合基礎架構當中，存儲控制器仍然是硬體設備，並且由“傳統”存儲區域網路（SAN）或者網路附加存儲（NAS）解決方案所控制。這種方式更加類似於將傳統的數據中心組件封裝在一個專用容器當中。
超融合基礎架構。“超級”融合基礎架構意味著既利用融合基礎架構的現有優勢，又增加了額外的軟體層，將計算、網路和存儲等資源封裝在單個容器當中，而不是以基礎組件的形式提供。藉助於Nutanix或者EVO:RAIL等相關產品，超融合基礎架構可以在存儲硬體當中不再使用存儲控制器，將這項功能加入到hypervisor層的軟體服務當中。將存儲控制器轉換為軟體服務可以在功能方面提供更大的靈活性。這種“分散式”超融合基礎架構能夠降低專用超融合基礎架構和網路的複雜性。在降低本地存儲開銷的同時，提供許多高級特性，比如複製和去重複化。
由於能夠解決企業當中的許多存儲問題，融合和超融合基礎架構產品已經獲得了大量關注。如果超融合基礎架構嘗試在存儲平台當中使用標準伺服器，那么會在硬體耐用性和性能方面遇到問題。因此可以通過在超融合基礎架構當中套用軟體定義存儲特性來解決這些問題，因為超融合基礎架構主要用途就是處理虛擬環境當中的負載。
超融合基礎架構相關功能
軟體定義存儲和超融合基礎架構化為企業提供了很多新的特性。企業需要根據現有超融合基礎架構或者將要部署的存儲和虛擬化環境來決定使用哪些特性。仍在使用超融合基礎架構的企業也許不會做出巨大變化或者替換現有超融合基礎架構，他們將會想要利用軟體定義存儲技術來添加新的超融合基礎架構功能。同樣的道理還適用於想要使用企業級應用程式、需要專用頻寬來共享傳統SAN/NAS的情況。在虛擬化超融合基礎架構當中使用這些技術是一種可信賴的方式，但是最大的問題在於找到一種能夠降低超融合基礎架構的平均成本的方式。
虛擬化環境當中的超融合基礎架構存儲解決方案需要針對不同環境進行相應調整。沒有人會懷疑虛擬化技術的價值，但是將hypervisor存放在哪裡是一個極具爭議性的話題。
超融合基礎架構存儲還沒有像計算平台那樣成為一種成熟技術，企業需要評估成本、複雜性、可靠性和性能表現等多種因素。
虛擬化環境當中的超融合基礎架構存儲解決方案需要針對不同環境進行相應調整。沒有人會懷疑虛擬化技術的價值，但是將hypervisor存放在哪裡是一個極具爭議性的話題。
超融合基礎架構存儲還沒有像計算平台那樣成為一種成熟技術，企業需要評估成本、複雜性、可靠性和性能表現等多種因素。
評估超融合基礎架構存儲方案
從存儲的角度來說，超融合基礎架構更加引人關注。從硬體角度來說，將計算、網路和存儲集中到相同的平台當中是一種理想的遷移方式。此外，將超融合基礎架構存儲控制器由硬體組件轉變成為軟體服務（可以由管理員進行控制，不需要長時間培訓）也是一種合理並且受歡迎的做法。
如果預測一下數據中心的未來，虛擬化和超融合基礎架構存儲發展將會成為主要趨勢。Nutanix已經成為超融合基礎架構領域當中的市場領導者。推動VMware EVO超級融合基礎架構產品不斷發展。儘管嘗試預測未來是一件非常複雜的事情，但是對於超融合基礎架構存儲來說，廠商應該實現產品在成本、靈活性和性能表現之間的最佳平衡。作為用戶，我們有多種選擇，不論是在存儲還是超融合基礎架構領域當中。
謹慎的IT規劃通常會包含多種超融合基礎架構內容，但是虛擬化、雲計算和存儲應該成為討論的核心。企業希望預測這些領域未來將會發生怎樣的變化，所以實際上，企業是在選擇一種面向未來的超融合基礎架構，也就是現在做出的選擇需要為以後留出適應空間。
如果預測一下數據中心的未來，虛擬化和超融合基礎架構存儲發展將會成為主要趨勢。Nutanix已經成為超融合基礎架構領域當中的市場領導者。推動VMware EVO超級融合基礎架構產品不斷發展。儘管嘗試預測未來是一件非常複雜的事情，但是對於超融合基礎架構存儲來說，廠商應該實現產品在成本、靈活性和性能表現之間的最佳平衡。作為用戶，我們有多種選擇，不論是在存儲還是超融合基礎架構領域當中。
謹慎的IT規劃通常會包含多種超融合基礎架構內容，但是虛擬化、雲計算和存儲應該成為討論的核心。企業希望預測這些領域未來將會發生怎樣的變化，所以實際上，企業是在選擇一種面向未來的超融合基礎架構，也就是現在做出的選擇需要為以後留出適應空間。
目前，大家可以看到來自IDC發布的《2015H1中國超融合市場廠商份額報告》，有提到一個重要的數字：3.97千萬美金，這就是中國超融合市場規模在2015年上半年的總體數字。
從這個簡單的數字可以發現，超融合在中國的發展狀態已經非常不錯了，只是2015半年的數據就已經超過了2.4億多人民幣市場規模了。
其中，業內人士透露：聯通沃雲基於OpenStack並採用SmartX超融合產品，目前是中國最大規模部署的系統了。
