在以往提供良好服務的“通用”數據中心架構如今正在達到其可擴展性、性能和效率的極限，并使用統一的資源比率來滿足所有計算處理、存儲和網絡帶寬要求。而對于數據密集型工作負載(例如大數據、快速數據、分析、人工智能和機器學習)而言，“一刀切”的方法不再有效。

在以往提供良好服務的“通用”數據中心架構如今正在達到其可擴展性、性能和效率的極限，并使用統一的資源比率來滿足所有計算處理、存儲和網絡帶寬要求。而對于數據密集型工作負載(例如大數據、快速數據、分析、人工智能和機器學習)而言，“一刀切”的方法不再有效。企業需要的是能夠更好地控制各種所需資源的混合功能，以便可以獨立地擴展處理、存儲和網絡帶寬的優化級别。其最終目标是創建一個靈活和可組合的基礎設施。

圖1當今以數據為中心的架構

雖然超融合基礎設施(HCI)将計算、存儲和網絡資源整合到一個虛拟化系統中(圖1)，但為了增加更多存儲、内存或網絡，還需要配置額外的處理器。這創建了一種固定的構建塊方法(每個方法包含CPU、内存和存儲)，卻無法實現當今數據中心所需的靈活性和可預測的性能。因此，可組合分解基礎設施(CDI)正在成為一種流行的解決方案，因為它們不僅可以将融合或超融合的IT資源集成到單個集成單元中，還對其進行優化以提高業務靈活性。

對可組合分解的基礎設施的需求

考慮到與通用設施相關的挑戰(例如固定資源比率、利用不足和過度配置等)，融合基礎設施(CI)的出現在單個系統中提供了預配置的硬件資源。計算、存儲和網絡組件是離散的，并通過軟件進行管理。融合基礎設施(CI)已經發展為超融合基礎設施(HCI)，其中所有硬件資源都是虛拟化的，提供軟件定義的計算、存儲和網絡。

雖然超融合基礎設施(HCI)将計算、存儲和網絡資源整合到一個虛拟化系統中，但它們的效率有時較低。例如，可擴展性限制由處理器定義，并且通過處理器訪問資源。為了添加更多資源，例如存儲、内存或網絡，超融合基礎設施(HCI)提供額外的處理器，即使它們不是必需的，導緻數據中心架構師嘗試構建靈活的基礎設施，但使用的卻是不靈活的構建塊。

根據最近對300多家中型和大型企業IT用戶的調查，企業數據中心基礎設施中隻有45%的可用存儲容量可供配置，而且隻有45%的計算時間和存儲容量得到利用。固定構建塊方法顯示未充分利用，無法實現當今數據中心所需的靈活性和可預測性能。需要啟用分解的超融合基礎設施(HCI)模型并使其易于組合，其中基于開放式應用程序編程接口(API)的軟件工具是未來的發展方向。

可組合分解的基礎設施

可組合的分解基礎設施是數據中心架構框架，其物理計算、存儲和網絡結構資源被視為服務。高密度計算、存儲和網絡機架使用軟件創建虛拟應用程序環境，該環境可實時提供應用程序所需的任何資源，以實現滿足工作負載需求所需的最佳性能。它是一個新興的數據中心市場，市場複合年總增長率為58.2%(預測從2017年到2022年)。

圖2 超融合與可組合

在此基礎設施中(圖2)，虛拟服務器是由包含計算、存儲和網絡設備的獨立資源池創建的，而不是為超融合基礎設施(HCI)服務器提供的分區資源。因此，可以在軟件控制下根據需要供應或重新供應服務器，以适應特定工作負載的需求，因為軟件和硬件組件緊密集成。通過組合軟件上的API，應用程序可以請求所需的任何資源，即時提供實時服務器重新配置，無需人工幹預，并向自我管理數據中心邁出一步。

超融合與可組合

網絡協議對于可組合分解基礎設施(CDI)同樣重要，使得計算和存儲資源可以從服務器分解，并可供其他應用程序使用。通過結構連接計算或存儲節點非常重要，因為它可以為資源提供多條路徑。NVMe™-over-Fabrics是可組合分解基礎設施(CDI)實施的領先網絡協議。它提供從應用程序到可用存儲的最低的端到端延遲，使可組合分解基礎設施(CDI)能夠提供直接連接存儲(低延遲和高性能)的數據位置優勢，同時通過在整個企業内共享資源來提供靈活性和敏捷性。

Non-Volatile Memory Express™(NVMe)技術是一種簡化的高性能低延遲接口，它利用專為持久性閃存技術開發的架構和協議集。通過NVMe-over-Fabrics規範在整個網絡中提供相同的性能優勢，該标準已擴展到本地連接的服務器應用程序之外。此規範使閃存設備能夠通過網絡進行通信，提供與本地連接的NVMe相同的高性能、低延遲優勢，并且幾乎不限制可以通過結構存儲共享NVMe的服務器數量或可以共享的存儲設備數量。

總結

核心和邊緣的數據密集型應用程序已超出傳統基礎設施和體系結構的功能，尤其是在可擴展性、性能和效率方面。由于通用基礎設施由統一的資源比率來支持，以滿足所有計算處理、存儲和網絡帶寬需求，因此它們不再适用于這些不同的數據密集型工作負載。随着可組合分解基礎設施(CDI)的出現，數據中心架構師、雲計算服務提供商，系統集成商、軟件定義存儲開發商、原始設備制造(OEM)，如今可以提供更大的經濟性、靈活性、效率和簡單性的存儲和計算服務，同時支持跨工作負載的動态服務等級協議(SLA)。

（來源：企業網D1Net）

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