技術專欄
IT 機房是各家企業不可或缺的資料管理中心，不僅可儲存顧客資料、交易紀錄，提供應用系統讓員工進行作業、維護營運，更需保存公司重要機密資料。然而建置傳統 IT 機房需要大量成本與空間，由於科技技術發展突破、超融合架構技術問世，相較於傳統IT架構，超融合架構技術擁有 4 大優勢，可以幫助企業簡化管理流程，降低建置與維護成本，因此成為未來的主流 IT 架構。
超融合架構（Hyper Converge Infrastructure，HCI）是軟體定義的統一系統，融合運算、儲存、網路及管理等資料中心元素的IT基礎架構。採用 X86 伺服器的分散式儲存，且將分散式儲存與計算虛擬化部署在同一伺服器硬體內，取代了複雜、昂貴的傳統基礎架構。企業使用超融合架構，可從成長初期一路伴隨公司規模成長，擴充伺服器的節點數量，並在不同節點中執行軟體，統一操作所有維運功能，擁有卓越效能及靈活彈性的特性。
超融合架構是由 4 個軟體元件所組成：
虛擬化軟體會將底層資源進行抽象化處理、建立集區，然後將資源動態配置給位於虛擬機或容器中執行的應用程式，並以符合應用程式的原則為依據進行設定，因而不需要邏輯單元編號及磁區等複雜結構，簡化管理方式。
其實分散式儲存架構早已於 2003 年問世，透過資料切割，將龐大的資訊量分散儲存在網路上多個獨立裝置中，放置於X86伺服器，構建出一套方便擴充套件，是穩定性非常高的儲存資源池。
隨著固態硬碟 SSD 出現，使用快閃記憶體儲存資料，傳輸速度加快、使電腦效能大幅提升。SSD 更具備重量輕、耗能低、安靜、防震等優點，對儲存架構的發展影響非常巨大。
傳統 HDD 機械硬碟的 4K 隨機讀取效能只有 300，而 SSD 的隨機效能可高達上萬，高出兩個量級，因此不像傳統三層式架構需要為儲存系統準備額外的架機空間，讓儲存和計算節點集一身 更容易管理，是超融合架構的重要關鍵。
更多關於 SSD 的介紹，歡迎參考：【SAN vs NAS】企業儲存架構怎麼選？一篇了解儲存設備種類
實現超融合架構技術的另一個關鍵技術是虛擬化，藉由虛擬化技術，可將分散式儲存或是儲存虛擬化方案有效利用，才可真正做到集存儲和運算於 x86 Server 一身的物理硬體共存。
隨著 CPU 發展越來越進步，效能越強且製造成本越低，足夠的效能可以同時解決計算和儲存要求。
過去企業的 IT 機房多為傳統三層式架構，無論企業規模大小，IT 機房都是由個別獨立的運算器、儲存裝置、網路硬體設備組成，且皆採用三層式架構：包含運算資源的伺服器，儲存資源的磁碟陣列或 NAS，及連結網路的區域網路（LAN）與儲存區域網路（SAN）設備等。
| Solutions | 超融合 | 傳統三層式 |
| 設計理念 | 簡化架構、管理資訊透明、資源集中 | 多產品組合、多 GUI、多資源孤島 |
| 外觀特點 | 大幅節省機櫃空間、電力、冷卻、線路配置 | 多機櫃空間站用、複雜線路 |
| 效能延展性 | 隨 Scale Out 節點而增加 | 受制於 Controller，無法有效延伸性能 |
| 效能躍進 | 大 SSD 容量快取 | 只能依賴儲存控制器上的小快取 |
| 擴充問題 | 擴充時真正無停機，運算及儲存同時 10 分鐘內等級 | 擴充時可能要停機，運算及儲存以天為單位 |
| 精簡部署 | 短時間可完成部署 不需每層的專業人員協調時間 |
需每層的專業人員協調時間，互相配合 |
| Trouble Shooting | 單一化、集中資訊、日誌 | 產品組合，不容易找出是哪一層的問題 |
| 功能未來性 | 透過雲管工具、從私有雲延伸混合雲 | 多 GUI，架構缺延彈性及靈活性 |
| IOPS 效能&延遲表現 |
極佳 | 依中、高階儲存設備成本而定 |
超融合架構可排除手動流程，不需再仰賴 IT 團隊中的專人獨立管理，只需透過採用融合式的 IT 團隊，便能同時監控和管理資源，改善儲存功能，並且 IT 資源會以可動態配置的儲存集區形式呈現，提供符合系統所需的容量、效能和保護。
超融合架構只需使用 X86 伺服器，就能以垂直或水平方向擴充架構，不需架設專用網路，可減少資金支出，後續也可以直接增加容量，不需增加硬體配置，更不會造成系統中斷。藉由超融合架構，企業可視自身需求建構相應規模的資料中心，避免不必要的系統支出。
超融合架構可以快速回應業務需求，短短數小時內就便可完成硬體設定，且在幾分鐘內就能上線運作，建立工作負載，提高關聯式資料庫等關鍵業務應用程式的效能。
由於超融合架構的容錯能力高、數據丟失風險低、對業務影響的時間短，加上恢復速度快且自動化程度高等優勢，系統維護比傳統架構來得簡單。
管理上簡單方便、硬體成本與佔用空間少，加上靈活的擴充能力，適合發展中的中小型企業，可視業務需求，擴增系統規模。
運用超融合架構需搭配雲端，由內部到外部共有 3 步驟結合私有雲、公有雲及混合雲等應用：
在內部的部署環境中建置雲端基礎架構，不僅可降低成本，還能掌握更多控制權，增加企業在部署新應用的彈性跟敏捷性，並且可間接提高安全性。
相關解決方案 : VMware、Red Hat、Dell Technologies、Cisco、IBM
選擇連結超融合架構廠商提供的公有雲，加快部署速度，同時縮短基礎架構的管理時間。
相關解決方案 : VMware、Azure Stack、IBM
使用混合雲管理各資料中心、公有雲，以及邊緣環境中的各種虛擬機與容器應用程式。
相關解決方案 : VMware、Red Hat、AWS、Google、Dell Technologies、IBM
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