华为：下一代云计算平台 融合基础设施

　　何谓“融合基础设施”？一个最简单的定义是把数据中心的基本要素：服务器、存储、网络、甚至虚拟化软件平台，以预集成的方式提供给用户。融合的概念始于2009年，并经过数年的高速增长，已经成为IT的发展趋势之一。

　　融合是云数据中心的大势所趋

　　人类社会的发展一直伴随着不同阶段不同层次的社会化分工，其本质是让生产活动更加专业化、高效化，从而提高社会的整体生产力。人类社会未来的发展也必定遵循同样的规律，而云计算就是在这个规律作用下对未来的宏观预见。在云计算所经历的不同阶段，不论是私有云、公有云或是混合云，都将面临云数据中心建设的关键问题：如何提高数据中心的资源利用率、如何降低整体成本、优化管理、如何应对业务的快速变化、如何伸缩自如，等等等等，这些都是数据中心建设者们殚精竭虑在思考的问题。

　　目前数据中心的建设多奉行分开采购的策略，即服务器、存储、网络设备、平台及应用软件等各自独立采购，而后再集成的方式，这在一定程度上降低了数据中心的初始购置成本。然而，随着云数据中心规模的不断扩大，业务需求不断变化，IT技术日趋复杂，企业将在后续运维/运营上消耗过多的人力物力，而IT效率低下也终将阻碍业务发展的步伐。

　　打个比方，二十年前个人电脑DIY，消费者首先找到分销商，提出各自的需求，评估不同类型的部件，并最终确认一款配置。而后由分销商负责提供/订购部件，甚至集成。二十年后的今天，DIY只成了少数发烧友保留的一种IT生活方式。绝大多数的企业以及个人消费者都选择购买品牌PC机，从厂商预集成好的几款服务于不同目的的产品中做选择，到货即可用。这个趋势背后的必然性归结为摩尔定律导致的硬件价格不断下降，以及全球范围的人力资源成本不断上升。理性消费者将不再把昂贵的人力资源用于定制/组装以及管理相对廉价的硬件设施。

　　现在的数据中心建设何尝不像二十年前的PC DIY呢？可以预见，未来企业IT希望购买到的是一个数据中心基础设施整体方案，未来企业IT希望更多聚焦于IT技术对业务的响应，为公司业务提供增值，由传统的成本中心转为利润中心。于是乎，融合基础设施就顺理成章地进入IT管理者的视野。近年来融合基础设施市场的快速增长也印证了这一趋势。根据Gartner预测，到2015年，有将近30%的数据中心将采用融合基础设施。

　　深度融合

　　目前，业界融合基础设施的发展模式之一以集成为主，比较常见于IT厂商之间形成的联盟。他们根据已有的经验和最佳实践，将来自不同厂商的产品预先集成在一起以构建融合基础设施，有些厂商还会集成一套定制化的统一管理平台。这无疑是在传统的基础架构之上迈出了关键的一步，为客户从繁琐的IT日常管理运维中减负。其不足之处则在于，基础部件来自各个厂商，无法实现高效拉通；统一管理平台对于不同厂商产品的管理也存在局限；运维管理仍然要求具备各个厂商设备的技术知识及技术认证；售后以及故障诊断过程中存在厂商间的互相推诿；等等。

　　为克服以上不足，华为推出了具备深度融合的一体化基础设施—FusionCube。这也是业界首款真正做到把计算、存储、网络以及虚拟化平台有机融合在统一的架构之下。随之而来的好处是：提高集成密度，节省机房空间；减少设备间连线，降低故障概率；同一厂商部件易于端到端拉通，提升软硬件的整体性能，同时提高统一管理的效率；售后技术支持的体验更佳。

　　特别值得一提，该产品同时荣获Frost&Sullivan颁发的2013年全球最具创新云基础设施奖项，而其中最具创新的部件当属分布式融合存储引擎—FusionStorage，它为FusionCube深度融合提供了技术保障。FusionStorage本质上是一套软件，它被安装于每个计算节点之上，以接管每个节点的本地硬盘。然后通过高速的背板以及融合网络，把离散的各个本地硬盘整合成针对所有计算节点的虚拟SAN存储。通过这种方式，FusionCube绕过了传统SAN存储的硬件限制，做到了深度融合，并同时带来诸多好处，如提升I/O性能、增强数据保护、架构易于伸缩等优势。

　　精简IT

　　从上述讨论的发展趋势可以看出，融合基础设施的核心理念是要简化IT，聚焦业务。华为公司长期致力于提供端到端的ICT解决方案，构筑了全面的企业IT系列产品。既有服务器、存储、安全、网络等硬件设备，又有虚拟化服务器、分布式存储、云计算平台、云计算管理等软件。在此基础上，华为推出了软硬件深度融合的FusionCube一体机。该一体机定位于企业一体化云平台，对IT系统进行整合与简化，帮助企业聚焦主营业务，精简IT。

　　在设计环节，传统方式下，企业在进行IT基础架构设计时，需要考虑服务器选型、软硬件兼容性验证，耗时耗力。而在FusionCube一体机中，企业看到的不再是单独的服务器、存储设备、网络，而是一个软硬件资源深度整合的融合基础设施，所有部件通过虚拟化技术被池化后形成标准化的资源。企业只需关心需要预留多少资源已满足企业应用。由此减少方案设计的工作量，降低方案设计的复杂度。

　　在建设环节，FusionCube一体机已经实现软硬件的预集成、预安装和预验证，可一次性完成安装，改变了以往不同厂商多次现场安装设备的方式，降低了人力资源的成本，现场安装时间也由原来的7天缩短为1小时，实现“家电式”安装。同时，针对FusionCube的一系列预验证方案也被固化成模板后内置于IT系统。用户可以通过在服务目录中选择相应的应用模板，通过一键式部署轻轻松松实现应用的部署，允许系统在后台自动处理各种基础而耗时的工作，从而将IT应用部署的时间从数天缩短为数小时。

　　在运维环节，资源池化带来的统一管理上的便利，FusionCube同时提供了统一的Portal以便对不同的资源进行同步跟踪和监控。发生故障时，基于统一管理的自动预警和故障自动恢复功能，极大缩短故障解决时间，提高IT运维的效率，减少近60%的运维工作量。另外，由融合架构以及分布式存储引擎带来的高扩展性，配合自动发现、自动配置功能，把传统架构最头疼的扩容问题消失于无形。

　　优化性能

　　融合基础设施为企业IT带来管理运维上的便利以及业务敏捷性。除此之外，华为FusionCube一体机进一步将软硬件全面整合，提高业务软件在一体机中运行的性能，减少性能短木板对系统的影响。

　　传统的IT架构中，服务器与存储分离导致计算节点只能通过机头串行的方式访问数据，效率较低。FusionCube一体机通过在刀片服务器中部署分布式存储引擎，将计算节点串行访问数据的方式改为并行访问，由此能够同时从多个节点的本地存储中获取数据，减少访问时延。而且，基于并行访问的方式，FusionCube一体机得以进一步在分布式的存储设备中部署分布式Cache，使磁盘I/O吞吐量比传统SAN存储提升100%，有效容量提升200%，从而提高业务性能。在已部署的数据仓库场景下，FusionCube实现了高达10倍的IOPS提升，多于5倍的数据交换，最终加速应用查询高达3~9倍。

　　在传统服务器虚拟化环境中，VMM（Virtual Machine Monitor，虚拟机监视器）必须对每个单独的数据包进行分类，并将其发送到对应的虚拟机。这样会占用大量的处理器周期，使网络I/O成为瓶颈，在支撑那些对网络流量要求高的业务（如在线计费、视频点播等）时有较大的局限性。而FusionCube利用独特的“智能网卡”硬件技术配合“虚拟化多队列直通”软件技术，将数据包的分发处理下移到智能网卡上进行，释放了CPU的处理能力，在实现了较高的网络I/O吞吐量的同时，保证了虚拟机的热迁移等功能不受影响，从而提高所有虚拟机的I/O吞吐量及可靠性。

　　此外，FusionCube一体机集成的SSD加速卡，配合华为的高性能Cache算法，与传统IT架构相比，能将多数据、高并发访问的业务运行性能提高25%。
　　
　　融合基础设施的成熟，将给数据中心带来一个崭新的应用与管理模式，在使云计算时代的IT系统更加简单、高效的同时，不断提高系统性能，帮助企业减少投资，提升核心业务的运作效率。对此我们充满信心。