超融合基础架构HCI新特性

新一代信息技术的快速发展，给很多企业带来了新的挑战。他们发现传统的软硬件已无法满足数字化转型和业务创新的需求。尤其像金融、制造、医疗等高度依赖IT的行业，对基础架构层更是提出了更高的要求，既要满足传统生产应用的性能和稳定性要求，又要满足现代云原生应用的敏捷性要求，还要满足在边缘计算场景中进行简单、统一的管理需求。

超融合基础架构（hyper-converged infrastructure）是一个软件定义的IT基础架构，它可虚拟化常见“硬件定义”系统的所有元素。HCI 包含的最小集合是：虚拟化计算（hypervisor），虚拟存储（SDS）和虚拟网络。HCI 通常运行在标准商用服务器之上。

从目前来看，超融合已经成为主流的IT基础设施建设模式之一。随着云计算在各行业中广泛而深入的发展，再加上外部环境变化，国内超融合市场正迎来高速增长。预计未来5年中国超融合产品市场将保持12.3％的复合增长，其中2022年市场规模将达到160亿元。

那么超融合架构都有哪些优势 ?

1、架构设计更为简单

超融合不仅具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术， 而且还包括备份软件、快照技术、重复数据删除、在线数据压缩等元素，而多套单元设备可以通过网络聚合起来，实现模块化的无缝横向扩展 (scale-out)，形成统一的资源池，它的扩展方式变为横向增加节点即可。而通过这种标准化的模块，用来搭建数据中心无疑是非常方便的，这不仅大大方便客户的搭建管理，同时也增强了系统的灵活性。

2、性价比更高

利用超融合设备，不但可以快速的搭建出一个数据中心，更重要的是，利用超融合这种方式，能够让客户在搭建过程更方便，客户不需要在对基础设施进行调研，只需要了解自己的需求，同时了解到超融合设备，这样就能够快速的实现搭建。在应用方面无疑大大节省了企业的成本。

超融合方案：https://www.idcbest.com/2023/crh.asp

3、部署更简单

超融合在于对服务器、存储、网络的融合，由于采用开箱即用的部署方式，可以免去传统集中存储环境下存储的规划、 连接、配置等复杂的管理操作，无需再配置Raid组、LUN、卷等。

4、运维更简单

与传统架构相比，超融合架构管理更为简单，相比传统架构虚拟化、服务器、存储、网络四层需要分别进行管理配置的复杂性和繁琐，超融合将这些集成到一个用户界面上，用户可以在一个界面上，实现计算和存储资源的池化、 CPU/内存/存储等资源的分配、虚拟机的创建和启动，无疑会为用户带来极大的便利性。

5、系统更灵活

随着云计算和大数据时代的来临，企业需要 IT系统能够快速的跟上业务需求。超融合让系统的扩展更灵活。客户只需要根据需求购买相同的配置，就可以快速的实现IT系统的扩展。

超融合基础架构HCI新特性

1、重复数据删除和压缩：

重复数据擦除支持REFS格式（原来仅支持NTFS），通过重擦和压缩，SDS可以获得高达10倍的空间使用，Windows Admin Center一键式启用，多线程处理体系结构最大程度降低对性能影响，每个卷最大支持64TB，每个文件最大支持1TB。

2、对持久内存的原生支持：

原生支持持久内存，如Intel 傲腾内存和NVDIMM-N，可以使用持久内存作为缓存来加速整个超融合集群，或者使用持久内存作为容量层来达到微秒级的低延迟，可以在PowerShell或Windows Admin Center中像管理传统磁盘一样管理持久内存。

3、小规模双节点HCI支持

在Win 2019中，微软增加了对双节点超融合基础架构的的支持进行了增强，使用RAID5+1的全新软件弹性选项。借助嵌套特性可以实现即时一台服务器故障以及另一台服务器一个磁盘驱动器故障的情况下依然保证虚拟机和应用程序的正常运行，也就意味着允许2台服务器故障一台，同时剩余一台故障一块磁盘。

4、Windows Admin Center

使用全新的管理中心可以更加直观地管理和监控S2D群集，只需点击几下即可创建、打开、扩展或删除卷。监控从整个集群到单个SSD、HDD的IOPS和IO延迟等性能状况。同时当前管理中心支持第三方厂商插件，例如当前已经有富士通和DataOn等公司的插件。

5、历史性能数据

通过内置的历史数据工具可以很轻松直观地查看资源利用率和性能，超过50个计算、内存、网络和存储的基本性能计数器将自动将自动收集并存储在群集中长达一年时间。最重要的是，该功能无需安装配置或启动，其默认在后台是启用的。可以在Windows Admin Center或PowerShell中进行查看。

6、每集群最大支持4PB

实现PB级容量：在Windows Server 2019中，S2D群集最大可支持4PB（相当于4000TB）的原始容量，每个卷的大小限制也是原来的2倍（64TB，2016是32TB），大容量的群集适合于媒体文件存放、备份、归档等场景。

7、镜像加速奇偶校验2倍提升

使用镜像加速奇偶校验（mirror-accelerated parity），现在可以创建一部分镜像和一部分奇偶校验的混合卷，类似于混合RAID-1和RAID-5/6，以便达到容量与性能均衡。在Win 2019中，由于架构优化，镜像加速奇偶校验的性能相对于Windows Server 2016增加了一倍多。

8、驱动器延迟异常检测

通过主动监控和内置异常值检测轻松识别具有异常延迟的驱动器，灵感来自于Azure的成功实践。无论是常见的延迟或者是常见的99th百分位延迟都可以检测出来。较慢的磁盘驱动器会在PowerShell和Windows Admin Center中自动标识为“异常延迟“状态。

9、故障转移群集：

Cluster Sets可以将多个可故障转移群集组合成为一个Cluster Set来组成一个超大的超融合基础架构。虚拟机通过松耦合的群集组实现流动性用于平衡负载和维护。多个群集通过一个统一的UNC路径进行访问。

10、Azure Enlightened Clusters

在Azure IaaS虚拟机中运行故障转移群集时，其会自动检测并优化配置。Azure计划维护事件的主动故障转移和日志记录，以实现最高级别的可用性。无需使用群集名称的动态网络名称配置负载均衡器，从而简化了部署。

11、跨域群集迁移

故障转移群集现在可以动态地从一个AD域移动到另一个AD域。简化域合并的过程，允许预先部署好集群，然后将其运送到现场并加入域。针对乙方来说在某些场景下还是会节省很多时间的。

12、Cluster Hardening

在使用SMB用于CSV群集共享卷和S2D的内部通信时现在提供证书方式以实现更加安全的平台。允许可故障专辑群集在不依赖NTLM的情况下启用安全基准。

13USB见证

扩展了对SMB2兼容设备文件共享的支持。是的某些交换机或路由器中的USB磁盘可以作为仲裁卷。

14、集群基础架构

CSV Cache当前默认为启动状态用于加速提升虚拟机的性能。MSDTC现在支持CSV，用以支持在S2D中部署MSDTC的工作负载，如SQL Server等。增强的逻辑，用于检测具有自我修复的分区节点，以将节点返回到集群成员资格。增强的集群网络路由检测和自我修复功能。

15、群集感知更新

群集感知更新（CAU）现在集成到了S2D中并支持S2D的感知，验证并确保数据在每个节点上同步完成。通过仅在必要时重新启动来检查只能补丁的更新，及时为进行补丁安装，也可以协调群集中所有节点的重新启动以进行计划维护。

16、Hyper-V VM的持久内存支持

为了在虚拟机中利用持久性内存（即存储级内存，例如Intel 傲腾存储）的高吞吐量和低延迟，现在可以将其直接投射到VM中。这有助于大幅减少数据库事务延迟或减少故障时低内存数据库内存数据库的恢复时间。

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