超融合架構是雲計算基礎設施進化的重要方向，但在金融等行業用戶的實踐中也顯示出了不少亟待突破的瓶頸。
雲宏信息科技股份有限公司與英特爾密切協作，將新一代的英特爾可擴展平臺融入到超融合一體機的創新中，全面提升了一體機的性能表現，爲一體機在行業關鍵業務中的應用奠定了堅實的硬件能力基礎。一體機升級之後，其在性能、擴展性、可用性等方面的表現已經得到了多家金融客戶的成功驗證，展現了超融合架構在 IT 重構中的重要價值。
雲宏信息科技股份有限公司（以下簡稱 “雲宏”）是中國領先的雲計算關鍵技術及服務提供商，致力於自主研發高安全的雲計算關鍵技術 — 服務器虛擬化和超融合專有云，成功研發出國內擁有自主知識產權的雲操作系統, 助力各行業客戶建設安全、高效、穩定的雲數據中心，助推客戶數字化業務轉型升級。爲了進一步提升雲宏超融合一體機在性能、擴展性等方面的表現，雲宏與英特爾進行了密切合作，並基於英特爾® 至強® 可擴展平臺全面升級超融合一體機解決方案，滿足金融等信息化高要求的行業用戶對於關鍵業務的支撐需求，爲行業變革與業務創新賦能。
背景
在互聯網經濟快速發展的新形勢下，金融、醫療、能源等各個行業的客戶結構、盈利模式、服務方式等都在發生巨大變化，傳統集中式封閉 IT 架構顯然已很難適應業務的快速發展由此會帶來運維管理複雜、擴展性差、IT 能力難以滿足業務上線時間需求等問題。數字化轉型由此成爲了這些行業進行變革的必經之路。 在衆多行業數字化轉型的背景下，能夠將核心存儲和計算功能整合到高度虛擬化解決方案中的超融合基礎架構（Hyper Converged Infrastructure，HCI）得到了快速發展，超融合一體機也應運而生。與傳統架構相比，其不僅簡化了 IT 管理，滿足業務快速交付上線的需求，還解決了彈性擴展、高性能、高可用等難題，爲互聯網金融等業務創業提供了有力的支撐。而且，和傳統 SAN（Storage Area Network）和 NAS（Network Attached Storage）架構相比，超融合一體機節省了大量的空間和能源。通過使用結構管理軟件工具管理緊密結合的服務器和存儲元件，超融合一體機可以在單節點級別進行配置，並以經濟高效的增量快速輕鬆地進行擴展，可以顯著控制總體擁有成本（Total cost of ownership，TCO）。
金融等行業數字化轉型面臨的挑戰
爲了幫助金融等行業客戶化解在數字化轉型過程中遇到的挑戰，雲宏推出了基於 HCI 架構的超融合一體機產品，不僅爲企業構建了一個隨需擴展的專有云，還整合了雲桌面、混合雲、安全、容災備份和企業雲應用等功能模塊、開箱即用。在產品的創新與打磨過程中，雲宏發現，要滿足金融等行業客戶對於服務器的嚴苛需求，超融合一體機必須要應對以下幾點挑戰： 如何滿足重要業務對於性能的嚴苛需求 如何實現 IT 的彈性伸縮與敏捷擴展 如何化解存儲 IO 瓶頸
雖然超融合一體機有着成本低、可擴展性強、靈活度高等優勢，但是在金融等行業用戶的關鍵業務中，長期以來還是一直部署傳統的 SAN 和 NAS 基礎架構。很大一部分原因在於現階段超融合一體機在性能上不足，尚不能滿足金融等行業的重要業務支撐需求。因此，如果金融行業想廣泛應用超融合一體機，就需要通過關鍵硬件升級、架構優化等策略，進一步提升性能表現。
互聯網金融等創新業務追求快速和靈活，IT 基礎架構應以敏捷和靈活性爲主要目標，新業務需要灰度發佈、快速迭代、快速上線。如果按照傳統的模式，每新上一項業務就買一套服務器加存儲設備，後續還要經歷安裝、配置、實施、調試和上線的繁瑣過程，系統根本無法短時間內支撐業務需求。演進中的 IT 基礎架構，必須要能走在所有的業務之前，必須要能夠隨着業務的變化彈性伸縮、敏捷擴展。
隨着業務創新升級以及數據量的爆炸式增長，互聯網金融等行業需要處理的數據越來越多，但終端用戶對於業務響應時間的要求也越來越高，這對存儲系統的 IO 性能造成了極大壓力，如果超融合一體機的存儲性能有顯著瓶頸，將無法支持行業用戶的業務承載與高速處理，對傳統架構的替代更是無從談起。
金融等行業數字化轉型的解決方案——雲宏超融合一體機
基於對上述挑戰的探討與自主創新，雲宏對於超融合一體機進行了全面升級（產品架構如圖 1），其具備 2U 4 節點、高性能、低空間佔用、低成本、節電、萬兆網絡交換、安全可靠等優勢。一體機搭載了雲宏自主研發的超融合核心技術，採用異構設計、可全面兼容 VMware、Hyper-V、Xen、PowerVM 等主流虛擬化系統，實現了虛擬化和分佈式存儲深度整合、IO 路徑最短化，有效提升了存儲隨機讀性能。而且，整個系統採用全分佈式無共享架構，無狀態的處理架構保證系統能實現橫向線性擴展、無單點故障和性能瓶頸。
爲了進一步提升超融合一體機的數據處理能力，雲宏使用了全新英特爾® 至強® 可擴展平臺和英特爾® 固態盤 DC P4600 系列產品。英特爾® 至強® 可擴展平臺針對要求苛刻的主流數據中心、多雲計算、網絡和存儲工作負載進行了優化，支持最高內存速度、內存容量和增強的可擴展性。在擁有多達 28 核的英特爾® 至強® 可擴展處理器的英特爾® Mesh Architecture 中，所有內核共用末級高速緩存（LLC）、六個內存通道和 48 個 PCIe* 通道，支持訪問整個芯片的大量資源，提供動態可擴展性，同時不影響虛擬化等各種部署場景的性能。虛擬機可輕鬆擴展，全權訪問所有需要的共用板載資源。
英特爾® 固態盤 DC P4600 系列產品是爲軟件定義雲架構（SoftwareDefined Cloud Infrastructure）量身打造的基於 NVMe（NonVolatile Memory Express）協議的英特爾 3D NAND 固態盤產品，兼具高性能、大容量、高耐用和易管理等特點，滿足客戶在不同雲場景下的工作負載需求。
雲宏超融合一體機的效果
爲關鍵業務提供超強性能支撐
爲了驗證超融合一體機在升級之後的性能表現，雲宏搭建了兩組新舊測試平臺來測試處理器性能以及存儲性能，採用 2U4N 服務器，每組四個節點。節點的硬件配置參考表 1：
在處理器性能測試中，雲宏使用 Sysbench 來分別測試 12 線程與 40線程條件下，執行 1 萬條請求，每個請求執行質數相加到 20000 所需要的響應時間，測試結果如圖 2 所示：
注： 隨着更多測試的開展，性能指標評測結果可能會進行修改。結果取決於測試中使用的特定平臺配置和工作負載，可能不適用於任何特定用戶的組件、計算機系統或工作負載。結果不一定代表其他性能指標評測，其他性能指標評測結果可能或多或少地受到抑制的影響。
測試結論： 測試結果如圖 2 所示，可以看出，在 Sysbench 測試之中，英特爾® 至強® 可擴展處理器的響應時間比英特爾® 至強® E5-2600 v3處理器降低 30% 左右。在搭配英特爾® 固態盤 DC P4600 系列產品後，雲宏超融合一體機能夠達到非常卓越的性能，輕鬆承載上百臺虛擬機，滿足關鍵業務的高速數據處理需求。在某證券客戶的實際部署案例中，升級後的雲宏超融合一體機被證明可以大大縮短研發編譯和部署時間，使客戶的研發效率得到大幅提升。 存儲性能顯著提升
爲了驗證超融合一體機在升級之後存儲能力的提升，雲宏還對於兩種配置環境下，不同虛擬機數量、節點運行 FIO 基準測試軟件在 8K 隨機寫和 8K 隨機讀場景下的 IOPS 性能進行了測試，測試結果如圖 3所示。
注： 隨着更多測試的開展，性能指標評測結果可能會進行修改。結果取決於測試中使用的特定平臺配置和工作負載，可能不適用於任何特定用戶的組件、計算機系統或工作負載。結果不一定代表其他性能指標評測，其他性能指標評測結果可能或多或少地受到抑制的影響。
測試結論： 英特爾® 至強® 可擴展處理器 + 英特爾® 固態盤 DC P4600系列產品的組合對比英特爾® 至強® E5-2600 v3 處理器 + 英特爾® 固態盤 DC S4500 的組合，其超融合集羣總體性能在 4 節點多併發訪問時 8K 隨機讀寫性能有 2.5 倍左右的提升。這一方面有賴於基於NVMe 協議的固態盤的優秀特性，在單次訪問和超低延遲下表現出極高的吞吐量。另一方面，雲宏通過虛擬化和分佈式存儲深度整合、IO路徑最短化等創新技術的應用，也極大的優化了其存儲性能表現，使其能夠滿足嚴苛的應用環境需求。 在升級之後，金融等行業用戶對於超融合一體機的存儲性能顧慮也迎刃而解。在大量場景下，雲宏超融合一體機能夠發揮不亞於傳統解決方案的存儲性能，滿足重要業務對數據吞吐能力的需求。 敏捷擴展滿足 IT 彈性伸縮需求 雲宏超融合一體機完全發揮了超融合架構在擴展性上面的優勢，整個系統採用全分佈式無共享架構，無狀態的處理架構保證系統能實現橫向線性擴展。而且，雲宏超融合一體機支持多資源池納管，使得超融合節點數可無限擴張，且能支持不同時期採購不同硬件配置的服務器設備。這種增量可擴展性比其他融合替代方案更精細，有助於避免用戶購買比實際需求更多的基礎設施，從而降低成本。 在某證券客戶的數據中心資源池擴容項目中，雲宏超融合解決方案提供了 8 個超融合節點，存儲 2 副本，48TB 可用容量以及實現數據遷移功能，實現了保障業務連續性、數據可靠性，以及統一管理異構基礎環境的結合，實現了客戶所追求的性價比高、穩定可靠的最終目標。
結論
雲宏超融合一體機完全發揮了超融合架構在擴展性上面的優勢，整個系統採用全分佈式無共享架構，無狀態的處理架構保證系統能實現橫向線性擴展。而且，雲宏超融合一體機支持多資源池納管，使得超融合節點數可無限擴張，且能支持不同時期採購不同硬件配置的服務器設備。這種增量可擴展性比其他融合替代方案更精細，有助於避免用戶購買比實際需求更多的基礎設施，從而降低成本。 在某證券客戶的數據中心資源池擴容項目中，雲宏超融合解決方案提供了 8 個超融合節點，存儲 2 副本，48TB 可用容量以及實現數據遷移功能，實現了保障業務連續性、數據可靠性，以及統一管理異構基礎環境的結合，實現了客戶所追求的性價比高、穩定可靠的最終目標。 轉發來源：英特爾精英匯微信公衆號