超融合與多雲碰撞火花　業界專家齊聚全解析

在新興的IT架構中，超融合基礎架構（Hyper-Converged Infrastructure，HCI）正迅速崛起，漸成一股主流。根據IDC調查，2019年第一季度（Q1）全球融合系統市場中，超融合基礎架構在第一季總營收上看18億美元，相較於去年同期增長46.7%，是少數沒有受到雲端排擠效應影響的IT硬體設備。

尤其近幾年來，企業面對數位潮流衝擊，如何提供更快且高效的基礎架構環境以滿足業務需求，同時克服資源孤島、管理挑戰以及規模擴充問題，已經成為亟需克服的挑戰，而超融合基礎架構所帶來的易操作性、彈性資源擴充、簡化管理以及雲整合能力，正是現代化IT基礎架構必要的素質，也是企業轉型過程中保有競爭力的關鍵。

為了讓企業更瞭解超融合基礎架構技術演進、各家差異以及如何運用HCI來打造混合雲甚至是多雲環境，網管人雜誌於8月13日舉辦一場「串聯多雲／邊緣運算時代 HCI實務應用策略論壇」，以最完整的品牌陣容，邀請各界專家針對超融合基礎架構進行詳盡說明，會中也吸引眾多業界人士到場交流，互動相當熱烈。

IT轉型變革平台標準化是第一步 

以「多雲時代 雲領未來」為題，Dell EMC現代化數據中心資深技術顧問曹家榮從數位轉型變革談到IT架構四個關鍵模型，以及如何在這些運營模式中重新平衡企業工作負載和資源。在這其中，標準化的平台是第一步，也是企業打造通透雲架構的重要環節。

他提到，數位變革正在顛覆每一個行業，不管是汽車、零售、製造、科學或是金融行業，都必須認真看待，根據IDC調查，如果不轉型，將使企業遭受衝擊，48%的受訪者無法預見他們所屬的行業在三年後的面貌；45%的企業害怕會在三至五年內被淘汰；而高達9成以上的受訪者將數位化業務視為關鍵。

顯然地，在企業整體數位轉型之前，IT架構要優先轉型。IT轉型的目標之一，就是不僅能夠加速應用交付，當業務單位需要新資源時，也不需要冗長的採購流程。例如標準化的超融合基礎架構能更快速地提供資源，提高企業競爭優勢，而且企業更有可能藉此實現新的收入目標。

曹家榮解釋，IT現代化的轉變正在持續地發展，從早期建構模式（實體與虛擬部署）慢慢走向消費模式（IaaS、PaaS/CaaS），但是要實現由建構模式轉向消費模式，基礎架構標準化是最基本的要件，否則光是日常維運與管理就足以讓IT人員疲於奔命。不僅如此，要釐清問題的根因也很困難，過往不少台灣企業對於合作伙伴都有很高的技術依賴，但也因為如此，人為風險居高不下，一個更新失誤，都可能讓系統面臨危害。唯有標準化，才能讓企業從建構模式走向雲化，加速企業運用IaaS或PaaS/CaaS來快速開發，「更重要的是，標準化平台能夠讓工作負載以及資源在跨營運模式下進行流通，否則很可能導致資源孤島，造成資源不匹配的情況發生。」

專注唯一從核心拓展到企業雲 

成立於2009年的Nutanix，十年來一直致力於將IT基礎架構隱形化，以便讓企業能更加專注於驅動組織營運的應用程式和服務。在「從超融合企業雲邁向自在悠遊的多雲旅程」議程中，Nutanix資深技術顧問陳永恆也以十年作為開場，提到Nutanix一路走來的理念、超融合基礎架構的效益與基礎核心，以及在此核心之上，提供了哪些多元且完整的方案，從智慧分析、自動化部署、東西向防火牆、多元儲存到Xi Cloud一系列服務，涵蓋邊緣運算、應用系統監控與健康效能、強化多雲安全與成本最佳化、公私有雲VDI及雲端異地備援等等，協助企業從超融合開始，走向自由、彈性且安心的旅程。

「把運算、儲存融合在一起，提供一個可橫向擴充的平台，將可為企業帶來可靠性、效能以及更具經濟效益的好處。」他解釋，傳統的三層式架構最被詬病之處在於一旦發生應用服務變慢或出現問題時，很難找出根源，但這對Nutanix而言反而不是難事，因為Nutanix超融合基礎架構已經簡化到只有x86伺服器以及Nutanix軟體，因而能夠很有效地進行故障排除。

而在效能方面，以節點為單位隨需擴充，能夠讓處理器、記憶體與硬碟資源同步提升，運算與儲存能力呈正比增長，而且每一節點都有固態硬碟的配置，確保I/O效能。另外，在維運管理以及資料中心電力、空間方面，也能帶來極為可觀的效益。一方面，Nutanix在單一管理介面中就能同時管控硬體、儲存、網路以及虛擬機器，提供端到端的全面管理、監控與效能分析，以有效提高管理的效率。而另一方面，隨著企業應用愈來愈複雜，傳統資料中心的設備也愈來愈多，機櫃的空間、電力以及能耗都非常可觀，超融合基礎架構可以有效節省機房的空間與電力。「假設過去企業一個月所需支付的電費可能需要20萬，改用Nutanix超融合解決方案後，電力支出可大幅節省至只剩5萬或3萬。如此一來，一個月便能省下15萬，一年就可足足可節省200萬元之多。」陳永恆說。

瞭解設計概念企業免走冤枉路

隨著愈來愈多的企業運用容器與Kubernetes（K8S）等技術來實現混合雲與多雲策略，NetApp也將觸角往Kubernetes延伸，繼去年併購StackPointCloud並推出NetApp Kubernetes Service（NKS）之後，今年NetApp也將NKS整合到NetApp HCI，換言之，企業部署K8S叢集，除了選擇Amazon Web Service（AWS）、Microsoft Azure以及Google Cloud Platform（GCP）外，還能選擇NetApp HCI作為企業的第四朵雲。

在混合雲的應用中，NetApp HCI一直扮演著關鍵的角色。NetApp資深技術顧問李新夏在「運算儲存分離更有效率　NetApp HCI搭建企業混合雲之路」議題中便直言，現今企業在超融合基礎架構市場上確實具有很多選擇性，主要的架構不外乎是在Hypervisor上運行儲存節點、在Hypervisor內建儲存服務，以及獨立運算與儲存節點等三種，而前兩者的作法很容易讓企業面臨挑戰，不管是擴充性與一致性、效能還是綁定疑慮，都需要一一克服，這也是為什麼在議程的內容會優先從NetApp HCI的設計概念開始談起，原因就在於如果能夠瞭解NetApp HCI的設計理念，便能縮小選擇範圍，免走許多冤枉路，還能快速地打造出混合雲架構。

「NetApp認為，超融合基礎架構應該具備企業級設計、自動化功能、彈性且開放式設計以及Data Fabric整合等特性，」他解釋，企業級設計意謂著在效能、SLA、儲存以及運算等層面都必須獲得保障，讓HCI不再只能運行小環境，而是能夠橫向擴充且建立跨雲架構。除此之外，在架構上也必須讓企業輕鬆地擴充與使用，「開放式設計的優勢在於企業可跨不同硬體平台，進一步有效地運用資源，只要是運算節點或老舊伺服器在NetApp的支援清單內，都能連接到NetApp HCI的儲存節點，反之，NetApp HCI的運算節點也可支援非NetApp的儲存設備。」

李新夏觀察，企業在採用新方案之前，一定會優先考量到雲的整合性，而HCI也是如此。超融合基礎架構最常被問到的問題是，如果企業打算在今年或明年部署混合雲架構，HCI能否支援混合雲？「答案是肯定的。NetApp正在致力讓HCI成為企業的第四朵雲，今年6月NetApp已宣布可在NetApp HCI平台自動部署Kubernetes，換言之，企業不管是在地端或是在雲端，都能獲得一模一樣的容器平台體驗。」

IT敏捷化蔚為趨勢把複雜變簡單

「天下武功，唯快不破」是周星馳電影《功夫》中火雲邪神對武學的體悟。而這句話某個程度上也反映出IT的現況，不管是應用程式開發抑或基礎架構的資源提供，敏捷化已經是不可避免的方向。在「輕鬆管理與快速敏捷部署IT　融合式基礎架構」議程中，HPE Hybrid IT事業群業務經理陳明廷點出敏捷化的趨勢，並且說明IT基礎架構轉向超融合的演變。他提到，在現今的應用服務開發中，速度已成關鍵，從早期的瀑布式開發走向敏捷式開發，軟體開發速度變快，對IT基礎架構也將帶來衝擊，首當其衝便是資源快速擴展，企業需要新的IT架構來因應，而超融合基礎架構遂而成為企業的首選方案。

「短短五、六年間，超融合基礎架構從僅僅只是一項新興技術，演變到成為企業首選IT架構方案，這突顯了企業儲存架構正在改變的事實：傳統儲存系統正一點一滴地被軟體定義儲存侵蝕，各家廠商不得不朝向超融合基礎架構的產品進行開發，而且這也是唯一沒有受到雲端儲存衝擊的產業。」陳明廷認為，HCI的優勢在於能協助企業把架構由複雜變為簡單、只需依當下需求來配置部署而不用超額規劃、所有的資料都會被抄寫二份從而降低單點故障問題，以及加入人工智慧與機器學習，快速分析找出原因。

2017年HPE以6.5億美元買下SimpliVity，成為HPE超融合解決方案的首選。SimpliVity成立於2009年，致力於HCI產品開發已有10年的時間，從產品全面上市（GA）到市值10億美元，僅僅只花了23個月。而且早在2016年，Gartner便將SimpliVity列為領導象限業者。目前SimpliVity最低基本建置要求為2個節點，主要支援VMware以及Hyper-V，其底層核心為OmniStack儲存軟體平台，並且串連每一節點內的儲存空間成資源池，提供給Hypervisor以及應用服務使用，同時還提供資料備份、備援的機制以及資料壓縮與重複資料刪除。現階段OmniStack最新的版本可以允許混合、全快閃或是具有OmniStack Accelerator Card（OAC）加速卡的設備，混合在同一個叢集中。

奠基超融合建構混合雲策略核心

面對數位化浪潮以及全球日益劇烈的競爭，數位轉型已經是非常熱門的議題，在這其中，IT扮演著非常關鍵的角色，服務要快速上線，系統也必須快速佈建，才能提供給使用者更不一樣的體驗。在此同時，企業也必須思考，資料中心是否具備快速轉型的能力，能否跟上轉型的腳步。

VMware資深技術顧問侯克林談到了現今資料中心所面臨的規模、敏捷、效率以及安全等四大挑戰，他指出，傳統架構存在著許多包袱與挑戰，隨著資料的增長、應用服務開發以及技術的演進，企業規模正在不斷擴增，在此同時也帶出敏捷的挑戰，當基礎架構日益複雜，能不能快速地管理環境，掌握設備與軟體的生命週期，將是企業亟需克服的挑戰之一。另外，當開發團隊提出五花八門的各式需求時，人員是否具備足夠的能力與效率快速提供，以及在安全性方面，能否覆蓋到軟體堆疊的各個層面，都是企業現今亟需克服的難題。

現代化資料中心的改造刻不容緩，VMware不只提供虛擬化技術與vSAN的軟體堆疊，提供超融合基礎架構的框架，更把層級拉高到雲端趨勢與策略。當企業IT技術可望在未來進入全雲端化，企業又該如何將私有雲與公有雲的優點結合而形成一個策略？在「透過靈活、彈性、完全整合的多雲平台基礎架構，加速現代化資料中心改造」中，VMware帶出一個實現混合雲的最便捷途徑，即是VMware Cloud Foundation（VCF）雲平台基礎架構。

他解釋，VMware Cloud Foundation是一個整合式的軟體平台，主要是架構在軟體定義資料中心解決方案的基礎之上（包含超融合基礎架構），旨在幫助企業解決各個軟體堆疊上可能出現的相容性問題，舉例而言，企業運用vSphere、vSAN以及NSX打造軟體定義資料中心，但是要把應用服務遷移至公有雲時，可能得頭痛該如何遷移、需不需要備份還原等等，目前VMware Cloud Foundation已經在各大公有雲上落地實現，VMware Cloud on AWS的設計概念就是依據VCF整合式管理平台，未來，Azure與GCP同樣也會提供VCF解決方案。

資料無所不在多雲平台簡化未來

以「發揮HCI極致功能　創新平台從核心擴展到邊緣」為題，思科台灣企業網路暨系統產品經理徐福洋從驅動資料中心變革的三大趨勢，談到了未來資料中心將與「資料」在一起，並且分散在各處的看法，從而闡述為何超融合基礎架構會是現代化資料中心的最佳解方。

他提到，思科認為，未來資料中心將與「資料」在一起，並且分散在各處。主要影響資料中心變革的趨勢來自於三個面向，首先企業核心的資料中心正在轉型，從傳統的基礎架構轉向私有雲、可橫向擴充的基礎架構，然而，Gartner在2018年發現，企業光是維運支出便佔了IT預算的七成，相較之下在2012年只有65%。換言之，企業維運的成本隨著時間推進所花費的成本也越來越高，這代表傳統資料中心的管理，維運費用是最大的一筆支出而且不斷上升。「這幾年企業強調數位轉型，需要對此投注資源，但結果卻把最多數的錢花在維運上。因此想達成數位轉型，第一步要解決的問題是要省錢。」

其二雲端服務愈來愈普及，很多企業已經開始擬定多雲策略，以思科為例，電子郵件採用的是Office 365，如果要報銷差旅費用，便使用SAP Concur，業務的業績報表從salesforce.com產生，事實上，根據IDC調查，到了2020年，超過九成的企業將使用多雲服務與平台。另一項影響趨勢則是邊緣運算的蓬勃發展，尤其是5G與IoT的影響，根據統計到了2020年企業資料將有一半是從核心資料中心或雲以外的地方產生，換言之，就是在邊緣節點發生。物聯網帶動資料爆發增長，企業在未來無可避免會面臨位於邊緣的資料該如何管理的挑戰。

徐福洋指出，在統合這三個趨勢之後，未來的資料中心將與資料緊密相連，亦即如果資料位於公司所在的辦公大樓，那麼資料中心就會蓋在此處，如果資料位於邊緣，可能是遠端辦公室、生產線上或是零售店面，那麼資料中心就會在邊緣，如果資料存放在雲上，雲平台就是一個資料中心。「當趨勢如此發展，能不能有一種標準化的架構可以在資料中心、雲以及邊緣三方進行有效的整合？答案就是超融合平台。思科HyperFlex多雲端平台，能以超融合基礎架構加速多雲IT部署，具備很好的效能與擴充性，適用於任何應用程式、任何雲端與規模，能滿足企業各種應用，在任何的雲上或地點進行部署。」

從產業發展看邊緣趨勢與架構策略

隨著雲端服務愈見成熟以及邊緣運算日漸崛起，企業IT工作負載遷移也在近幾年出現了變化，原本僅是從企業內部遷移至雲端，如今則多了邊緣運算，讓工作負載更貼近資料源。資策會MIC資深產業分析師兼專案經理施柏榮認為，5G、物聯網將為超融合基礎架構，乃至於整個行業或是生態系帶來不一樣的改變，在「因應雲端／邊緣運算趨勢的企業基礎架構策略」議題中，施柏榮也特別從智慧聯網的裝置與數據生成趨勢切入，帶到邊緣運算技術架構演化與四種應用情境，以及邊緣運算為什麼會有超融合基礎架構議題出現，最後再收斂到企業基礎架構發展策略。而值得關注的是，人工智慧與區塊鏈將成為邊緣運算的新議題。

他提到，現今市場在談論邊緣運算、雲或是超融合基礎架構，主要有三種不同類群。第一是雲端服務的供應商例如Amazon、Google或是微軟。第二種類群是5G或電信產業，第三種類群則是系統維運商。「國際發展其實很有意思，美系廠商，例如OpenFog聯盟的成員包含思科、微軟、Dell等等，大多都是從傳統系統維運商的角度切入，但歐系的廠商則多數從電信角度出發，值得觀察的是，在兩邊的陣營中，今年開始有區域分化的現象，換言之，這些陣營已經找到了各自的利基市場，表現上看起來架構都相同，但領域知識卻不同，背後其實有著美系廠商與歐系廠商之間的競合關係在裡頭。」

根據調查，到了2020年，預估將有一半以上的裝置都會具有IoT的特徵，也就是具備數據擷取的能力，這意謂著資料將會非常大量而且具有異質性。對於IT而言，最大的問題並不是邊緣的界線，而是當企業擁有這些多的數據，有些資料量很小，卻需要馬上被分析與回應，有些只需要每周或每月計算一次，當不同的數據不一定要在同一時間傳送時，企業該如何進行排程化設計？「這些Know How本身就是數位資產的一部分，也是企業推動創新轉型的一個重要契機。」

而相較於雲端運算的IoT模式以「集中式」運算服務，將運算、分析、決策的功能建置在中心的雲端作業平台，邊緣運算的IoT模式則是採「分散式」運算服務，賦予近終端的節點可以進行運算、分析、決策功能。此時，從雲到端的架構就會出現三層，從裝置、邊緣到雲。施柏榮提到，邊緣運算是為了因應既有雲端架構，可能會出現的過度負載、延遲率、即時回應問題，但並非是為了取代雲，重點是在優化雲架構。「若以設備服務商的角度來看，可能會有兩種不同的產品來架構這樣的基礎環境，一種是邊緣伺服器，一種是邊緣閘道器，換言之，邊緣運算架構可能會有4個階層，第一層是感測器，第二層是邊緣閘道器，第三層是邊緣伺服器，第四層則是雲端。」

他強調，一如在消費型物聯網裝置中可能出現的信任問題，在邊緣運算中也會面臨同樣的挑戰，主要是因為多服務提供商所帶來資源整合與信任性的問題，而這也是區塊鏈邊緣運算架構能夠施力之處，舉例來說，在雲端、邊緣運算之間加入「帳本層」（Ledger Tier）執行運算資源配置，在帳本層紀錄分散資源的交易（Transaction）資訊等等。

AI加持維運深入容器優化資源運用

研討會活動的最後一場「AIOps智慧維運　提早預防故障洞悉HCI效能」，則邀請先智雲端（ProphetStor）台灣區資深業務協理勵宗達來分享如何運用人工智慧技術來降低維運負擔，提早預測以避免停機風險。成立於2012年的先智雲端，主要是在雲端運算平台、AI智能預測、基於軟體的網路化儲存、資料服務、業務連續性以及災難解決方案方面有著廣泛的經驗，他提到，先智雲端最初主要專注在硬碟的生命週期預測，在硬碟即將故障之前，先行通知或預測剩下的生命週期，以便及早為後續的硬碟重建進行規劃，隨著技術演進，Federator.ai搭載了第四代的預測引擎，將觸角擴展到效能、容器（Container）層面，利用AI輔助來強化IT基礎架構維運能力。

多年以來，IT基礎架構維運一直是企業一大挑戰，隨著使用者對於服務的要求愈來愈高，過往IT基礎架構維運只需要做到可靠性的保障，例如硬體冗餘資源配置、災難備份機制或是日誌告警機制等等，如今更進一步升級到SLA，甚至是業務敏捷能力的保障，包含基礎設施可程式設計、DevOps與ITSM理念融合到自動化維運中的風險控制，簡單地說，就是服務不中斷。然而，基礎設施可能故障，軟體也可能存在Bug，電力供應也有不小心中斷的時候，甚至發生人為錯誤，「一邊是無法避免的故障，另一邊則是對營運服務不中斷的深刻期待，企業維運已經不能再依照傳統方式來執行，這也是為何企業需要AIOps智慧維運的主要原因。」

Federator.ai不只支援Windows、Linux、VM、vSAN環境，專注問題處理與解決之外，也能應用於多雲環境中的容器部署，支援Kubernetes（K8S）、Openshift以及StackPointCloud等，為企業帶來節省成本與效能優化的好處。他提到，相較於虛擬化技術，更為輕量的容器正受到企業大幅青睞，愈來愈多的企業將應用微服務化，在此同時也衍生出管理問題，Kubernetes與OpenShift即是用來解決容器的管理問題。但即便如此，容器的資源仍無法優化，這是因為所有容器在建置的過程中都要提供給K8S兩個數據，一是Requests，另一則是Limits，這是容器在設定時，事先便須定義好的資訊，但是由於無法預期容器的運行需求，因此IT人員往往超額部署，無形中就造成浪費。而Federator.ai可以預測容器負載，並且提出最好的部署建議，若是需求變高時，會提供新的規劃，只需重啟容器，便能因應工作負載的需求。