超融合擴及邊緣多雲　打底資料中心現代化轉型

在此同時，國際情勢的角力造成供應鏈去全球化，短鏈革命已箭在弦上不得不發。面對不可預期的未知，唯有保持積極與韌性才能從低谷中找出新的生機，俄國著名的哲學家、文學評論家車爾尼雪夫斯基曾說，「追上未來，抓住它的本質，把未來轉變為現在。」正是企業在逆境中應保有的態度，如此，才能有機會重構競爭力。

歷經數年的企業轉型不再是口號，而是亟需貫徹的策略，而關鍵的基建更是企業邁向現代化的基礎，在這其中，超融合基礎架構（HCI）堪稱不可或缺。不管是帶領資料中心走向軟體定義、企業應用環境集中化、連結地端與雲端的混合雲架構，抑或是在邊緣場域的應用、資料存放與價值萃取，超融合基礎架構都能夠扮演重要角色，即便是因應在家辦公／遠距工作的新常態，HCI也是企業導入虛擬桌面基礎架構（VDI）的絕佳基礎。

超融合基礎架構究竟有何魅力，讓調研機構ResearchAndMarkets預期全球HCI市場規模將從2020年的78億美元增長到2025年的271億美元，年複合增長率高達28.1%？在網管人雜誌日前舉辦的「彈性敏捷奠基轉型　超融合策略應用論壇」中，來自業界領導廠商的專家以及長期觀察市場的分析師，便從資訊長的痛點剖析到數位轉型應用場景與市場思考，每一個場次都帶來豐富的見解，為賓朋滿座的現場帶來一席思維激盪的饗宴。

智慧升級推動創新的基石 

根據麥肯錫觀察，在數位轉型的路途上，全球僅不到三成企業能夠成功轉型。到底肩負數位決策與執行的資訊長（CIO）在轉型的過程中面臨到哪些痛點？活動一開場，戴爾科技集團現代化數據中心資深技術顧問曹家榮以及資深業務協理吳靜怡便提出IT轉型前常見面臨的五大問題，以問答的方式帶領現場與會貴賓思考：包含在企業IT管理內，對AP Team發展快速的支援度效率如何，以及企業IT在轉型時，AP發展的投資能否與IT管理效率對齊；當IT轉型從傳統維運模式變成新一代的消費模式，可能會面臨哪些壓力；如何實現IT的混合雲服務，或是企業計畫或期望管理混合雲的流程自動化程度；資訊長該如何為IT定義第一個雲策略，它是否包含了在App與工作負載之間的正確轉換指標以及是否能做到資源管理的平衡；最後則是HCI成功驅動IT轉型的原因。

這些議題也突顯了IT的競爭力與業務的競爭力已經達到非常緊密的關係，在數位轉型中，「解決資源孤島」已成為企業走向現代化基礎架構的重要課題，當傳統舊有系統與新型態系統同時並存，如果系統還是各自獨立與管理，資源便無法共享；另一方面，隨著應用系統開發團隊愈來愈習慣訂閱雲端服務來創建測試開發環境，自然而然，也會希望企業IT團隊能夠像雲端服務供應商所提供的服務一樣，隨需取得。然而，要做到水龍頭開了就有水、電燈開了就有電，隨時隨地自助服務或是透過API對資料中心索取需要的資源與服務，標準化、虛擬化以及高度的自動化都是基本的要點。

吳靜怡觀察，近兩年，公有雲解決方案供應商想方設法發展落地雲，正是因為觀察到企業多數處於多雲的環境，少有企業真正實踐混合雲，尤其是私有雲的混合雲投資成本非常巨大，有許多先決條件，才能在地端打造一模一樣的環境，這也是為何包含微軟、Google、AWS等公有雲廠商紛紛推出落地雲方案，目的就是協助企業在邁入混合雲的過程中降低風險與成本，同時提高管理效率。

「雲端優先」已成為許多企業的首要策略，但在此之前，清點系統與服務並且判別上雲的優先順序是首要課題。她提到，許多企業看中雲端財務管理效益與透明度，才選擇雲端服務，但往往發現，上雲後的成本幾乎不可控，而且從測試開發環境到進入生產環境的過程也有許多困難與風險。因此，當企業打算將IT基礎架構轉變成服務遞送服務者的角色時，除了財務的透明度、有效的報表管理非常重要之外，如何在基礎架構端打造一個擁有最大彈性與相容性的平台，同時能夠具備未來3至5年需求的支援度，都需要仔細評估與思考。而對此，Dell EMC也提供了VxRail、AzureStack HCI以及PowerFlex三款方案來因應企業需求。

曹家榮指出，VxRail是Dell EMC與VMware共同研發、維運的超融合基礎架構，除了單節點免費贈送五套RP4VM CDP資料保護軟體外，也可遵循VMware Validated Design（VVD）實現軟體定義資料中心，另外ACE分析諮詢引擎則可針對工作負載，運用機器學習功能執行容量預測與最佳化，因應未來工作負載的需求；AzureStack HCI則適合偏好微軟策略的企業，或是打算提供雲服務商業模式的應用，只要購買Windows Server 2019 DataCenter版本，基本上就包含了微軟S2D以及Azure的功能，許多企業對於微軟的專業技能與工具已經非常熟悉，可以降低專業人員以及培訓的需求；最後PowerFlex則是針對開放與混合應用環境，從傳統應用、虛擬化技術、數據型資料庫、VDI、容器整合、大數據分析、分散式資料庫MPP、AI、物聯網到混合雲，都是其應用場景，只需一套就能夠保障投資。

混合多雲高效彈性翻轉傳統轉型無懼 

多年以來，市場對於超融合基礎架構最簡單的描述，就是將伺服器、儲存、網路、管理等元件與技術整合在一個機架中。而這其實是IT不斷朝向簡單化與微型化發展的必然。然而，超融合基礎架構真的只有一種樣貌嗎？NetApp雲端基礎建設事業群資深技術顧問李新夏帶來了dHCI（disaggregated Hyper Converged Infrastructure）的反思，所謂的「disaggregated」其實強調的是運算與儲存資源的分離。簡單地說，就是將儲存節點與運算節點分開。

「我們認為這是最適合超融合基礎架構的架構。而且市場上，也有與NetApp抱持同樣觀點的友商正在往這個方向發展，」李新夏認為，dHCI最大的價值是可以帶來更高的擴充彈性，藉由獨立的運算與儲存節點，從此企業能在擴充的過程中隨心選擇所需要的資源，有助於企業避免昂貴的資源過度配置。倘若企業只需要儲存空間，可以獨立擴充儲存節點，同樣地，若企業需要更多的資源來運行容器或者是虛擬機器，便可以只部署運算節點。

「另一項好處是解決資訊孤島問題，特別是在儲存層面上。」他解釋，表面上，超融合基礎架構是由很多台伺服器組成一個叢集，但由於一體機式的超融合基礎架構的儲存節點是跟著運算節點，就邏輯上來看，其實是由許多小叢集組合而成為一個大的叢集，而每一個小叢集本身就是獨立存在，因而形成資訊孤島。但是在NetApp HCI中，儲存節點採用的是SolidFire方案，這是NetApp之前收購的一家軟體定義儲存業者，其解決方案能夠將儲存節點貫通成為儲存叢集，以支持來自多個vSphere叢集的混合工作負載，再搭配壓縮以及重複資料刪除技術，使得儲存效率可達兩倍以上。

此外，開放式硬體架構也能讓企業繼續利用既有的伺服器、授權以及外部運算資源，藉此降低初始採購成本。舉例來說，在運算節點運行的vSphere可以使用外部儲存設備，同樣地原本企業既有運行KVM、OpenStack或是Docker的第三方伺服器也能使用到NetApp HCI的儲存資源，另外，有些資料庫的軟體授權主要是以處理器為單位進行計費，倘若企業只需要增加儲存容量，在HCI的解決方案中，勢必要同時增加儲存與運算節點，但是dHCI的方案可以只增加儲存節點，從而節省軟體授權費用。

COVID-19對生活與工作帶來不小的變革，在家辦公／遠距工作儼然已成為一股新常態，許多企業也在內部導入虛擬桌面基礎架構（VDI），從硬體層面來看，超融合基礎架構多半會搭配快閃儲存因而受到企業的青睞。不過，隨著企業加速擁抱混合雲，目前NetApp除了地端VDI解決方案之外，近期也將提供雲端虛擬桌面服務（VDS）讓企業在短時間內快速提供給使用者虛擬桌面服務，這是一項混合雲解決方案，主要是支援微軟Windows虛擬桌面（WVD）。

李新夏提到，企業在數位轉型過程中確實會面臨到不小的挑戰，但是一個具有彈性的基礎架構可以讓企業事半功倍，不管是大量應用程式的集中化、支援各種不同的Hypervisor、開放式的硬體架構以及對每一個應用服務指定QoS等等，NetApp HCI都能彰顯出價值，協助企業轉型，解決資訊孤島的挑戰。

從邊緣到多雲實現資料價值加速創新 

快速適應變化、創建新的業務模式，並且提升客戶體驗來提供更高的價值，是現今企業在數位潮流中亟需面對的課題。而這些都與「資料」有著密不可分的關係，面對資料驅動時代，資料儼然已成為企業重要資產，如何萃取資料價值找到新的營運模式是企業維持競爭力的關鍵，而在此同時，IT基礎架構與維運勢必也要有所調整，才能因應激烈競爭下的挑戰。Hitachi Vantara台灣區首席技術顧問林祈禎認為，資料中心現代化將有助於企業實踐DevOps。

他從IT基礎架構演進說明超融合基礎架構為何在資料中心現代化的過程中扮演重要角色。「不論產業或企業規模大小，任何的業務模式一定需要基礎架構支撐，但總歸脫離不了運算、網路以及儲存。傳統的核心業務多半運行在Unix系統或大型主機，要求的是效能與可靠度。而後演進到融合式基礎架構，亦即在一個框架中提供運算、網路以及儲存，但仍保留三層式架構。而超融合基礎架構則是在有限的框架中提供運算與儲存，以因應服務快速上線、更彈性的部署需求。」

但是，隨著雲端服務興起，應用服務運行的環境不再僅限於企業核心，外部公有雲也是其中一個選項。再加上，跨國企業分支機構也有運算與儲存需求，換言之，從核心到雲端，到處都可能執行企業應用服務時，此時，現代化的資料中心便不會只限於單一地理位置，當架構環境日益分散與複雜，現代化IT基礎架構需更靈活、敏捷以及創新，才能因應各種不同的需求。

靈活指的是可以根據需要小規模擴展、開箱即用的資料管理且具有業務連續性，以及自動化作業流程。林祈禎解釋，過往企業採購IT設備往往會預先設想三年後的需求，但也因此可能支付較為高昂的成本，如果能依需求從小規模開始做起，並且容易進行擴充，如此企業便能獲得較高的投資報酬率。而設備最好可以開箱即用，初次部署也不須花費太多時間手動設定，如此就能減少部署時間。尤其許多創新業務都希望上市時間愈快愈好，基礎架構勢必要能對應到業務需求。

資料驅動的敏捷性則包含了應用程式部署簡化、移動資料以對應新的商機，以及達到服務層級目標（SLO）與業務目標。十多年前，創建一個系統，從規劃到採購、部署，可能花上數個月的時間，但過往能夠接受的步調並不代表現在的情境可以接受，現今企業希望當業務有新構想時，能夠在最短的時間內上線，亦即投資效益必須極大化。而隨著資料分散在各地，如何將分散在邊緣、核心與雲端的資料建立好連結並且進行洞察，也相當重要。

最後在發揮創新方面，主要是透過智慧自動化來釋放更多的時間，以便讓IT人員投入在更具有意義的工作；在此同時，現代化的架構也必須能夠破除IT孤島與資料之間的障礙，以便獲得新的洞察。他提到，超融合基礎架構正好滿足這些特性，不只架構更為敏捷彈性，而且還能串接雲端環境，消滅不同來源的資料孤島，節省機房空間。企業可以從最小規模開始導入，再慢慢擴充到未來想要的規模，同時減輕IT維運的管理壓力。

下世代HCI加速企業數位轉型 

隨著5G、物聯網、人工智慧與機器學習等新興技術蓬勃發展，如今IT基礎架構也從核心、雲端擴展到邊緣，面對資料不斷攀升的時代，超融合基礎架構將會如何發展助力企業轉型？活動最後一場，資策會產業情報研究所（MIC）資深產業分析師兼專案經理施柏榮從市場與需求面切入，剖析超融合基礎架構需求背景以及技術特徵，最後拋出超融合於數位轉型的思考。

毫無疑問，資料與運算的需求是促使超融合基礎架構發展的因素之一，根據希捷委由IDC研究的一份從「邊緣到核心，全世界的數位化進程（The Digitization of the World From Edge to Core）」調查，不管是智慧製造、財務零售、智慧金融，或是智慧城市，每天都在產生非常大量的資料。這其中，製造部門由於有多種設備，而且涉及的種類、單元橫跨較為雜異，因此所累積的數據如何可以被有效地過濾、儲存、運算，便成為製造端運作的關鍵。若是從IoT商業價值創造來觀察，IoT裝置的劇增也將再次帶動製造場域的數據增長。

如此大量的資料，理論上應該是雲端服務供應商的市場，然而事實上，雲端數據的資料量卻小幅的遞減中，根據調查，2020年有34.3%的數據存放在雲端，但2025年卻降到31.1%，由此也不難推估，未來5年將有更多的數據位於邊緣。歸究原因，除了全球數據生成量快過雲端建置速度之外，就地即時性數據分析需求浮現也是一大因素。施柏榮認為，邊緣架構的興起與成本有非常大的關聯，企業已然意識到，將資料全部遷移到雲端並不是一個合理的方案，對於智慧製造以及零售來說，HCI的可擴充性更是邊緣運用中備受看重的特點。 除此之外，來自於異構網路與系統整合的需求也是HCI市場驅動因素之一。在智慧聯網的環境中，「操作型數據」、「歷史型數據」以及「商務型數據」將同時並存，這意謂著有許多不同的資料類型需要被處理，而這些資料可能來自於不同服務供應商所提供的設備，而且對於網路延遲率容忍程度以及傳輸頻寬要求也不相同，IT人員很可能因此面臨管理上的難題。

「超融合基礎架構最被企業接受的原因是，能夠在終端作為一個本地處理資料的解決方案。」他繼續說明，根據調查，企業組織採用邊緣運算的效益考量，有54%受訪者主要是因應當前與未來AI彈性運算需求。而46%則認為可以避免網路延遲、快速回應需求，另外有44%著眼於設備資料快速增加，導致雲端服務無法支撐。事實上，如果從成本比較分析來看，以三年總體成本來計算，採用「邊緣加雲端」解決方案大約只要「全雲端環境」總體費用的4成左右。

從傳統基礎架構一路演進到融合基礎架構（Converged Infrastructure，CI）與超融合基礎架構，事實上，CI與HCI也是在近幾年才開始受到熱烈的關注，根據IEEE的資料顥示，融合基礎架構的研究熱度大約出現在2008年之後，主要原因是有愈來愈多分散化的IT設備、系統，需要被「集成化」進行統合管理，而超融合基礎架構的研究熱度則在2018、2019年達到高峰，除了分散化設備、系統之外，如何藉由軟體、虛擬化方式協助集成化管理是其關鍵，從虛擬化的角度介入IT設計，是這五年當中一個非常重要的顯學。

CI與HCI不管是在彈性化、虛擬化以及可擴充程度都有其差別，若要論及更加虛擬化與彈性化的基礎架構，HCI會是較好的選項。施柏榮認為，超融合基礎架構之所以被視為邊緣節點上的解決方案，HCI的「可擴充性」功不可沒。另一方面，對於具有高度機敏性質、次系統（Sub-Systems）多元化的邊緣運算應用場域來說，HCI也可以發揮出整合、集成化資源的效果。他提到，多數人對於HCI的理解，主要是在架構與功能的簡化，能降低企業部署與維運的複雜度，但下世代的HCI與控制及商業智慧的連結性會愈來愈強，而這與IT/OT廠商之間的成本結構有關。

「超融合基礎架構市場還有非常大的潛力，一方面新冠肺炎COVID-19帶出了遠端管理需求，企業需要轉換管理模式，將傳統實體環境轉換成虛擬化，帶來了遠端管理的可能性，特別是在工業斷鏈之後，許多企業都有遠端管理的需求。另一方面，超融合基礎架構可以讓企業更聚焦在業務層面，提升IT管理、維運成本的可視化、可預測程度。」施柏榮建議，下世代HCI可從兩個層面來思考其發展，一是將HCI放置在分散系統體系，推動轉型。但是這並不是很單純地將雲端上的資料或者是功能下放到邊緣端，而是分散式架構的處理，這其中擴充性是分散式架構中一個非常重要的思考，HCI目前關注的是本地運算、連結、儲存資源的整合，下世代向下將整合感測、向上則將擴展到「遠程控制」（Remote）與「商業智慧」（BI）。超融合基礎架構在邊緣端的應用真正要解決的是OT與IT的整合問題，一旦成功地在邊緣端落地，下一個要解決的大問題是次系統以及資料孤島的串聯與整合，而這關乎商業信任（Trust）課題。

另外一個思考面向是，HCI也需要面對非技術面的課題。因應COVID-19遠程管理需求是加快HCI部署的誘因，但是超融合基礎架構想要打入垂直應用領域，需要IT與OT的共同合作，這無關乎技術層面，而是涉及到IT、OT廠商的商業營運模式，如何建立健康合理互利的分潤結構，將是攸關市場推進的一大課題。