郭涛

IDC的统计数据显示，在2016年中国超融合市场上，按市场份额计算，新华三、华为、VMware、深信服、Nutanix、联想、戴尔、思科等排名前几位。所有主流的提供IT基础设施的厂商都已经发布了超融合产品或解决方案。而国内涌出的一大批创业企业，如华云网际、SmartX、海云捷讯等在超融合方面也在尝试新的路径，在技术上拥有自己的“绝招”。

虽然国内用户真正使用超融合解决方案的时间并不长，但是超融合正以超出人们想象的速度发展，在各类企业应用环境中展现出独特的魅力，成为企业云化转型的一条重要路径。

进入2017年，超融合领域的一个标志性事件是，书生云签约凤凰大数据中心，它一举刷新了中国超融合市场的多项纪录，不仅投资规模最大，相当于中国去年全年的市场总量，而且设计存储容量达到1EB，超过去年全球交付的总容量。现在大多数企业的数据量仍处于PB级水平，从PB级到EP级可以说是又一次巨大的飞跃，它对数据中心底层基础架构的要求进一步提升，这对超融合来说既是一次挑战，也是一次证明的机会。

超融合除了在市场端和产品端表现抢眼以外，在应用端也呈现出百花齐放的态势。华云网际服务的客户已超过200家，覆盖政府、金融、电信、教育、医疗等多个领域；深信服的超融合产品已应用于800多家企业用户，其中有不少是作为核心的基础架构使用的；联想去年举办的“寻找超融合最美合伙人”活动，共有两万多家来自各行业的客户参与其中；在国内超融合市场占有率保持领先的新华三，其超融合解决方案服务了国内许多重大项目，涉及政府、金融、教育、医疗卫生、企业，从一个企业内部的私有云平台到省级的政务云平台，超融合都在其中扮演着十分重要的角色。

在关注超融合技术和产品创新发展的同时，作为媒体，我们非常希望能够挖掘更多有借鉴价值的超融合行业应用成功案例，通过对需求痛点的分析、超融合解决方案的特色的提炼，为更多企业用户数据中心基础架构的变革、企业的数字化转型提供帮助。

本文精选了金融、税务、医疗、高科技、教育等行业客户的超融合实践，分析了它们目前面临的IT瓶颈，以及通过超融合方案消除应用痛点的方法，展示了超融合给客户带来的诸多收益和种种转变。

从国外的超融合实践看，超融合是从VDI应用开始，慢慢向企业的核心应用渗透，按部就班。而超融合在中国的发展是跨越式的。伴随云计算、大数据等应用的普及，以及企业数字化转型如火如荼地进行，超融合作为一种新型的、高效的基础架构，已经获得了大中型数据中心客户的认可。特别是在一些云数据中心里，超融合成了首选的架构。超融合用于私有云，已经被实践证明是可行的。书生云中标的凤凰大数据中心未來将提供公有云服务。超融合的未来将有更多可能性。《Hyperconverged Use in the Enterprise》的调查结果显示：应用超融合最多的场景是企业的基础架构整合和服务器虚拟化，其比例高达47%；近2/3的被访企业IT负责人表示，他们会使用超融合架构来升级和替代传统的计算和存储架构。

在政府领域，超融合可以来用支撑政务云平台建设，实现数据的整合，提高工作效率；在金融领域，用户可以利用超融合重构IT底层架构，提升基础资源的利用率，降低运维成本；在教育领域，超融合可以作为智慧教育的底层架构支持，更好地实现教育公平化和资源共享，也可以作为桌面应用的支撑；在医疗领域，超融合可以突破传统IT架构在性能、存储安全性、业务连续性等方面的瓶颈，为业务云化做好铺垫；在制造领域，超融合可以提高大规模并发数据处理的能力……随着云计算应用逐渐走向深入，超融合也开始大踏步进入企业级应用领域，甚至是生产环境中。

“患者”：小米

“主治医生”：Nutanix

“病症”

小米的业务种类和数量急剧增加，给小米传统的由虚拟机和SAN存储构成的三层IT架构带了巨大的挑战。由于人员和系统数量猛增，小米原有的后端存储系统已经不堪重负，使得整个IT系统的性能受到严重影响，尤其是主要的企业级应用，如Microsoft Exchange、MS SQL Server、SAP Business Suite的性能非常不理想。后端存储系统成为整个IT系统主要的性能瓶颈，同时随着设备数量增多，运维管理的复杂度也越来越大。

“药方”

小米决定采用新的架构来解决整个IT系统的问题。经过对超融合技术的详细了解，以及与传统三层架构的深入对比分析，小米认为，超融合技术应该可以解决小米IT系统面临的问题。因此，小米决定采用超融合架构作为虚拟化平台的基础架构。

但由于运维人员数量有限，小米对供应商的服务能力，以及产品的稳定性、产品的冗余性配置、HA切换能力、数据安全性等均提出了很高要求。小米最终选择了Nutanix超融合架构作为其虚拟化平台的新的基础架构。

“疗效”

小米采用Nutanix的企业云平台作为其虚拟化平台的新的基础架构。该系统主要用于部署小米的 Microsoft Exchange、MS SQL Server数据库、SAP Business Suite，以及基于IPv6的小米盒子和网络电视应用示范系统。小米盒子和网络电视应用都是基于互联网的系统，用户数和流量等均会有爆发性的增长，而Nutanix企业云平台的出色性能则能够从容应对这样的情况。同时，Nutanix企业云平台由于是集计算和存储为一体的超融合架构，有效地解决了后端存储系统的瓶颈问题，大大提升了数据库和关键业务应用等工作负载的性能。

Nutanix的分布式元数据服务，即Medusa，可将集群元数据在整个集群上进行存储，从而实现可扩展性；同时，还可将数据复制到多个节点，以实现容错功能。

通过Nutanix的Medusa，小米顺利地消除了以前后端存储给整个IT系统带来的瓶颈，并为整个系统带来了灵活的横向扩展能力。得益于Nutanix的简易部署特性，IT支撑团队可以更加快速地部署系统。小米的IT系统可以快速投入生产，大大提高了系统上线的效率和可用性。与以前的后端存储相比，Nutanix产品的性能提升超过300%，吞吐量提升了200%以上。通过部署Nutanix系统，小米还显著地减少了数据中心空间场地和电力的投入。相对于以前，数据中心空间节省了70%，电力节省了30%以上。更为重要的是，Nutanix系统在管理上的简单和方便性，大大减轻IT管理人员的负担，工作量减少50%。

部署传统三层架构时，需要同时兼顾网络、计算、存储三方面的配置问题和兼容性问题，而部署Nutanix超融合架构，则完全不需考虑这些问题，从而大大提升系统的部署效率，部署时间从两星期缩短到现在的两个小时。

“患者”：江苏地税

“主治医生”：VMware

“病症”

金税三期工程属于国家级信息系统工程，是国家电子政务建设的重要组成部分。根据国家税务总局的时间表，江苏地税需在2016年8月底之前上线金税三期工程。为满足业务应用的要求，江苏地税急需对目前的信息系统扩容升级。

一方面，江苏地税须遵循国家下发的时间表，金税三期工程上线时间紧迫；另一方面，江苏地税需全面提升现有的信息系统支撑能力，才能满足业务应用的需求。

在传统的基于物理硬件的IT架构下，各部分计算资源被固定地分配给特定的应用。为了响应不断变化的存储容量需求，江苏地税需要购买更多的存储空间和服务器，以及增加工作负荷。存储性能的提升受到硬件设备采购周期长、扩展性差的制约，成为信息化建设的瓶颈。

面对大规模数据存储，传统存储架构易频繁出现单点故障，造成宕机事故。系统恢复正常则需要几小时甚至几天，业务运营面临极大风险。

“药方”

江苏地税通过采用VMware vSphere构建虚拟化基础架构平台，VMware vSAN提供数据服务，成功实现金税三期项目的顺利上线。在此过程中，VMware vSAN——业界领先的为超融合基础架构解决方案提供支持的软件产品，帮助江苏地税提升了业务系统的上线效率、资源划分的灵活性和可扩展性、数据服务的可靠性和稳定性，同时简化运维成本，大幅降低采购成本。

税务行业信息化系统所承载的应用属于典型的数据依赖型业务，对海量数据存储系统的要求是资源利用率高、弹性扩展能力强，以及容错率高。基于虚拟化和分布式架构技术构建IT基础架构平台，可以将计算和存储资源整合在一起，充分利用存储资源；通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变，提高资源划分的灵活性和可扩展性，存储性能实现线性增长；VMware vSAN可避免单点故障，大幅提升数据服务的可靠性和稳定性。

“疗效”

存储设备采购成本降低超过50%。而分布式存储消除了物理上的存储阵列概念，利用×86服务器里的磁盘，通过高速网络进行连接，共享存储资源，实现软件定义存储服务，按需调度计算和存储资源。

以服务的方式使用计算和存储资源，消除物理存储硬件的布局或结构限制，只要符合×86体系，都可以作为设备提供，不会绑定某个硬件厂商，从而大幅降低运维成本。分布式存储技术支持数据互备、快速备份和恢复，以及多副本容错，避免数据中断造成的影响，提高了数据服务的可靠性。

VMware vSAN已稳定可靠地运行了一年多。江苏地税希望更多地采用VMware vSAN这样的新技术取代传统存储硬件。

“患者”：新心金融

“主治医生”：SmartX

“病症”

深圳前海新心金融管理有限公司（以下简称新心金融）， 是一家致力于为个人客户提供经营和消费贷款的普惠金融服务机构。新心金融的IT系统需要具有灵活扩展性，既能随时应对业务的爆发增长，又不会影响业务运行与客户体验。

在公司初创期，IT基础设施建设是关键，但需避免复杂性。IT部门负责业务应用研发和基础架构建设，初期重点投入精力在业务系统研发和测试工作上。IT架构是基礎也是关键，直接影响业务系统的稳定性。所以，技术团队在考虑IT架构时，在保持架构稳定性、可靠性、灵活性不变的前提下，需要寻求一种架构更简单、部署更快捷、运维更简便的架构，不需要耗费太多精力在规划设计和后期运维上。

IT系统需要承载所有业务系统的研发测试和上线运行，包括核心信贷系统、移动营销系统等，因此对IT系统的性能与稳定性提出了巨大挑战。作为初创金融公司，新心金融要求IT系统稳固可靠，可以保证业务的连续性和数据的安全。

“药方”

新心金融最终决定放弃“服务器+集中式存储”的传统技术架构，采用“超融合+虚拟化平台”构建基础架构，提高IT资源的利用率。

在实际部署中，新心金融选择了SmartX Halo超融合虚拟化平台作为基础架构，购置了5台 Halo 200超融合一体机，部署SmartX Halo（含分布式存储、基于KVM的虚拟化计算、管理平台）软件系统。超融合平台上承载了公司包括核心信贷系统、移动营销系统、 数据分析系统等在内的所有业务。随后几次扩容，新心金融收获了超融合系统在业务连续性、性能线性增加、简化运维等方面的真实价值，用弹性灵活简洁的超融合系统高效支撑了业务的持续发展。

“疗效”

SmartX Halo超融合一体机“开箱即用”，可以快速部署上线，简化运维，极大地缩短了从硬件采购到安装部署的周期，为系统业务上线争取了更多的测试时间。整个系统通过 SmartX Halo管理平台监控运营情况，大大降低了运维成本。

SmartX Halo超融合平台承载了新心金融所有业务系统的研发测试和运行，可提供超过70000 IOPS的随机访问能力，满足了业务系统I/O需求。SmartX Halo的分布式多副本技术、企业HA功能相结合，同时提供数据存储的业务虚拟机的高可用，可有效保护核心业务的连续性。整个超融合平台可随着金融业务的增长，弹性扩容，提供线性增长的性能，大幅提升IT成本效益。

新心金融的IT基础设施建设经历了“从0到1”的过程。新心金融只花了两周时间，就完成了SmartX Halo超融合一体机的搭建和所有应用部署，为压力测试和投产准备争取了更多时间，成本节省30%～50%，并且完成了3次节点扩容。

“患者”：上海交大

“主治医生”：联想

“病症”

上海交通大学是一所“综合性、研究型、国际化”的国内一流、国际知名大学。上海交通大学网络信息中心的前身是交大计算中心。

网络信息中心承担以下职责：负责学校五大校区的信息系统建设，以及管理校内单位代码和信息标准的制定；负责中国教育和科研计算机网络（Cernet）华东南地区网、上海教育与科研计算机网（Shernet）和上海交通大学校园网（SJTUnet）三个网络的建设、运行和管理。目前，上海交大实现了5个校区与都城域网互联，负责学校高性能计算中心建设、运营及管理，面向学科与科研提供高性能计算服务。

网络信息中心逐渐意识到桌面系统面临的问题，此前主要依赖传统PC机和笔记本，随着教职员工数量和需求的增加，面临越来越多的挑战。

首先，PC无法保证数据安全。PC通常是应用系统的客户端，存储应用系统的数据，容易使学校关键信息泄露。一旦PC出现故障或文件丢失，数据恢复难度大。其次，PC维护成本高。PC管理工作包括部署软件、更新和修补程序等，由于这些工作需要对多种PC配置的部署进行测试和验证，因而会耗费大量的人力；支持人员经常需要亲临现场解决问题，进一步增加了维护成本。再次，PC的资源利用率低。通常，PC的利用率低于5%。最后，资产管理也是令人头疼的问题。

“药方”

上海交通大学网络信息中心决定采用联想超融合AIO桌面云方案。

首先，采用虚拟桌面方案，把桌面运行在数据中心，解决了数据和访问安全问题。通过定制不同的标准模板，满足了不同类型用户的桌面需求，管理员足不出户，就可以创建、管理桌面系统，极大提升了用户体验和服务质量。在桌面云的方案选择上，选用了通用的商业软件VMware Horizon，相比于开源虚拟桌面方案，商用软件在稳定性、可靠性、兼容性和易维护性等方面有明显的优势，比较适合高校使用。

其次，基础架构选用联想的超融合AIO。相比于传统集中存储，联想超融合AIO能够提供更好的性能、扩展性，能够统一管理计算、存储和网络，提升了维护效率，降低存储子系统的运维难度，并且在成本、能耗、空间占用上，更加有优势。可以说，超融合是桌面云的最佳实践。

“疗效”

联想超融合AIO桌面云方案负载能力强，每个节点支持的桌面最多能超过100个，为桌面扩容提供了充足的计算和存储空间；部署速度更快，可以在3分钟内，部署300个桌面，为桌面的快速上线及更新提供有力支撑；还能够支持GPU虚拟化，提供更加强大的图形图像处理功能，并且支持3D和设计类桌面。

通过引入联想超融合AIO桌面解决方案，上海交大网络信息中心增强了数据安全性，降低了总体成本，提升了运营效率，有力地支撑了“移动交大”“开放智慧校园”的建设。

“患者”：西安长安医院

“主治医生”：华云网际

“病症”

西安市长安医院是一所三级甲等综合性医院。医院在早期的信息化建设中，已经建有HIS、PACS业务系统。但由于建设时间较早，原系统的基础架构限制了业务系统的性能，不适应医院发展的需要，主要表现在以下几方面。

业务系统性能瓶颈日益突显：长安医院的HIS系统和Oracle数据库系统，分别运行在两台小型机上；随着接入终端和就诊人数持续增加，原有设备的I/O处理能力已不能满足需求，HIS系统响应缓慢，严重时会引起整个系统卡死，医院业务深受影响，给医院和患者带来了极大不便。

影像数据存储难以扩展：伴随医疗信息化技术的飞速发展、PACS影像资料的快速增长，现有PACS系统使用的磁盘阵列存储空间已接近饱合，PACS系统的影像数据存放问题亟待解决。

业务连续性不足：医院原有信息系统存在单点隐患，业务系统一旦发生故障，核心业务将无法提供服务，影响医院服务能力。

“药方”

长安医院决定采用华云网际FusionStack HC9000超融合产品，打造长安医院信息化基础平台，满足业务系统连续性和扩展性等多方面的需求。整套平台最高可提供55万IOPS，接近物理极限的硬件性能。

FusionStack HC9000超融合产品和解决方案采用先进的分布式架构，利用华云网际自主研发的分布式存储和虚拟化软件，构建了高性能、易扩展的超融合基础设施解决方案。

“疗效”

采用华云网际HC9000超融合产品后，医院业务系统的性能和可靠性获得提升之外，还具备了灵活扩展的能力，为业务的长期健康发展打下坚实基础。

业务系统响应速度提升：FusionStack HC9000超融合产品采用热点自动分层技术，最大程度地提升了数据交换效率，为业务系统带来更好的性能体验。

连续服务能力提升：FusionStackHC9000超融合產品将计算、存储、网络融为一体，采用多种冗余机制，在物理设备出现故障时，确保业务连续不中断。

弹性扩展：FusionStack HC9000超融合产品采用自主研发的分布式块存储技术，为业务系统提供因需部署、按需扩容的能力，满足业务系统不断增长的存储需求。

简化维护管理：FusionStack HC9000超融合产品提供统一管理平台，满足IT维护人员整体管理业务系统和物理设备的需求，极大地降低了后期维护成本。

FusionStack HC9000超融合产品作为长安医院的信息化基础平台，解决了存储不能灵活扩展、业务系统性能瓶颈、维护复杂等方面的问题，有效地降低了长期投入总成本。现在，长安医院可以用更低的成本投入，为医院创造更大的收益，为患者提供更优质的服务。

“患者”：淄博市中心医院高青院区

“主治医生”：深信服

“病症”

淄博市中心医院高青院区是位于淄博市高青县的一家二级甲等综合医院，为高青县36万人的看病就医提供服务。医院对于海量数据存储系统的要求是资源利用率高，弹性扩展能力强，容错率高。

随着业务不断增加，医院的HIS、PACS等系统的I/O处理能力捉襟见肘，尤其是在业务的高峰期，系统响应缓慢，给患者就诊带来了诸多不必要的麻烦。

影像数据的快速增加，对现有PACS系统的存储是一个巨大的压力。医疗影像数据的安全、高效存储问题必须得到妥善解决。

单台存储架构一旦发生故障，会给数据带来不可逆的损失，再加上数据不能及时恢复，将给业务运营和数据安全带来极大隐患。

“药方”

医院认识到，基于超融合架构的云化数据中心的解决方案是业务改造、快速上线的必然选择。淄博市中心医院对众多云计算厂商进行了对比，最终选择了深信服作为医院云数据中心改造的合作伙伴。最终，医院采用了8台2U机架式服务器和深信服基于超融合架构的企业级云解决方案，以满足医院业务系统连续性和扩展性等多方面的需求。

目前，该医院的HIS、EMR等业务系统已经顺利迁移至深信服企业级云平台，PACS影像系统已完成内部测试即将上线。在业务运行期间，平台稳定可靠。HIS系统的性能得到提升，原先查询一次信息需要3秒，现在缩短到1秒左右，用户业务体验得到明显改善。

“疗效”

采用深信服企业级云方案后，医院基于超融合架构构建企业级云计算平台，可以将计算、网络、存储及安全等资源整合在一起，充分利用了服务器的硬件资源。

通过深信服企业级云来实现网络设备向网络服务、存储设备向存储服务的转变，提高了资源划分的灵活性和可扩展性，存储性能实现了线性增长。深信服企业级云分布式存储技术避免了单点故障，大幅提升了数据服务的可靠性和稳定性。

在医院云数据中心建设过程中，通过深信服超融合架构企业级云和云管平台，大大提升了业务系统的上线效率。深信服企业级云与传统架构相比，将采购、部署周期从几个月缩短到几个星期，更好地支持业务快速上线。