2022年超融合基础设施的五大应用场景
来源：VMware, Top Five Use Cases for Hyperconverged Infrastructure in 2022, December 2021
核心观点
对于许多组织而言，基础设施现代化是一个艰苦的、长达数年的试错过程，以发展这个以数据为中心的 IT 和业务运营时代所需的敏捷环境类型。
我们的研究表明，越来越多的IT团队正在转向超融合基础设施（HCI）来缩短这一过程，从而减少时间和挫折感，同时加速在所有环境中向以云为重点的高效IT运营的转变。
通常情况下，企业现在正在“就地”进行现代化改造，以支持应用程序和流程，而不是将所有的系统迁移到云中去，因为混合环境最终提供比单独使用私有云或公有云更具动态性和灵活性的IT体验。
到2022年，我们预计所有主要行业的大多数HCI部署将由五个场景驱动：关键业务系统，现代化应用，边缘部署，混合云和灾难恢复。
我们的研究表明，HCI可以胜任这项任务，因为所有这些领域的稳步创新现在将HCI定位为过渡到现代IT运营的高效基础设施。
这包括对现代化难题重要部分的支持，包括容器、资源解耦、公有云集成等。
从表面上看，HCI似乎只是最新和最伟大的基础设施技术的一站式商店，但现实要深刻得多，因为当前的HCI用户严重依赖它作为数据中心内外IT转型的整体工具。
应用场景：关键业务系统
近年来，HCI因支持新兴场景的创新而受到广泛关注，但从一开始，HCI就成功地支持了所有主要行业的关键任务应用程序。
尽管如此，HCI 供应商仍继续通过进一步提高这些应用程序的性能、可扩展性和管理的功能来增强其平台。
无论是运行 Microsoft SQL Server、Oracle 数据库、Microsoft Exchange、SAP HANA 还是其他关键应用程序，HCI 现在都被证明是希望简化环境和优化工作负载体验的组织的首选部署选择。
根据451 Research的企业之声（VotE）：2021年超融合基础设施，战略和工作负载研究，组织正在HCI上部署各种关键任务工作负载，包括数据库，数据分析，安全性，CRM，灾难恢复和ERP（见图1）。
即使在有限的单工作负载 HCI 部署中，我们发现组织也经常随着时间的推移将更关键的工作负载迁移到 HCI，以利用其高性能，特别是当配备全闪存存储（包括 NVMe）、基于策略的管理、RAID 分层和适当规模的扩展以满足各种应用程序要求时。
事实上，近年来，HCI 的重大创新扩展了扩展灵活性，这对于需要敏捷性的快速增长业务至关重要。
例如，新的业务可能需要比存储更高的计算级别（例如，用于分析），或者新的战略计划可能需要比计算更高的存储需求。
一些HCI平台现在允许IT团队在扩展时调整资源规模，而不是同时添加计算和存储，并可能使资源搁浅。
此功能称为分解，它实质上是将计算和存储分离，以便，例如，具有多余计算的群集可以从另一个群集装载多余的存储。
最近的其他创新进一步支持了HCI托管关键业务系统的能力，包括仅将压缩值应用于某些应用程序（如Microsoft SQL Server或Oracle）的能力。
在这些和类似的应用程序中，重复数据删除会要求通过网络写入完整的未压缩备份，从而减慢备份和还原速度，但是通过纯压缩备份，IT 团队可以提高关键业务系统的性能。
在安全方面，我们的研究表明，安全工作负载正在稳步迁移到HCI平台。
HCI 支持的一致、高度可预测的操作对于安全应用程序至关重要，当部署在更复杂的独立基础设施上时，这些应用程序的性能可能低于最佳水平，尤其是在没有完全补充（通常昂贵的）IT 人员来保持许多不同的基础设施部分不间断地运行的情况下。
HCI 支持自动化和基于策略的加密，这简化了耗时的任务，这对于这些一致的操作至关重要。
应用场景：现代化应用
除了对任务关键型工作负载的持续支持外，HCI 还稳步发展，以支持私有云、混合云和公有云中固有的集成的现代化应用。
这些应用程序通常被称为“云原生”，被认为对数字化转型和任何现代化计划都至关重要，无论是旨在加速 IT 还是业务，还是两者兼而有之。
几乎任何应用程序都被视为现代或云原生应用程序，如果它具有通常与概念相关的属性，包括容器化，自动化，划分为微服务或通过DevOps流程管理的能力。
现代化应用通常是从头开始构建的，以支持这些功能，但也可以重新构建旧版应用程序，以使其与现代功能保持一致。
然而，在实现应用程序现代化的道路上出现了共同的挑战。
其中最主要的是在高度动态的环境中有效配置、管理和监视资源的问题，该环境不可避免地包含分布在各种部署位置的 VM 和容器的广泛组合。
逐步实现 IT 环境现代化的企业经常发现自己背负着多个基础设施平台来托管其应用程序。
这些日益复杂的生态系统需要多种技能组合，这些技能可能很难找到或获得成本高昂，即使是人员配备大量且具有深厚专业知识的IT团队也会遇到诸如孤立操作之类的问题。
越来越多的组织正在转向 HCI，以在专为满足现代云原生需求的细微差别而设计的平台上整合应用程序部署。
在451 Research的VotE：Hyperconverged Infrastructure， Strategy & Workloads 2021研究中，45%使用HCI的组织表示他们在这些平台上部署了Kubernetes，高于2020年的29%（见图2）。此外，另有33%的组织在发现或概念验证阶段在HCI上拥有Kubernetes。
HCI上容器和Kubernetes部署的快速增长继续帮助组织实现其基础设施的更广泛现代化。
例如，与我们交谈的客户现在正在使用HCI和Kubernetes来加速软件更新，实现微服务，简化无状态和有状态应用程序的部署，将本地应用程序转移到公有云环境等等。
在 HCI 上，这一切都是在虚拟机和容器的统一管理下完成的。
随着开发团队努力构建基于容器的应用程序并对旧版应用程序进行现代化改造，平台集成和自动化对于避免复杂性和延长开发周期至关重要。
通过将企业级 Kubernetes 平台与虚拟机管理程序集成，现代 HCI 平台可以通过开发人员所需的内置库、注册表和 API 来简化开发过程，从而优化其任务并保持部署计划的正轨。
应用场景：边缘/分支机构（ROBO）
边缘 IT 及其许多变体（如近边缘和远边缘）现已确立为业务战略的核心部分，因为各种规模的组织都寻求利用核心数据中心和主要公有云区域之外的机会。
反过来，越来越多的以边缘为中心的方法和基础设施设计可供选择，每种方法和基础设施设计都有一组独特的功能，旨在提供远程位置所需的IT资源，例如捕获、分析和存储数据。
在理想情况下，在数据中心内部署和完善多年的核心IT基础设施环境将无缝扩展到ROBO（远程办公室/分支机构）环境甚至更远的边缘位置。
但现实情况是，在这些位置部署传统的 IT 基础设施（如独立服务器和存储）通常充满挑战，包括复杂的部署和管理、缺乏占地面积和扩展限制。
另一方面，HCI历来被认为是边缘环境的理想选择，因为内在的设计质量可以减轻或消除这些挑战。
早期的HCI边缘部署通常仅限于视频监控或VDI（虚拟桌面基础设施）等特定场景，但近年来，我们看到边缘HCI和ROBO在这些位置的几乎所有场景中迅速扩展。
HCI现在已经在核心、区域和托管数据中心根深蒂固，但VotE：超融合基础设施、战略和工作负载2021年研究发现，与2020年相比，2021年边缘和ROBO部署显著增加（见图3）。
值得注意的是，2021年ROBO领域的HCI部署量迅速上升，33%的受访者在这些地点部署HCI，高于2020年的19%。
COVID——19大流行使大量IT团队争先恐后地为ROBO位置提供更好的更强大的基础设施，而这些基础设施不需要专业技能，部分原因是隔离做法限制了核心IT团队对远程位置的定期访问。
VotE：超融合基础设施，技术和平台创新2020研究发现，由于大流行，已经到位或处于POC阶段的HCI组织中，有55%的组织在HCI上花费更多，相比之下，只有35%的人在独立服务器上花费更多，37%的人在独立存储硬件上花费更多。
这种增长的一部分与HCI针对几乎任何环境的“适当规模”部署选项有关，无论空间限制如何，以及其在远程管理方面的优势 —— 这是ROBO和边缘站点的关键特征，这些站点很少拥有全职本地IT人员。
HCI 通常提供一致的、可预测的体验，从而简化了 IT 资源到核心数据中心以外的位置的扩展。
毕竟，IT 经理最不希望看到的就是需要一组不同操作和管理流程的远程位置。
这种一致的操作体验也是客户出于安全目的越来越多地部署HCI的主要原因。
在边缘，攻击者不断寻求利用缺乏企业级安全性的基础设施中固有的弱点。
解决这些位置安全性不足的一种解决方法是气隙基础结构，这会删除网络接口并阻止与外部网络的连接。
虽然这种方法对于防止网络入侵可能是有效的，但它有效地限制了远程部署的价值，当可以访问和分析在这些位置生成的数据以获得业务优势时，远程部署最有价值。
借助 HCI，企业运营体验可无缝扩展到 ROBO 和边缘站点，从而确保普遍一致、安全的体验。
应用场景：混合云
混合云可以说是当今IT战略中最具挑战性的元素，这主要是由于难以管理典型部署中的所有各种组件。
在许多组织中，这些环境是经过多年逐步构建的，这很容易导致需要专业技能和经验的孤立技术。
发生这种情况的原因有很多，从为本地环境设计的基础结构（和关联的管理平台）开始。
这种支离破碎的基础设施现实背后的另一个驱动因素是，由于团队之间的要求不同，混合云缺乏一致的内部支持。
例如，DevOps可能需要定期访问公有云来启动测试环境，而财务团队只需要零星访问以进行备份。
结果通常是各种各样的专用基础设施和工具，这些基础设施和工具管理起来既复杂又耗时，并且不容易组装成一个有凝聚力的统一数据生态系统。
在构建混合云的持续斗争中，HCI已成为这些部署的合乎逻辑的选择。
通过采用 HCI 固有的简化、直接设计，领先的 HCI 供应商已成功创建了功能强大且易于管理的混合云平台，客户无需专业技能即可快速部署。
当与更广泛的虚拟化、容器和云平台进行本机集成时，HCI 不仅可以成为整个企业中应用程序部署的一站式商店，还可以在任何位置（无论是本地还是外部）灵活部署资源。
我们的研究继续表明，HCI是混合云基础设施的有效选择，客户转向HCI来处理各种各样的场景（见图4）。
在VotE：超融合基础设施，战略和工作负载2021研究中，45%的受访组织使用HCI来简化其环境中环境变化的资源扩展。
可扩展性是 HCI 的标志之一，它使客户能够快速、无中断地向节点添加资源或向群集添加节点。
HCI 很久以前就证明了它可以应对在本地扩展资源的挑战，现在它正在跨云解决同样的问题。
我们的研究表明，拥有HCI的组织数量正在迅速增加，正在公有云服务上部署HCI节点和集群。
扩展灵活性是这些部署背后最常见的驱动因素，通过与流行的公有云目标（如AWS，Azure和Google Cloud Platform）的紧密集成来支持。
使用HCI的IT团队正在将资源分散到多个环境中 —— 事实上，我们的研究表明，在公有云上部署HCI资源的组织中有91%正在这样做（或计划）在至少两个云提供商上这样做（或计划这样做）。
虽然这可能会在传统 IT 环境中产生过多的管理复杂性，但 HCI 简化了这一过程。
我们的研究发现，41% 的 HCI 客户正在使用这些平台将不同的 IT 环境整合到一个管理框架下，34% 的客户正在使用 HCI 来提高环境之间的工作负载移动性。
所有这些部署的共同点是跨本地和异地环境的单一管理平面，使团队能够自由地在最有意义的地方部署应用程序和资源，而无需切换平台。
对于 IT 团队而言，这种方法消除了管理多个窗格的负担，并增强了他们对跨云的资源使用情况的理解和监督。
结果是令人信服的。根据我们的研究，97%的HCI客户表示HCI正在满足他们对混合场景的期望，其中41%的受访者表示HCI超出了他们的预期。
此外，97%的客户同意HCI简化了部署混合IT的过程，52%的客户表示他们非常同意这一说法。
应用场景：灾难恢复
如今，对数据的敏锐关注正在为企业带来丰富的战略优势，这些企业现在对其客户及其竞争的市场有了更深入的了解。
但是，这种关注意味着大多数数据现在都被存储起来，无论是用于当前项目，作为未来潜在用途的举措的一部分，还是用于简单的存档目的。
这大大提高了数据丢失的可能性 —— 通过硬件故障，恶意软件，自然灾害或各种其他威胁。
根据我们的VotE：存储，数据管理和数据恢复2021年研究，近三分之一（31%）的受访组织在过去两年中经历过中断（见图5）。
对灾难恢复的当前状态进行更深入的检查揭示了一个令人震惊的画面。
我们的研究发现，61%的受访组织发生过停机，导致其损失超过 100000 美元，而 55% 的组织需要数小时才能从最近的中断中恢复，只有 21% 的组织每年测试其灾难恢复实施两次以上。
在典型的现代IT环境中，较重的数据消耗挑战了传统的DR模型，这些模型并不总是旨在支持混合云生态系统和云原生应用程序的独特要求。
但与混合云一样，HCI 继续通过本机 DR 集成来填补空白，这些集成旨在灵活应对现代、云密集型需求。
虚拟化消除了在生产和灾难恢复站点上使用相同的硬件的需要，但存储仍然会带来问题，因为灾难恢复站点的容量确实需要相同才能确保有效的保护。
性能仍然是一个问题，尤其是在生产站点中断期间，DR 站点需要长时间运行关键业务系统时。
同样，HCI 的固有功能在灾难恢复领域大放异彩 —— HCI 使用廉价的行业标准 x86 服务器，并且不需要复杂的外部共享存储，因此用于在核心运行关键应用程序的相同基础设施可以在 DR 站点使用，而不会超出预算。
此外，集成到 HCI 平台的灾难恢复不需要专门的管理工具或连接，这有利于灾难恢复和其他本地 IT 人员有限或没有本地 IT 人员的远程站点。
现代 HCI 平台可满足日益严格的灾难恢复要求，这些要求需要快速恢复 ， 例如，异步虚拟机复制和恢复点目标 （RPO） 可低至五分钟。
与 HCI 体验的其他元素一样，灾难恢复受益于无缝的内置自动化和测试，使 IT 经理能够在故障转移期间快速分配 IP 地址更改，并在不中断的情况下始终如一地测试其灾难恢复计划。
我们的研究还表明，HCI用户越来越多地利用延伸集群，这些集群是单个集群，节点分布在不同的物理位置。这项创新在灾难恢复实施中具有重要价值，因为企业可以在两个生产站点中每个站点共享群集的一半，第三个站点托管第二个群集 （ DR 群集 ）， 以便为恢复的 VM 提供资源，甚至在生产站点发生中断时运行应用程序。
由于生产站点之间的同步复制，这些延伸群集可以实现零 RPO。
结论
对于一些 IT 决策者（包括尚未探索 HCI 的决策者）来说，确定能够成功满足现代混合 IT 环境高度动态要求的基础设施似乎是一项不可能完成的挑战。
但是，使用HCI的企业经常发现，对于当前和未来的场景来说，这项技术是最明智的选择，包括几乎所有的应用程序需求、边缘部署、混合云支持和灾难恢复。
虽然从技术上讲，基础设施现代化没有"简单的按钮"，但我们的研究表明，HCI代表了一个"更简单的按钮"，它通过对开发人员友好型流程和业务必要敏捷性的集成支持，简化了向现代IT运营的过渡。
由于关键现代化领域的广泛创新，我们预计HCI将在2022年作为基础设施和运营基地蓬勃发展，以满足基本的混合IT需求 —— 特别是本文概述的五个场景。
无论HCI是用于其中一个还是所有这些场景，结果都可能反映我们的研究多年来一直表明的情况 —— HCI加速了IT转型，而无需专业技能或专业知识。
这种向真正的软件定义 IT 的转变可能会对 IT 为业务服务的能力产生巨大影响，尤其是在依赖基础设施来适应更广泛的场景时。