2018/04/27

任意云 | 戴尔+微软：从参考架构到Azure混合云平台

引言

基于开放架构，戴尔与微软合作的混合云解决方案（DHCS for MS）帮助企业以较低TCO，拥有集存储、计算、备份及灾难恢复服务，并轻松支持业务的灵活扩充。在香港媒体IT Square星岛日报的“2015编辑之选”评奖中一举斩获“最佳混合云架构大奖”。

Dell Hybrid Cloud System for Microsoft日前荣获

「IT Square编辑之选」2015最佳混合云架构

“Dell与Microsoft合作的混合云系统采用开放式架构，通过Dell的Cloud Manager软件，企业可以按需使用不同云供应商的服务，包括Microsoft、VMware、Amazon Web Services、Joyent及Openstack等，不再局限于单一供应商的服务，切合企业的实际需要。Dell企业技术战略架构师王雪晖指：「所有外挂软件都得经过严谨认证，同时在Dell Cloud Manager上也一并显示收费及服务内容，令企业轻易（轻松控制）计算成本，企业IT亦可控制内部使用者自行订阅公有云服务而引致监管及Shadow IT问题…」”

自从“云计算”一词出现，这个概念一度被人们疯狂炒作。记得数年前笔者在MSN上曾经留言“云有点虚，而虚拟化却并不虚”，被一位同行朋友看到后表示赞同。我想在过去几年对这一点有同感的人不少吧。

时至今日，当泡沫慢慢淡去，我们看到云的方向逐渐清晰。像亚马逊AWS、微软Azure等公共云已成规模，而在传统数据中心基础设施上改良虚拟化和管理之后的私有云也越发成熟，现在讨论混合云已经到了一个比较合适的时机。

而具体到每家厂商，云计算方面的产品又会起各种各样的名字，比如在戴尔任意云框架下就有多种解决方案、参考架构和服务，把不同的名称与产品、技术之间的对应关系搞清楚，是我们理解和认识其价值的第一步。

拨开迷雾

混合云方案各就各位

此前我们介绍过戴尔、UnitedStack合作的托管云方案，本文则要讨论另一家合作伙伴微软。如上图，“Dell Microsoft Private Cloud Fast Track”是一套私有云参考架构，而我们还看到有“Dell Hybrid Cloud System for Microsoft”和“Dell Microsoft Cloud Platform System Premium (CPS)”，字面上只能看出混合云，它们之间又有哪些异同呢？

上图为完整的戴尔+微软混合云方案示意图，纵轴按扩展性/成本（虚拟机数量）划分，横轴从左到右分为3个区间——灵活性、成本控制；较少的灵活性、风险和交付价值的时间；完全整合、强大控制。其中灰色模块只是建立在高级虚拟化和管理整合基础上的DIY云方案，涵盖100-200个VM的小型部署；蓝色部分的私有云参考架构，扩展性上升到400个虚拟机。

3个绿色的模块都属于工程化解决方案（工程系统），在这里，戴尔XC系列设备是基于Nutanix超融合底层软件架构来搭建微软的Hyper-V虚拟化和云；而右边的两个模块则是纯粹一些的微软方案。从图中不难看出，Dell Hybrid Cloud System for Microsoft (HCS)主要覆盖200-400个VM；Dell Microsoft Cloud Platform System Premium (CPS)的规模要更大些，从400到800个VM以上。HCS和CPS都是戴尔和微软联合开发、联合工程化+验证的解决方案，它们共享一个通用的系统、管理和架构。

我们打算分两篇来介绍戴尔+微软混合云。本文先讨论上图中用红框标出的部分，主要介绍硬件和Storage Spaces（存储空间）软件定义存储；下一篇再聊聊Dell Cloud Manager和Windows Azure Pack云相关的部分。

模块化扩展

Scale-out计算+存储硬件

这张图列出了戴尔HCS的配置——Scale-out计算和存储扩展选项。左边的基础平台计算单元为一个2U 4节点的PowerEdge C6320云服务器，参考满配80个CPU核心/1TB内存——分到每个节点就是2颗10核心Xeon E5处理器+256GB内存。存储部分Storage Spaces的2x2集群是指2个存储服务器后端接2个JBOD，具体的配置方式包括SSD和HDD的容量接下来我们会介绍。

HCS目前公布的最大配置为16计算节点（也就是4台C6320），相应的CPU核心和内存容量分别增加到320个和4TB；Storage Spaces集群中JBOD数量也增加到4个，容量自然翻倍。

根据这份基础架构的具体配置，8核的Intel E5-2630 v3 CPU与前面有点出入，从这里也可以看出该系统和戴尔任意云的灵活性。存储单元由2台PowerEdge R730服务器、2-4个PowerVault MD14x0 JBOD组成；HDD和SSD的配比可以是10+2，也可以是8+4。硬盘容量可选1.2TB（10K）、2/4TB（7.2K），SSD可选400/800GB。

上面照片拍摄于戴尔企业客户峰会（DEF2015）云计算展区的一套微软平台，可以看到2台R730服务器中的一台；3个PowerVault MD1400 12Gb/s SAS JBOD机箱，由于是样机，每台里面都配有2个200GB SSD和10个4TB 7.2K SAS硬盘。

Storage Spaces

软件定义的混合集群存储

在微软Storage Spaces架构中，SSD+HDD用于冷热数据的分层，同时SSD还兼做Write-Back Caching（写回式缓存），这样设计的效果与戴尔SC（Compellent）存储阵列的自动分层存储永远写入最快分层的机制有一定相似之处。

Storage Spaces整合了众多其它的Windows Server 2012 R2存储特性，包括：CVS集群共享卷、故障切换集群、存储QoS、NTFS和弹性文件系统（ReFS），SMB 3.0（Server Message Block，即CIFS文件共享协议）中的高级特性——多通道、透明切换和Direct（利用RDMA传输），以及Scale-Out文件服务。

上图引用自《Dell PowerEdge R630 Configuration for Microsoft Private Cloud Fast Track v4》部署手册，其中Scale-Out文件系统（Storage Spaces）

部分配置与戴尔HCS基本相同。

如上图，2台PowerEdge R730服务器各自通过6条SAS线缆连接到3个JBOD扩展柜的2个SAS接口模块上。除了每个SSD/HDD都被两台存储服务器可见之外，这一拓扑还具备很高的连接冗余性，除了能消除服务器单点故障，JBOD上任意一个接口模块发生故障时，都可以切换到另一模块以保证与2个服务器、及硬盘之间的连接不中断。

根据更多的资料，如果JBOD增加到4个，可以将服务器到每个JBOD机箱之间的SAS连接减少到1条以降低复杂度。我理解这里也可以使用SAS交换机来增强扩展性，不知是否有人测试过？

既然Storage Spaces是管理到单盘，自然要支持物理层面的数据保护。正如上方列出的资料，Simple类似RAID 0，Mirror类似RAID 1，而Parity类似RAID 5。此外Storage Spaces还能支持3重镜像和Dual Parity（4+3 LRC）纠删码等保护级别。

可能有朋友会问，微软的软件定义存储有完全分布式的架构吗？这里我透露一点看到的信息，Windows Server 2016中的存储功能将会有比较大的增强，只是不知微软届时会不会像VMware对VSAN那样大力宣传了。

最后再来看看Storage Spaces从上到下的应用架构。最底下的集群存储池在这里代表硬件，然后经过带有SSD/HDD分层的镜像保护Storage Spaces，划分出集群共享卷，再通过连续可用的SMB3文件共享协议提供给虚拟化服务器访问，System Center管理虚机和租户（Guest）虚机镜像都以VHD文件格式存放在上面。

在下一篇中，我们将继续介绍戴尔+微软联合的HCS/CPS方案，包括Azure Pack、Dell Cloud Manager，以及混合云的备份容灾功能。请继续关注！

相关内容：PowerEdge 服务器，戴尔存储

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