一、行業定義
（一）超融合架構介紹
超融合基礎架構（Hyper-Converged Infrastructure，或簡稱“HCI”）最初由Nutanix最初提出，Nutanix參考Google、Facebook互聯網企業採用的網絡架構模式，構建了由虛擬機控制的基於X86服務器的計算、存儲融合的信息基礎設備管理架構。當前，不同企業對於超融合架構的各有不同的定義。綜合起來看，超融合是指以軟件為中心，由虛擬機控制的融合了計算、存儲、網絡等內容的整套設備單元的基礎架構，其核心是軟件定義和彈性可擴展。超融合架構融合了計算、存儲資源，構建存儲、計算等資源池，並可以根據企業需求對資源進行靈活而彈性化的配置，實現CPU、固態硬盤、網卡等設備的最佳物理性能。
圖表 1 超融合架構圖
超融合架構主要有兩部分組成，第一部分是物理設備組成的資源池，第二部分是包含虛擬控制機的虛擬軟件平臺。物理設備方面，超融合架構在標準通用的X86服務器發展而來，X86服務器作為獨立單元，包含了存儲資源、計算資源等，通過分佈式架構形成整體的資源池，並由虛擬控制機進行控制。虛擬控制機根據任務需要，靈活分配計算和存儲資源，確保超融合基礎架構性能的穩定性，同時基於分佈式架構，超融合具有良好的擴展性及容災備份等性能。
（二）超融合架構優點
1、便捷的橫向擴展能力
超融合採用分佈式架構，具備強大的橫向擴展能力，企業可以根據需求，靈活增加和減少配置，真正實現按需採購，相比於傳統IT基礎架構，超融合架構有著明顯的優勢。同時，超融合架構可以不停止系統運行狀態，即可新增和刪除節點。超融合架構能夠在新節點加入時，自動重新最優化分配集群內的數據，而影響應用程序對數據的訪問，新增節點同時包括了存儲、計算等功能，能有效維持系統的訪問性能。企業刪除節點時，系統通過數據遷移方式即可實現數據在其餘節點的重新分佈，以確保數據的均衡性。由增加和刪除節點而帶來的數據重新分佈和再均衡過程中，系統並不需要對所有數據進行調整和遷移，而是儘可能少的進行數據重新分配，以保證系統的穩定性和性能。
2、良好的產品性能和高可靠性
超融合架構能夠將計算服務器上的單個存儲設備有效組合，形成高性能、高可靠的分佈式存儲池，為服務器或者虛擬機上的應用提供充足的存儲空間。超融合架構的存儲資源方面搭配有HDD（機械硬盤）和SSD（固態硬盤），系統可以實現冷熱數據分層，將常用數據存放在SSD層存取，以實現數據最優的I/O性能。同時，對於I/O延遲要求高的應用所需的數據，存放在應用所在的物理服務器上，實現數據本地化，減少因傳統外置共享存儲而帶來的網絡開銷，進一步提升讀寫性能。
超融合架構採用分佈式架構及虛擬控制技術，能有效控制單點故障問題，為信息系統提供高可靠性。同時，超融合架構採用軟件的方式可以實現快照、克隆、分層、精簡配置等企業級的數據功能，以及包括重複數據刪除、在線數據壓縮、備份軟件、快照技術、緩存加速等功能，提升數據管理性能。
3、較低的部署和管理成本
超融合採用標準通用的服務器，當前主要以X86服務器為主，採用虛擬控制機進行管理，能夠真正做到“開箱即用”，整個部署過程相比於傳統基礎架構模式更為簡便、高效。傳統專用基礎架構部署需要專業技術人員進行長時間的組裝、集成、調試才能最終適應客戶需求。
超融合基礎架構在管理上通過統一的界面來管理、分配和監控基礎架構的整體情況，直觀、易上手使得管理難度較低，運維成本相對降低。傳統的基礎架構將存儲、計算進行分開運維，服務器的管理和存儲設備的管理專業性強，需經過專業的技能培訓才能進行有效的運維，同時，也要求運維人員持續、快速的更新技術知識應技術以應對不斷升級的基礎架構設備，管理成本相對較高。
二、超融合架構市場規模
（一）國際超融合市場規模
IDC認為超融合架構是集成系統市場的一個重要組成部分，當前超融合在整個集成系統中所佔比例當前不大，但發展勢頭迅猛。2015年全球市場在整個集成系統收入僅增加8.5%的大背景下，超融合系統的增長率高達170.5%。[1]從長遠發在角度來看，超融合有望顛覆傳統IT基礎架構集成系統，未來市場前景廣闊。
（二）我國超融合市場規模
IDC於2016年公佈了中國第一份關於超融合的統計報告：《2015H1中國超融合市場廠商份額報告》，根據報告顯示，中國超融合市場走過2014年的發展醞釀期，進入了2015年的高速發展期，2015年中國上半年超融合市場規模達到3970萬美元。超融合架構作為雲計算IaaS服務的重要解決方案之一，得到更多的關注和投資，隨著我國雲計算IaaS服務市場規模的發展，超融合架構的市場需求也將得到進一步擴大。根據中國信通院發佈的《2016年雲計算白皮書》顯示，2015年中國雲計算整體市場規模為378億元，其中專有云市場規模為275.6億元，公有云市場規模為102.4億元，雲計算市場整體規模是2013年216.2億元的1.75倍，並且預計至2016年雲計算市場規模將達到493.4億元，增長率達31%。2015年私有云建設中，70%的企業採用硬件、軟件整體解決方案部署專有云，少數的企業單獨採購和部署虛擬化軟件。不斷增長的雲計算市場規模，為超融合架構發展提供了廣闊的市場空間。
三、超融合架構行業發展趨勢
（一）超融合架構成為數據中心基礎架構的重要選擇
隨著移動互聯網、物聯網等信息化技術的不斷繁榮和發展，越來越多的信息都以數據的形式體現出來，數據記錄規模日益增大，對數據存儲和管理需求不斷升級的呼聲也日益高漲。隨著數據規模增大、數據挖據水平的提升等因素的影響，數據所蘊含的價值也逐漸被高度重視起來。在“互聯網+”的大時代背景下，大數據、雲計算產業蓬勃發展，為超融合市場高速增長帶來了巨大的發展空間。由於數據規模的迅速擴大激發了用戶對數據存儲需求，由此也給傳統IT基礎設施架構帶來巨大壓力，超融合憑藉良好的擴展性能、高可靠性和穩定性，成為數據中心部署的新選擇，迎來了超融合架構蓬勃發展春天。
目前眾多數據中心採用的是以傳統外置存儲系統SAN為主的計算、存儲分離的基礎架構。在大數據時代，傳統網絡架構在擴展性差、靈活性低、管理複雜度大、成本較高的缺點被顯著放大，導致IT效率低下，難以適應未來信息技術進一步發展的需求。企業需要不斷尋求改善IT環境的解決方法，來保證業務能夠穩定、敏捷地運行。
超融合架構基於標準通用的X86服務器和虛擬化計算平臺的關鍵應用，憑藉在良好的擴展性、穩定的產品性能、靈活的按需配置等方面的因素，獲得了越來越多的企業青睞，越來越多的企業將企業級應用遷移至超融合。已經部署了傳統基礎架構的企業，結合自身行業和企業的特點，正在加快研究部署超融合基礎架構；需要新部署的基礎架構的企業，超融合基礎架構被放在重要的位置予以考慮。
當前我國以私有云為重要主體的雲計算市場規模迅速擴大，越來越多的雲計算部署在數據中心時將超融合基礎架構作為首選。雲計算的發展為我國超融合架構發展提供了強勁的動力。
（二）超融合基礎架構與數據管理和應用層融合加深，加快構建產品生態
超融合基礎架構基於通用共享的服務器、虛擬化技術等，具有廣泛的行業適用性。另外，超融合基礎架構集中了眾多的優良特點，為超融合發展贏得了廣闊的市場空間。隨著行業應用範圍不斷拓寬，基於不同行業的業務特點以及企業的個性化特徵，需針對性提供數據管理和應用層服務。超融合基礎架構作為實現雲計算、大數據的基礎層，而單純的超融合基礎架構難以高效的解決企業對於數據管理及數據挖掘的需求，超融合基礎架構與數據管理平臺和應用層的相結合的需求體現愈加強烈。
超融合基礎架構與數據管理平臺及應用層進行有效融合，通過建立高效的開發者平臺，吸引眾多的ISV（獨立軟件開發商）進行個性化開發，形成完善的產品生態體系，基於超融合基礎架構、數據管理及應用層有效結合，而提供對經濟、社會發展簡便、高效的解決方案。
（三）軟件定義一切（SDX）成為趨勢
隨著軟件定義存儲（SDS）、軟件定義網絡（SDN）等的發展，超融合作為軟件定義一切的重要組成部分得到了廣泛的認可，超融合架構實現了軟件來定義和配置硬件架構。
在過去幾十年間，基於摩爾定律，硬件設備得到了快速發展，而軟件發展相對不足。隨著硬件設備實現標準化，虛擬化技術不斷髮展，對軟件的重視程度也日益提高，實現通過軟件對硬件設備進行控制。通過軟件定義的方式，可提供精簡而彈性的業務模型，而達到以最低成本進行自動化控制的目的。以軟件定義為核心的計算模式正在重塑整個IT世界，軟件定義是未來企業級IT應用的趨勢，。軟件定義一切的市場規模越來越大，向虛擬化的轉化是市場規模持續增長的主要驅動力。超融合作為軟件定義一切的重要組成部分，其應用範圍和廣度在未來也將得到進一步拓展。
四、行業競爭情況分析
超融合架構在近年迅速發展起來，得到了市場的廣泛關注。超融合架構結合了硬件技術和軟件技術，傳統的硬件企業和軟件企業為了維持已有的市場，紛紛將目光投至超融合架構，並進行了一系列的重要投資。
當前超融合架構競爭企業的類型主要包括三類，第一類是以Nutanix、SimpliVity為代表的融合存儲類設備企，該類企業憑藉其高穩定及高性能的存儲設備成為了當前超融合架構的主要參與者；第二類是以VMware為代表的虛擬控制系統企業，VMware先後推出vSAN和EVO:RAIL了，並依託vSphere的市場份額，在超融合架構上展現了極強的競爭力；第三類是以UnitedStack為代表的OpenStack開源企業，OpenStack廠商通過開源項目Ceph推出了超融合解決方案，具有良好的運營能力和較低的開源成本。各類企業依據已有的優勢建立起了自己的特點。
國外的超融合架構基礎設施發展速度總體上比國內的先進。傳統的虛擬化和存儲類廠商也紛紛加入超融合基礎架構市場，目前在國內的市場上，華三通信、華為、浪潮信息等企業佔領超融合架構市場領先地位。
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