【ZDNet企业解决方案中心】随着云计算的兴起，新的云交付模式、急剧增长的数据都给云基础设施带来了新的要求，就如同敏捷开发一样，如今对交付也要求越来越敏捷，在几天内推出新服务已经成为了很常见的需求，更快的交付速度意味着更灵敏的应变能力，以及更灵敏的企业运作。

　　传统的计算、网络、存储相分离的基础设施形式已经发展并应用了许多年，虚拟化技术和云计算在某种程度上提升了基础架构的“弹性”，从而提升了敏捷变化的能力，例如，为满足测试或引用的需求，现在可以很快地部署一系列的虚拟机并分配相应的存储和网络。只是，硬件基础设施的复杂性并没有得到根本上的解决，本质上，来自不同厂商的计算、网络、存储组件加上同样可以来自不同厂商的虚拟化软件，对其进行配置和运维有时会十分复杂，想象一下不同的网络设备需要面对的不同规格版本的命令行。

HP StoreVirtual，从混合到超融合——其也是本文主角的一个核心技术，前面所说的几种架构就是“混合”

　　分立的组件带来的麻烦导致一些厂商推出了所谓的整体解决方案——整体的基础设施解决方案，包括计算、网络和存储的一成套组件，有时还会加上可供选择的虚拟化环境，这种方法可以解决一些问题，从里面我们可以看出一个趋势，将分散的组件耦合起来的趋势，它演化出现在的融合系统。

　　Converged System，融合的系统，或者说，融合的基础架构，将计算、存储、网络以及虚拟化等基本组件融合，并使这些不同的组件作为一个整体进行协作，和上面提及的初级“整合”方案有所不同的是，融合系统通常具有一个统一的管理层，以对各种资源进行统一管理、维护和调度。从形式上看，这个管理层通常是软件，因此它常常与虚拟化系统和云计算系统紧密结合。

HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual是标准的2U机架一体机

　　Hyper-Converged System超融合系统，或者Hyper-Converged Infrastructure超融合基础架构，则显得更进了一步，它主要是指厂商将一系列的基础架构融合到单一的一套设备当中，同一套设备中，不仅仅具有计算、网络、存储和虚拟化系统，还会包括备份、快照、重复数据删除、在线数据压缩等高级存储功能以及防火墙、路由、网络负载均衡等一系列的网络功能。超融合架构的不同之处在于，同一套系统中的设备种类是尽量少的，在融合架构中是将多个组件组合在一起，但每个组件相对维持独立，而在超融合架构中，不同的组件将彻底融合为一个或尽量少的几个设备，更常见的形式就是，一个设备肩负计算、网络和存储的角色，而这些角色常常运行在同一个虚拟化平台上，在我们接下来测试的HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual超融合系统就是这样。

　　HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual的名称很有意思，从中我们可以看出很多有趣的信息。首先是其名字中的ConvergedSysyem，融合系统，但其实它属于超融合架构，它内里集成了计算、网络、存储能力，其中，存储能力通过HP的StorVirtual技术提供，这也是名字后面一串的由来，关于StoreVirtual技术我们还有详细的剖析和测试，有一点需要指出的是，HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual没有内含硬件网络交换机，它需要通过外置的网络交换机才能组成一个整体以进行工作。

　　HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual——这一长串名字打起来也挺累的，下面我们以CS250作为代替——并不是HP第一代超融合系统，而是经过进化多次系统，并且，在HP的超融合系统中属于入门级的系列。和上一代一致的是，CS250仍然是在2U机架内集成4个双路处理器的计算单元，以及24个2.5“的热插拔硬盘槽，笔者曾经以为这热插拔硬盘槽可以自由地在分配给计算单元，但事实上并不是这样：它们是固定分配的，也就是说，CS250超融合系统事实上是是4个完全独立的计算+存储单元的组合，它们共用一整套供电、散热系统以及机框硬件管理系统。

　　在计算方面，HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual基于VMware vSphere虚拟化平台，从“敏捷”的角度来说，虚拟化已经是超融合系统不可或缺的组成部分（但也有非虚拟化的融合系统），而从实际上说，CS250系统也无法脱离虚拟化平台，因为关键的HP StoreVirtual运行在虚拟机内，因此，对计算单元的虚拟化是整个CS250超融合系统的基石，系统应用、用户应用以及高级网络、高级存储功能都运行于Hypervisor上。

　　在每台CS250超融合系统中，可以最多包含4个单元，最小的系统则是3个单元，最小单元数量的存在是为了保障数据存储具有充足的可靠性。由于所有计算单元都是一致的，用户只需要不断增加CS250就可以获得计算能力和存储能力上的增长（以及很多情况下被忽略的网络能力的增加）。

　　某种程度上，为了降低构件的非一致性，HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual超融合系统不像普通的HP ProLiant服务器那样具有繁多的可定制选项，CS250计算单元的处理器只有两个型号可供选择——Intel Xeon E5-2640 v3和Xeon E5-2680 v3，它们属于Intel代号为Haswell-EP的处理器系列，关于Haswell-EP的架构、特性的解析，可以看以下文章：

Intel Haswell-EP处理器评测
http://solution.zdnet.com.cn/2014/0909/3032770.shtml

　　Intel Haswell-EP和其上一代Ivy Bridge-EP基于相同的22nm工艺，然而在微架构上得到了很大的进步，其架构变化也很大，相对来说，在整个系统平台的范围，变化要小上一点。包含Haswell-EP处理器以及Wellsburg PCH芯片在内的整个平台被称之为Grantley。其中，Wellsburg PCH（C610芯片组）是上一代Patsburg PCH（C600芯片组）的继任者，整个平台的更新如下：

Intel Xeon E5-2600 v3处理器平台又被称为Grantley平台

　　Grantley平台当中最重要的就是Haswell-EP处理器了，下表是Haswell-EP相对上一代Ivy Bridge-EP的改进：

Xeon E5-2600 v2对比Xeon E5-2600 v3

　　每一代处理器Intel都会带来一些指令集更新，但Haswell带来的尤其多，Haswell还提出了Haswell New Instruction（HNI）的概念，其包括了AVX 2.0、FMA等一系列的新指令，对于用户来说，AVX 2.0大为提升了处理器整数SIMD的能力，而不是像上一代的AVX 1.0一样提升的是浮点SIMD能力。对于大部分企业应用来说，整数能力是比浮点能力重要的。FMA的加入则提升了浮点运算能力，对于科学计算来说，帮助很大，因此，最新一代的CS250计算架构可以在各个方面给用户提供不小的提升。

　　HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual是2U高度的机器，但是它比一般的机器要沉重的多，它比较长，密度比较高：

HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual，比较长也比较重

　　重是因为集成了四个双路服务器在里面，另外，CS250的机框用料也比较厚实，以保障在搬运过程中不致变形损坏。

很“薄”

　　前面板是5x5=25个2.5”SAS热插拔硬盘笼，但机器规格是24个，可以看到，最中央的插槽位是空的，关于HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual的存储配置将会在以后进行详细的介绍。

最中央是系统公用的热插拔冗余电源，在图上我们可以看到很多种鲜明的颜色：红色表明用户可以进行热插拔，蓝色表明用户可以冷插拔

　　HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual——CS250的计算单元从后方进行热插拔，两两左右上下分布。

长条形的1400W电源，符合80Plus Platinum白金版规范，在20%负载时效率达90%，50%负载时是92%，100%负载时是89%，服务器里面使用白金版的80Plus电源还是不多的

　　除了电源之外，我们还注意到了电源连接的主板上的一个小细节：

不得不说的是，CS250大量使用了六角螺丝，要拆卸得有对应的六角螺丝刀。使用六角螺丝表示HP不希望用户对其执行拆卸，所有用户可以自行操作的地方，HP都采用了免工具设计以进行手工操作

　　最上方是插好的冗余电源单元，透过图中央的孔洞，可以看到的是两条红色的宽厚的L型铜片，它专门用来传导大电流。接下来我们看看计算单元内部。

　　HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual支持4个计算单元，每个单元都是独立的双路机器，因此用户可以通过重复叠加CS250来获得规模的扩大——同时包括计算能力的扩展和存储能力的扩展，这样的架构被称为Scale Out横向扩展：

HP ConvergedSystem 250-HC StoreVirtual，单元从后面进行插拔操作

　　重是因为集成了四个双路服务器在里面。

可见，这个系统有个代号叫做Apollo 2000

　　单元本身没有顶盖，而在机框的顶盖里面标注了单元的主要元件布局。

每一个单元都没有顶盖，取而代之的是罩住内存和CPU的导流罩

　　紧凑程度和一般的刀片服务器相似，支持两个Intel Xeon E5-2600处理器以及一共16个DDR4-2133 DIMM，原则上每个内存插槽可以支持64GiB的单条内存，所以每个单元可以支持1TiB的内存，前提是内存条的高度不能太高（大容量的LRDIMM有些高）。

　　CS250可以选择的两个处理器：Xeon E5-2640 v3和Xeon E5-2680 v3分别是8核心、2.6GHz主频、90W TDP和12核心、2.5GHz、120W TDP，TDP是热设计功耗的意思，由于散热能力的限制，18核心、145W TDP的最高级型号E5-2699 v3理论上是无法安装的，毕竟在2U机架内集成8个E5-2680 v3已经达到了960W TDP。在使用E5-2680 v3的情况下，一台CS250可以提供96个2.5GHz（未计算Turbo Boost的情况下）的计算核心，并可以提供4TiB的理论内存容量。

Haswell-EP分成了很多个分段，核心数量从6核到18核不等，一共具有22个型号

　　除了核心和频率之外，两个处理器还有一些分别，E5-2640 v3和E5-2680 v3分别是8.0 GT/s的QPI、DDR4-1866的内存和9.6 GT/s的QPI、DDR4-2133的内存，每个处理器都提供了40个Lane的PCI Express 3.0信道，自然而言的是，这些Lanes在2U空间内无法全部提供。

和一般刀片不同的是，CS250的计算单元提供了两个全高全长的PCI Express 3.0插槽，一个支持x16，一个支持x8

　　两个扩展插槽分别被阵列卡和万兆网卡所占用，也就是说，没有可以扩展的空间了。

阵列卡背板上的指示灯

　　CS250的计算单元和传统的双路服务器很像，但它提供了更高的计算密度，并且它同时融合了存储功能——对于CS250的计算架构就介绍这么多，下次我们将介绍CS250的存储架构，除了HP独有的StoreVirtual/Network RAID技术之外，我们还将介绍CS250、VMware vSphere Hypervisor和HP StoreVirtual如何进行的融合，敬请期待。