超融合架构：降低企业IT成本的创新之路

超融合架构：降低企业IT成本的创新之路

丁文捷

摘 要：传统IT架构随着企业对IT资源的需求越来越大，成本高、管理复杂等问题也逐渐显现出来。作为一种新兴的IT架构模式，超融合架构通过软件定义的方式，将计算、存储、网络等多种功能整合在一起，实现了资源的整合与管理，可以有效降低企业IT成本，增强IT资源的利用率和灵活性。本文将探讨超融合架构在降低企业IT成本方面的创新之路。首先，超融合架构能简化IT基础设施的管理和运维，降低人力和时间成本。其次，超融合架构高度集成和资源共享能提高资源利用率，减少硬件投入，从而降低资本支出。此外，还能够提供更加灵活的进行资源扩展和升级，帮助企业应对业务需求的变化，降低了IT运营成本。通过分析优势与挑战，为帮助企业实现IT资源的高效管理与利用，提出相应的应用策略。

关键词：超融合架构、IT成本、资源整合、软件定义、企业管理

1 引言

（1）超融合的产生

企业对IT系统的需求也随着IT技术的不断发展和应用而不断提高。传统的IT架构往往需要大量的硬件设备和软件系统来支持企业的业务运营，而采购、部署和维护这些设备和系统的成本都是极其高昂的，这给企业带来的负担是非常大的。超融合式架构正是为了解决这个问题而产生的。

图1：超融合架构示意图

超融合架构(erfusionArchitecture)是一种融合了计算、存储、网络和虚拟化等多种功能的IT架构，将这些功能以软件定义的方式整合在一起，形成一个统一的、高度自动化的系统超融合架构相对于传统IT架构而言，灵活度更高，可扩展性更强，可以更好的适应企业的需求变化，并且能够使IT系统的成本大幅降低。

（2） 超融合应用的挑战

超融合架构在企业级IT领域应用非常广泛。在虚拟化、云计算、大数据分析等领域都有不少企业应用，成效显著。这种架构不仅能够提升IT系统的性能和可靠性，而且能够为企业创造更大的价值，降低企业的资本开支和运营成本。

然而，虽然在企业IT领域已经充分验证了超融合架构的应用效果，但在实际应用中还是遇到了一定的挑战和阻力。第一，超融合架构的部署和管理对企业IT团队的要求更高，需要具备一定的专业知识和技能。其次，由于硬件设备和网络环境影响了超融合架构的性能和可靠性，这就要求企业在规划和准备上必须做足功课。最后，企业需要对敏感数据和信息资产采取有效保护措施，超融合架构的安全性也备受关注。

（3） 应对措施

为了解决以上问题，为了企业真正从超融合架构带来的诸多好处中受益并达到IT成本的进一步降低和价值最大化的目的，企业需要合理制定超融合架构策略以保障系统的稳定性和安全性同时提升IT团队的综合运维能力从单一管理转变为融合管理来有效应对超融合架构带来的挑战。

超融合架构是降低企业IT成本的有效途径，对企业的竞争力和创造更大的社会价值都有很大的促进意义，为了充分利用超融合架构的优势，企业要不断地对原有的IT系统进行不断优化和改进，使之达到更高的信息化水平，并有效地运用信息技术进行更好管理，以不断推动企业不断发展。

2 超融合架构的概念与特点

所谓超融合架构就是在将计算力由传统的硬件存储网络整合起来以提升数据中心资源利用效率的基础上，以虚拟化技术为基础，以软件对等控制的方式，使IT系统达到更高的灵活性和可扩展性，从而在性能上得到进一步的提升。使传统硬件资源在超融合架构下得到最大程度的发挥。

图2：传统架构与超融合架构对比图

2.1 资源集中

首先，超融合架构是以软件为基础进行集中管理的IT架构模式；它通过统一控制实现IT资源集中管理利用，使IT系统的复杂程度降低管理效率得到提高。因此，超融合架构的采用是非常有必要的，主要应用于企业的IT系统。

2.2 可扩展

其次，在超融合架构的基础上进行高度可扩展的是它的IT架构模式。由于超融合架构运用了虚拟化技术和资源的动态分配与调整功能。从而使应用系统的资源需求可以得到更好的满足。不仅如此，超融合架构还能进行横向和纵向的扩展与延伸。

2.3 一体化

第三，所谓超融合架构是指采用软硬件高度一体化的IT架构模式，以达到更高的计算与存储性能，使系统的响应速度与处理能力得到提高。并且超融合架构也支持数据的压缩与去重技术，有效地提高系统的存储效率的同时减少了存储空间的占用。因此，超融合架构在IT系统的开发与应用中被越来越多的采用。

2.4 软件定义架构

第四，所谓超融合架构是指通过软件定义的方式将计算有存储网络功能整合在一台设备上，从而将硬件的采购费用节省下来。再者统一的管理和自动化的运维也大大降低了系统的维护成本以及人力成本的支出。

2.5 高可靠性

最后，作为一种高可用的IT架构模式，超融合架构为企业带来了极大的好处。企业面临的各种潜在的风险和灾难都有可能会给企业带来严重的损失，而超融合架构在数据同步与备份以及快速的恢复和灾难恢复等功能的协助下，可以使企业在一旦发生灾难时快速恢复业务并保证业务的连续性和数据的安全性与完整性的维护下而不受太大的影响。所以超融合架构是企业必不可少的重要战略之一。

超融合架构具有高度集成、简单易用、高性能和高可靠性以及成本效益的特点和优势，与传统的IT架构相比具有明显的优势。在当前信息化的大环境下，超融合架构将成为企业降低IT成本、提高IT效率的重要工具和途径。

3 超融合架构在降低企业IT成本方面的关键技术与创新应用

3.1 关键技术分析

超融合架构，通过将多个功能融合到一体，实现了资源的高度集成和统一管理，从而降低了企业IT成本并提高了效率。在实际应用中，超融合架构不仅可以提供传统存储和计算功能，还可以通过虚拟化技术实现资源的动态分配和自动化管理，从而为企业带来更高的灵活性和可靠性。其中主要技术有：

3.1.1 虚拟化技术

虚拟化技术（VM）是超融合架构的核心技术之一，通过将物理资源抽象成虚拟资源，实现资源的弹性分配和管理。在超融合架构中，虚拟化技术可以帮助企业实现资源的统一管理和动态分配，降低了硬件设备的成本和维护费用；实现快速部署、快速备份和容灾恢复等功能，提高了系统的灵活性和可靠性。

图3：虚拟化技术示意图

3.1.2 软件定义存储技术

通过集成软件定义存储（SDS），实现数据的统一管理和存储，超融合架构中的存储技术是关键的一环。超融合架构中的存储技术通常是为了实现数据的高可靠性和可用性，采用分布式存储和数据冗余技术。减少存储空间占用，降低存储成本，提高数据使用效率，通过软件定义的存储技术实现数据的压缩和去重。

图4：软件定义存储示意图

3.1.3 软件定义网络技术

软件定义网络技术（SDN）也非常重要；将网络的功能进行整合后，使数据流能够有高效的传输和通讯在各个可以充当虚拟设备的设备之间进行。在企业的IT基础设施的建设时，对于数据传输速度与稳定性的提高都有很大的帮助；而软件定义网络也具有将虚拟网物理网隔离网等功能进行整合的能力；另外，软件定义网络也具有将网络设备的成本和维护费用降到最低的作用；同时对于数据的安全性和隐私性的保护也有很好的帮助。

图5：软件定义网络示意图

3.1.4 管理技术

管理技术是整个系统架构的核心所在，它以一体化的管理功能为基础，使系统的资源得到统一管理与监控；并通过自动化的运维与故障管理，使系统的稳定性与可靠性得到了提高；另外也通过资源的动态分配与调度，使系统的利用率和效率得到了提高，因此具有十分重要的意义和作用。

虚拟化技术、软件定义存储技术、软件定义网络技术和管理技术是超融合架构中的关键技术，通过这些关键技术的应用和创新，企业可以降低IT成本，提高效率，实现数字化转型和创新发展。

3.2 创新应用探讨

3.2.1 实现按需投资

首先，超融合架构可以降低企业的硬件成本。传统的IT基础设施往往需要购买独立的服务器、存储设备和网络设备，这些设备不仅价格昂贵，而且还需要专门的人员进行管理和维护。而超融合架构将计算、存储和网络集成在一台物理服务器中，大大减少了硬件成本。企业只需购买少量的超融合节点就可以构建一个完整的IT基础设施，在需要资源时按需扩展节，可节省了大量的资金投入。

3.2.2 实现节能增效

其次，企业超融合架构的能源消耗费用可以通过降低企业的总的能源消耗和节约能源的利用率来达到节能目的。超融合架构集成计算存储和网络功能到单一的物理服务器中。从而使计算存储和网络资源都得到了最大程度的集中和优化使用。另外，超融合架构支持虚拟化技术可以将多个虚拟机部署在同一台物理服务器上来进一步提高资源的利用率和节能效率。

3.2.3 实现基础设施统一管理

另外，该架构还能降低IT管理成本。过去的传统IT基础设施需要专门的人员进行管理和维护。超融合架构整合计算存储网络三大部分于一体。管理界面统一化。从而使IT的管理变得简单高效。超融合架构在自动化管理和自动化运维上有所建树，在减少人工介入的基础上进一步降低IT的管理成本。因此，可以说超融合架构是IT管理的有效途径。

IT场景下超融合架构的创新应用为企业带来了包括硬件成本的降低、能耗成本的降低以及管理成本的降低等方面的巨大好处。随着技术的不断发展与提升，相信未来将会有更大范围的应用超融合架构，为企业带来更多的价值。

3.3 超融合架构部署策略

3.3.1 制定超融合架构部署规划

部署超融合架构之前，企业要对现有IT架构进行全方位评估，包括硬件设备软件系统网络结构等各个方面，基于企业的实际需求和今后的发展规划，对超融合架构的部署方案进行制定，做到心中有数，在明确部署目标时间预算等重要信息的同时，为超融合的顺利实施奠定基础。

3.3.2 选择合适的超融合架构产品

市场上有许多不同厂商生产的超融合架构产品，企业在选择产品时需要综合考虑产品的性能、可扩展性、兼容性、支持服务等因素。尤其需要对现有设备适配性完善的厂商进行比较评估，选择最适合企业的超融合架构产品。

3.3.3 进行系统集成和测试

在部署超融合架构之前，需要对其硬件设备、软件系统进行系统集成和测试，确保各个组件之间的兼容性和稳定性。还需要对超融合架构产品进行耦合度测试，验证其性能和管理深度是否符合企业需求。

3.3.4 制定实施计划

制定超融合架构的实施计划是部署过程中至关重要的一环，它要求明确各个部署阶段的任务和时间节点，并就如何合理安排人力资源和物力资源，使部署过程得以顺利实施，提出相应的预案和解决办法，以应对可能出现的风险和问题。通过制定超融合架构的实施计划，为部署工作的开展提供有力保障。

3.3.5 实施超融合架构部署

根据实施计划，按照先后顺序逐步实施超融合架构部署工作，包括硬件设备的搭建、软件系统的安装配置、网络结构的调整等方面。在实施过程中，需要密切监控各项工作的进展情况，及时解决可能出现的问题，确保部署工作按计划完成。

3.3.6 进行性能测试和优化

部署完成后，企业需要对超融合架构进行性能测试和优化，评估其在实际运行中的表现和效果。通过性能测试，可以发现潜在问题和瓶颈，进一步优化系统配置，提升系统性能和稳定性。

3.3.7 培训及技术支持

最后，对技术人员进行培训，使之熟悉超融合架构的使用方法和相关操作流程，提高系统的管理和维护水平能力是重要环节之一，也是为了保证超融合架构系统的平稳运行所必须进行的一步工作；在试运行期间与厂商进行驻场合作以获取及时的技术支持与服务支持。这样才能实现超融合架构系统的高效运转与平稳过渡。

对超融合架构进行部署的实施过程可以简单概括为以下几个步骤:首先做好规划设计工作；二是选择合适的产品并进行系统集成与测试；三是按照制定的执行方案进行部署实施；四是做好性能测试并进行优化；五是做好培训和技术支持工作；最终保证部署工作的顺利完成。

企业在进行超融合架构的部署工作时，可参照上述流程进行工作并有序实施。可在一定程度上提高超融合架构的部署效率与质量。

4 超融合架构创新之路的挑战与优化对策

4.1 挑战分析

超融合架构作为一种新兴的IT基础架构，虽然在降低企业IT成本和提升效率方面具有诸多优势，但在实施过程中也会面临一些挑战和障碍。

4.1.1 技术挑战

所谓超融合架构就包括很多不同的技术，如虚拟化，存储，网络等，企业必须具备相应的技术能力及专业知识进行系统的实施与部署；对很多传统行业的IT部门在技术背景上可能有所欠缺的，由于架构的替换，在实施的时候就需要有针对性地进行培训与转型了；超融合架构的更新换代速度非常快，企业必须及时跟上最新的技术潮流以在竞争中保持技术优势的领先性。总结起来就是在超融合架构的实施与发展过程中企业必须具备技术能力和专业知识，在不断更新技术应用的同时保持技术领先优势的领先性。

图6：架构更替示意图

4.1.2 安全挑战

与超融合架构集成在一起的各种功能，如有存储有计算有网络；这就意味着一旦出现任何安全漏洞或攻击事件，都有可能对整个系统造成极其严重的影响，所以企业在实施超融合架构的时候，一定要强化安全意识采取有效的安全防范措施来保证整个系统的安全性和可靠性得到充分的保证，因此企业必须加强对超融合架构的安全防范工作力度。

4.1.3 数据管理挑战

管理超融合架构中的数据是企业所面临的重要挑战之一，原因是存储计算网络等各方面功能的高度集中。为了保证数据的高效利用与安全存储，企业必须对数据进行统一管理与调度；另外，对数据的备份恢复迁移等功能也要做到有效管理，避免数据丢失或泄露的情况发生。所以企业要在超融合架构中做好数据管理工作，以应对日益复杂多变的业务需求与技术挑战。

4.1.4 组织变革挑战

实施超融合架构要求企业在组织结构上作出相应的调整和变化。传统的IT部门由于难以适应超融合架构的需要而有待重新组织与转型。企业要建立跨部门合作机制加强IT团队间的交流与协调来保证超融合架构的顺利实施与运行，从整体上提高企业的信息化水平。因此，超融合架构的推出，对于企业转型具有重要意义。

在企业IT系统的超融合实施中，要克服很多挑战与障碍，包括技术方面的安全数据管理组织变革费用等方面的难题，以促进企业IT系统的稳定性安全性高效性的提高而达到降低成本的目的，是的一条创新之路，是随着超融合架构的推出而提出的。

4.2 提出部署超融合遇到难点的对策

为了应对超融合架构带来的挑战，需要采取一系列对策和建议。以下是一些针对超融合架构创新之路的挑战的对策提出：

4.2.1 深入了解超融合架构技术

企业在部署超融合架构之前，首先需要深入了解该技术的原理、优势和应用场景。这样可以帮助企业更好地选择适合自身需求的超融合解决方案，并避免出现部署不当或不充分利用的情况。

4.2.2 制定清晰的架构规划

在部署超融合架构之前，企业需要制定清晰的架构规划，包括确定目标、需求分析、资源评估、技术选型等。这样可以帮助企业更好地规划和管理整个超融合架构的实施过程。

4.2.3 选择合适的超融合解决方案

供应商提供参考是:企业在选择超融合解决方案供应商时，除了考虑上述因素外，还必须对其合作模式有深入的了解和考虑，从而保证双方能够有效地协同合作，达到互惠共赢的目的。通过与供应商的对等合作模式的建立，企业可以获得在技术能力上的持续升级和完善；供应商也可以在满足自身需求的同时进行更多元化的业务拓展和盈利创收。

4.2.4 超融合架构的持续优化与完善

超融合架构是企业为了保证能够持续满足企业的业务需求和发展要求，需要不断监测和评估超融合架构的性能和效果，并及时对架构配置进行调整和优化的过程。

通过以上的对策和建议，企业在降低IT成本、提高业务效率、实现持续创新发展的超融合架构创新之路上，能够更好地应对挑战。

5 超融合架构未来发展与趋势展望

5.1 技术方面的发展趋势

5.1.1 超融合架构的智能化和自动化

未来，超融合架构将更加智能化和自动化，通过人工智能、大数据和自动化技术，实现对IT资源的智能管理和自动化调度，进一步降低企业IT运维成本，提升IT系统的稳定性和效率。

5.1.2 超融合架构的软硬一体化

未来的超融合架构将更加强调软硬一体化，通过软件定义存储、网络和计算等技术，实现对硬件资源的虚拟化和统一管理，提高IT资源的利用率，降低企业IT采购成本，推动超融合架构向“超融合软件化”发展。

5.1.3 超融合架构的容器化和微服务化

未来，超融合架构将更加倾向于容器化和微服务化，通过容器技术和微服务架构，实现对应用程序的快速部署和灵活扩展，降低企业开发和运维成本，提高业务的敏捷性和创新性。

5.2 市场方面的发展趋势

5.2.1 超融合架构的市场需求持续增长

市场对超融合架构的需求将持续增长，因为企业对IT成本的敏感度越来越高。未来超融合架构将成为企业IT基础架构升级的主流选择，市场规模将随着超融合架构技术的不断成熟和应用场景的不断拓展而进一步扩大。

5.2.2 超融合架构的市场竞争加剧

随着超融合架构市场的火爆和竞争加剧，超融合架构厂商将加大研发投入和市场推广力度，推出更加智能化、软硬一体化和容器化的产品和解决方案，提高产品性能和用户体验，争夺市场份额，加剧市场竞争。

5.2.3 超融合架构的行业渗透率不断提升

未来，随着超融合架构的成本优势和技术优势逐渐显现，超融合架构将逐渐渗透到各个行业领域，满足不同行业对IT成本和IT效率的不同需求，推动超融合架构在市场上的进一步普及和应用。

5.3 应用方面的发展趋势

5.3.1 超融合架构在中小型企业中的应用增长

由于中小型企业对IT成本的敏感度更高，超融合架构在中小型企业中的应用将迎来快速增长。未来，随着超融合架构的成本降低和易用性提高，中小型企业将成为超融合架构的重要应用场景，推动超融合架构在中小型企业中的广泛应用。

5.3.2 超融合架构在云计算和边缘计算中的应用拓展

在云计算和边缘计算快速发展的今天，超融合架构将扮演重要角色。未来，超融合架构将成为实现分布式资源统一管理和调度，提升IT资源利用率和效率，逐渐成为云计算和边缘计算发展的重要基础设施。

5.3.3 超融合架构在物联网和人工智能中的应用拓展

随着物联网和人工智能技术蓬勃发展，超融合架构将在物联网和人工智能领域发挥重要作用。未来，超融合架构将成为物联网和人工智能的重要支撑，实现对海量数据的高效处理和分析，推动物联网和人工智能的普及和应用。

6 结论与建议

综上所述，超融合架构作为一条降低企业IT开支的创新之道，将在今后的技术和市场推广两个方面得到不断的开拓和创新。将为企业提供更为高效智能灵活的IT解决方案，为企业在当今信息化时代取得更大的竞争优势和商业价值提供有力支撑；随着超融合架构发展的趋势，可能成为企业IT费用成本管理的新导向，也为其数字化转型建设将带来更多的机遇与挑战；同时，超融合架构的走向也必将引领企业信息化发展的新方向，从而为企业的可持续发展创造更多的可能；总之，超融合架构的进一步发展和运用，对于企业IT成本的节约和信息化的推进，以及企业数字化改造的顺利实施都具有十分重要而现实的意义。

参考文献：

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