“超融合”（Hyperconverged Infrastructure，简称 HCI）是一种集成的 IT 基础设施解决方案，它将传统的计算、存储、网络和虚拟化资源整合到一个单一的、由软件定义的系统中，并运行在标准的商用硬件（通常是 x86 服务器）上。
简单来说，你可以把它理解为：
把服务器、存储和网络打包成一个“盒子”（软件定义层 + 商用硬件），通过统一的软件平台进行管理。
核心特点和原理
- 软件定义：
- 这是超融合的核心。计算虚拟化（如 VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, KVM）、存储虚拟化（分布式存储软件）、网络虚拟化（软件定义网络）等功能都由运行在每台服务器节点上的软件层实现，而不是依赖专用的物理硬件。
- 分布式存储： 存储不再依赖外置的专用存储阵列（SAN/NAS）。每个服务器节点都贡献其本地硬盘（SSD/HDD），这些硬盘通过软件组合成一个共享的、高性能的存储池。数据通常跨节点冗余分布（类似 RAID），提供高可用性和弹性。
- 基于商用硬件：
- 超融合系统构建在标准的、易于采购的 x86 服务器硬件之上。这些服务器通常被称为“节点”。
- 节点是构建块，可以轻松地通过添加更多相同或兼容的节点来扩展整个系统的容量和性能。
- 横向扩展：
- 当需要增加计算能力、存储容量或性能时，只需简单地添加一个或多个节点到现有的集群中。
- 软件会自动将新增的资源整合到整个池中，并重新平衡工作负载和数据分布。这种扩展方式通常比传统架构（纵向扩展 – 升级单个大型设备）更简单、更灵活、更具成本效益。
- 统一管理：
- 整个超融合基础设施（计算、存储、网络、虚拟化）通常通过一个单一的管理界面进行监控、配置和管理。这大大简化了 IT 运维的复杂性。
- 高度集成：
- 所有组件（计算虚拟化、存储软件、管理平台）由同一供应商或经过深度集成的合作伙伴提供，确保了兼容性和优化。
与传统架构（三层架构）的对比
- 传统三层架构：
- 由独立的物理服务器、独立的存储网络（SAN/NAS）、独立的存储阵列组成。
- 计算、存储、网络资源分开管理和扩展。
- 部署和管理复杂，需要专业的不同领域技能。
- 初始成本和扩展成本可能较高（尤其是专用存储设备）。
- 扩展不够灵活（纵向扩展为主）。
- 超融合架构：
- 计算、存储、网络（虚拟化）集成在同一个硬件节点上，由软件统一管理。
- 统一的管理平面简化运维。
- 通过添加节点实现横向扩展，简单灵活。
- 通常基于成本更低的商用硬件。
- 更易于部署和管理，降低了对专业细分技能的要求。
主要优势
- 简化部署和管理： 单一平台管理所有资源，预集成的解决方案大幅缩短部署时间。
- 提高敏捷性： 快速响应业务需求，轻松扩展资源。
- 降低成本：
- 资本支出： 通常比购买独立的服务器、存储网络和高端存储阵列成本更低（利用商用硬件）。
- 运营支出： 简化管理、降低能耗和空间需求、减少所需的管理技能种类，从而降低运维成本。
- 简化扩展： 只需添加节点即可线性增加资源（计算、存储、性能）。
- 提高资源利用率： 软件定义方式能更灵活地分配和利用资源。
- 增强弹性和高可用性： 分布式存储架构通常内置数据冗余和故障域隔离，单点故障影响小，数据自动重建。
- 适用于多种场景： 虚拟桌面基础架构、私有云、数据中心整合、分支机构/边缘计算、测试开发环境、中等规模数据库、文件服务等。
主要应用场景
- 虚拟桌面基础架构
- 私有云建设
- 数据中心现代化/整合
- 远程办公室/分支机构
- 边缘计算
- 测试和开发环境
- 中等规模的关键业务应用（数据库、邮件服务器等）
- 文件服务
主流厂商
- VMware (vSAN)： 市场领导者，与其 vSphere 虚拟化深度集成。
- Nutanix： HCI 概念的早期主要推动者，拥有成熟的软件平台。
- Dell EMC (VxRail, VxRack)： 基于 VMware vSAN 的集成系统（VxRail），或自有软件（ScaleIO 演变而来）。
- HPE (SimpliVity)： 收购 SimpliVity 后提供的解决方案。
- Cisco (HyperFlex)： 基于 Cisco UCS 服务器的 HCI 解决方案。
- Microsoft (Azure Stack HCI)： 基于 Windows Server 和 Hyper-V 的 HCI 操作系统。
- 华为 (FusionCube)： 提供一体化的超融合解决方案。
- 还有其他一些厂商如 Scale Computing, StarWind 等。
总结
超融合基础设施通过将计算、存储、网络和虚拟化深度集成在软件定义的层中，并运行在标准商用硬件上，极大地简化了数据中心的部署、管理和扩展。它提供了更高的敏捷性、更低的总体拥有成本（TCO）以及更简单的运维模式，尤其适合追求效率、敏捷性和成本效益的现代化 IT 环境。它已成为构建私有云、虚拟化环境、边缘计算和简化数据中心的主流选择之一。