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HPE SimpliVity 超融合及数据保护解决方案浏览数:6

HPE SimpliVity 超融合及数据保护解决方案 —— 把「计算、存储、备份、容灾」收进同一个平台:用超融合节点承载业务虚拟机,用内生数据虚拟化平台完成去重压缩与双副本保护,再以 StoreOnce 专用备份设备承接 3-2-1-1(-0) 的多副本留存。对中小规模数据中心、分支机构与边缘站点而言,这意味着更少的机柜空间、更短的交付周期与更低的整体持有成本。

HPE SimpliVity 超融合及数据保护解决方案

北京东方华展经贸有限公司提供从方案规划、配置选型、部署实施到备份容灾演练与运维托管的全流程交付,服务热线 010-52850389。

一、方案概述

维度说明
方案定位面向中小企业数据中心、分支机构与边缘站点的超融合基础设施,一台设备同时提供虚拟化计算与分布式存储能力
承载平台HPE SimpliVity 380 Gen11(Intel 平台)/ 325 Gen11(AMD 平台),2U 或 1U 机架式,按节点横向扩展
虚拟化选择HPE 自研 HVM(VM Essentials,许可随设备提供)或 VMware vSphere(许可单独采购),同一硬件平台两种路线可选
数据保护节点内双副本 + 存储分层 + 全逻辑备份(内置);异地容灾与长期留存交由 HPE StoreOnce / Cloud Bank Storage / 磁带库承接
交付形态方案规划 → 配置选型 → 上架部署 → 虚拟化平台交付与迁移 → 备份策略与容灾演练 → 培训与运维托管
适用场景新建数据中心、传统三层架构整合、分支机构/ROBO 轻量部署、虚拟桌面(VDI)与多 GPU 场景、VMware 许可成本优化

二、超融合的价值主张:先看三个数字

69%
成本节约
(整体持有成本口径)
10:1
设备缩减
(机架空间与设备数量)
52:1
平均存储效率
(重删压缩后)

超融合的价值主张:三个关键数字

图 1 超融合的价值主张:三个关键数字

上述数字为典型口径,实际效果取决于业务数据特征与副本策略,本站不将其作为实测承诺。

传统三层架构(服务器 + 存储交换机 + 共享存储 + 备份软件 + 去重设备 + 广域网优化设备)的问题不在单台设备,而在层层叠加的采购、空间、能耗与管理成本。超融合的思路是把这些能力收敛到同一批标准化节点上,用软件完成数据效率与数据保护工作:

一个平台 · 一个伙伴 · 一位多面手

图 2 一个平台 · 一个伙伴 · 一位多面手

三、技术沿革:从 SimpliVity 到 HPE

2009 年SimpliVity 成立于美国波士顿马萨诸塞州
2013 年底OmniStack 产品上市,全球累积销售超过 80,000 个节点
技术路线不基于开源实现,代码自有、持有私有知识产权专利;支持单节点起配,可从一台设备起步再横向扩展
2015 — 2019连续位于 Gartner 集成系统与超融合系统魔力象限 Leader 区间
2017 年 1 月HPE 以 6.5 亿美元现金完成对 SimpliVity 的收购
2018 年 3 月产品在中国区正式开始销售,纳入 HPE 服务器与存储产品体系

HPE SimpliVity 产品发展历程

图 3 HPE SimpliVity 产品发展历程

为什么这条沿革值得关注
超融合市场经历过一轮厂商洗牌。一个被主流服务器厂商整体收购、并在其产品体系内持续迭代到第五代平台的超融合产品,在硬件兼容性、备件供应与长期支持上比独立小厂更可控 —— 这是采购决策里比参数表更容易被忽略的一项。

四、硬件平台与型号

HPE SimpliVity 的第 11 代平台分为 Intel 与 AMD 两条产品线,均为标准 ProLiant 机架式服务器,由 HPE 原厂提供整机质保与备件支持。

4.1 两款平台的定位

SimpliVity 380 Gen11由 HPE ProLiant DL380 Gen11 SFF 提供支持;第 5 代英特尔至强处理器,单节点最高 112 个核心;PCIe Gen5 与 DDR5 4800;单节点可用容量最高 43 TB;支持 NVIDIA L4 / A16 / L40 / H100(H100 为特例,最多 8 个驱动器)与 Intel Max 1100
SimpliVity 325 Gen11由 HPE ProLiant DL325 Gen11 SFF 提供支持;第 5 代 AMD EPYC 9005(Turin)处理器,单节点最高 160 个核心;PCIe Gen5 与 DDR5 6400;可用容量 32 TB / 43 TB;支持 NVIDIA A2

HPE SimpliVity 硬件平台(380 Gen11 / 325 Gen11)

图 4 HPE SimpliVity 硬件平台(380 Gen11 / 325 Gen11)

4.2 硬件规格对照

对比项SimpliVity 380 Gen11SimpliVity 325 Gen11(Turin)SimpliVity 325 Gen11(Genoa)
平台代际Intel Emerald RapidsAMD TurinAMD Genoa
产品定位下一代数据中心整合新一代入门级新一代入门级
典型用例最大通用虚拟化能力;新一代多 GPU 与虚拟桌面架构;更高容量支持;下一代机器人与边缘中小企业部署;下一代 ROBO 与边缘场景中小企业部署;边缘场景
外形尺寸2U1N,1—2 路1U1N,1 路1U1N,1 路
最大内存4 TB / CPU,8 TB / 节点1.5 TB3 TB
可用容量
(重删压缩前)
x6、x8 SSD:7.5 / 10 / 15 / 21 / 32 / 43 TBx4、x6 SSD:4.6 / 7.5 / 10 / 15 / 21 / 32 TBx4、x6 SSD:4.6 / 7.5 / 10 / 15 / 21 / 32 TB
存储配置6 或 8 块 1.92 / 3.84 / 7.68 TB SSD4 或 6 块 1.92 / 3.84 / 7.68 TB SSD4 或 6 块 1.92 / 3.84 / 7.68 TB SSD
数据路径软件优化软件优化软件优化

五、虚拟化平台:两种路线可选

同一台 SimpliVity 设备,可以跑在 HPE 自研的 HVM(HPE VM Essentials)上,也可以跑在 VMware vSphere 上。这一层选择直接关系到许可成本与未来的平台风险。

搭载 HPE HVM(VM Essentials)虚拟化软件与硬件同源:许可随 SimpliVity 一并提供;底层为 KVM 技术路线,管理平台为 VM Essentials Manager,负责部署、升级与统一管理
搭载 VMware vSphere沿用企业既有 vSphere 生态:许可需单独采购;管理平台为 vCenter,配套部署管理器与升级管理器

5.1 能力对照

对比项HPE HVMVMware ESXi
技术路线KVM(Linux 内核)VMware 专有内核
管理平台VM Essentials ManagervCenter
部署形态裸金属裸金属
存储协议支持FC / iSCSI / NFSFC / iSCSI / NFS / vSAN
GPU 直通 / 快照支持支持
统一管理多种 Hypervisor支持不支持
纳管既有 VMware 环境支持不适用
VMware 到 VME 的转换支持不支持
自动化编排支持(Morpheus)vRealize
许可模式按 Socket 计费按 Core 计费

VME 统一管理计算与存储资源

图 5 VME 统一管理计算与存储资源

5.2 选择 HVM 的四条理由

成本结构更可控在核心数不断上升的服务器上,按 Socket 计费相比按 Core 计费更容易测算与约束长期授权成本
迁移可以渐进可同时管理 vSphere 与 HVM 两种工作负载,按业务优先级分批迁移,而不是一次性切换
统一管理界面通过 HPE Morpheus / VM Essentials 统一管理虚拟机生命周期、模板、自动化任务与策略化部署
架构相对开放基于 KVM 路线,降低单一厂商锁定风险,并为后续多云、容器与私有云演进预留空间

六、核心技术能力

HPE SimpliVity 的组成部分

图 6 HPE SimpliVity 的组成部分

6.1 数据虚拟化平台:把「写放大」压下来

SimpliVity 的核心不是硬件堆叠,而是位于虚拟机管理器与物理磁盘之间的数据虚拟化平台(展示层 / 数据管理层 / 持久存储三层)。所有写入虚拟机与平台的数据,最终只把磁盘上的唯一数据落到介质,重复数据在写入路径上即被识别与消除 —— 这也是该产品宣传语「最好的 IO 就是没有 IO」的含义。

平台在节点内存与 SSD 之间构建读写缓存与加速路径:写入按可变块切分后重删压缩、再按条带分布落盘;读取则优先命中 DRAM 缓存与本地 SSD,避免无谓的跨节点流量。

数据虚拟化平台的三层结构

图 7 数据虚拟化平台的三层结构

6.2 存储分层与介质生命周期

第一层(Tier 1)2+2+2 RAID10 ADM,约 20% 分区(数据、索引、事务日志);所有写入操作首先写入第一层,数据以多种大小的块写入并在磁盘间条带化分布
第二层(Tier 2)4+2 RAID6,约 80% 分区;双奇偶校验分布在 6 个磁盘上,可承受 2 块磁盘同时故障;承载从第一层迁移过来的完整数据块
迁移触发第一层块使用率达到 75% 时,数据块迁移至第二层
空间回收第二层消耗达到 90% 时,未使用的块通过压缩填充回收
介质保护支持介质生命周期管理,用于保障 SSD 投资与磨损均衡

双磁盘冗余与 HPE SimpliVity 存储分层

图 8 双磁盘冗余与 HPE SimpliVity 存储分层

6.3 双副本本地化:性能与可靠性的取舍

业界不少超融合把副本切片后分散到不同节点。SimpliVity 的选择是原数据与完整副本就地保存(RF2):数据始终与虚拟机就近存储,即使虚拟机发生迁移也保持本地化,无需「重定位」操作。

这一点直接影响什么
切片式副本对跨节点网络更敏感,峰值性能容易波动;完整本地副本的写入开销更低、持续性能更稳定,代价是对单节点容量的规划要求更明确 —— 选型时的容量冗余要按完整副本口径计算。

双副本、本地保存的性能取舍

图 9 双副本、本地保存的性能取舍

6.4 一体化运维:六件事不用再拼装

一体化交付一套方案融合虚拟化环境、计算、存储、网络、备份、容灾与云管能力(云管需升级 License),由统一界面集中管理
操作路径短备份、恢复、移动、克隆等完整虚拟机操作,标称「三次点击」即可完成
双节点高可用主备双节点架构,主节点故障时备用节点自动接管,标称 99.999% 的服务在线率
恢复速度快无需额外备份软件,本地备份或本地还原 1 TB 虚拟机,标称平均小于 60 秒
边缘友好可在网络边缘位置高效运行,标称 10:1 的数据效率,适合空间与运维人力受限的站点
集中管控分散节点可在中心管理平台直接管理与监控不同地理位置的边缘站点,一分钟内为数十个站点的数千台虚拟机创建或更新备份策略
AI 运维通过 InfoSight 自动监控系统健康,预测潜在故障并执行部分修复操作,减少人工干预

七、数据保护:先立原则,再选产品

备份不是「买一台设备」,而是先确定副本策略,再决定用什么承接。行业通行的 3-2-1-1(-0) 原则是目前最不容易出错的一套底线:

3 份数据至少保留 3 份数据副本:1 份生产数据 + 2 份备份
2 种介质至少存放在 2 种不同类型的介质上,例如磁盘 + 磁带或对象存储
1 份异地至少 1 份副本存放在异地,用于抵御站点级灾难
1 份离线 / 不可变至少 1 份数据离线(Air-gap)或不可篡改(Immutable),用于对抗勒索软件加密与删除
0 错误(扩展项)通过定期校验与恢复演练,确保数据可以 0 错误恢复
核心价值防止单点故障、误删与人为错误;抵御勒索病毒与数据篡改;满足合规与审计要求;提升数据可恢复性与业务连续性

生产站点与异地站点之间的容灾架构

图 10 生产站点与异地站点之间的容灾架构

7.1 HPE 数据保护方案的拼装方式

东方华展按「备份软件 + 备份目标 + 离线介质 + 异地副本」四个位置组织方案,各位置可独立替换,避免被单一产品锁定:

备份与恢复HPE 与 Veeam、Cohesity 等厂商的联合方案;OpenText Data Protector、Commvault、NetBackup 等第三方备份软件均可对接
备份目标HPE StoreOnce 系统(Catalyst 去重存储池 / VTL / NAS 多协议);HPE Alletra Storage MP X10000 对象备份目标
本地快照HPE Alletra Storage MP B10000 等主存储的快照与远程复制、Peer Persistence、虚拟快照
云与异地HPE StoreOnce Cloud Bank Storage 将去重数据写入外部对象存储(AWS / Azure / 阿里云 / S3 兼容)
离线与长期留存HPE StoreEver 磁带库,配合磁带出库与隔离实现物理空气隔离
连续保护HPE Zerto 软件,通过加密连续复制为关键应用提供最低恢复点目标
勒索防护框架HPE Cyber Resilience Vault(数据隔离与物理隔离)、Alletra B10000 勒索软件防护框架、StoreOnce 不可变存储、磁带保险库分区

说明:具体备份软件选型、许可与容量规划,需结合既有环境与恢复目标(RPO / RTO)单独设计。

HPE 最佳备份与恢复解决方案

图 11 HPE 最佳备份与恢复解决方案

虚拟化工作负载的数据保护

图 12 虚拟化工作负载的数据保护

八、HPE StoreOnce:专为备份设计的去重存储

StoreOnce 是备份目标的承接者。它不是把通用存储拿来当备份盘,而是围绕重复数据删除优化过的专用备份设备(PBBA),同时提供软件定义形态(VSA)与通用文件接口(NAS)。

HPE StoreOnce 系统与产品定位

图 13 HPE StoreOnce 系统与产品定位

8.1 去重的五个动作(Catalyst)

分块在源端把传入的备份数据流划分为大小可变的数据块,每块约 4 KB
哈希采用 SHA-1 算法为每个数据块生成唯一签名
压缩数据块在落盘之前使用标准算法(LZO)压缩
匹配每个新块哈希值与存储中已有哈希值比较,只有唯一时才落盘;存在匹配则存储对已有块的引用并更新索引
存储数据块存储在磁盘上,并可按需选择加密

StoreOnce Catalyst 去重的五个动作

图 14 StoreOnce Catalyst 去重的五个动作

8.2 三种访问协议,效率差异明显

StoreOnce CatalystHPE 专有接口;以太网(CoE)或光纤通道(CoFC);支持源端或目标端去重;性能最快,可由备份软件通过 API 紧密集成;支持合成全量备份与 Cloud Bank Storage 云集成
File(NAS)NFS v3 / SMB v2/v3;仅目标端去重;带宽效率较低(全量传输);适合无 Catalyst 集成能力的场景
VTL(虚拟磁带库)模拟磁带库结构;以太网 iSCSI 或光纤通道;仅目标端去重;属互操作而非集成,合成全量备份能力弱

结论很直白:能用 Catalyst 就用 Catalyst,File 与 VTL 主要留给无法改造的存量备份软件。

HPE StoreOnce 架构

图 15 HPE StoreOnce 架构

HPE StoreOnce VSA 架构

图 16 HPE StoreOnce VSA 架构

8.3 型号与容量对照

StoreOnce 37202U 起步,基础配置 12 块 4 TB 硬盘,RAID 与热备后可用容量 18 TB;最大配置 72 TB(两个笼位插满,每笼 1 块热备盘)
StoreOnce 37602U 起步,基础配置 12 块 12 TB 硬盘,可用容量 108 TB(单处理器);最大配置 216 TB
StoreOnce 57202 路英特尔至强、768 GB 内存、4 个冗余钛金热插拔电源;本地容量 144 / 288 / 432 / 576 TB;Cloud Bank 可用容量 1 — 1,152 TB;基于 Alletra Storage Server 4140 LFF
StoreOnce 77002 路英特尔至强、1,536 GB 内存、2 个冗余钛金热插拔电源;本地容量 92 / 184 / 276 / 368 / 460 / 552 TB;Cloud Bank 可用容量 1 — 2,208 TB;基于 Alletra Storage Server 4120 SSD
IO 选件10/25 GbE、10Gb-T、16 Gb FC、32 Gb FC 四种组合,按需增配(需搭配 LTU 许可)

StoreOnce 系统产品系列概览

图 17 StoreOnce 系统产品系列概览

HPE Alletra 存储服务器硬件平台

图 18 HPE Alletra 存储服务器硬件平台

StoreOnce 3720 硬件

图 19 StoreOnce 3720 硬件

StoreOnce 3760 硬件

图 20 StoreOnce 3760 硬件

StoreOnce 5720 硬件

图 21 StoreOnce 5720 硬件

StoreOnce 7700 硬件

图 22 StoreOnce 7700 硬件

StoreOnce 7700 灵活的 I/O 选项

图 23 StoreOnce 7700 灵活的 I/O 选项

8.4 扩展性与管理

联邦管理可从单个主 StoreOnce 系统管理最多 20 个成员系统;对成员系统的本地管理不受影响
分区与并发Catalyst 存储作为独立去重域,可按业务或租户划分;Catalyst 副本支持 N:1、1:N 与多跳模式,源与副本可设不同保留策略
云存档分离Cloud Bank Storage Detach 可将云存储库从主机系统逻辑分离,存储库自描述,可挂载到相同或不同的 StoreOnce 系统恢复
许可方式硬件系统基础功能无需许可证;容量扩充、加密与 Cloud Bank Storage 读写按 LTU 许可启用;VSA 需 4 TB 许可证启用
安全实践加密、不可变性、物理隔离、双重授权、多因素认证、基于角色的访问控制与符合 NIST 标准的安全擦除
与生产存储联动Alletra Storage MP B10000 上拍摄并保留崩溃一致性快照,再备份至 StoreOnce Gen5,无需额外许可证或订阅

StoreOnce:本地 / 数据中心备份

图 24 StoreOnce:本地 / 数据中心备份

StoreOnce:Catalyst Copy 复制到数据中心

图 25 StoreOnce:Catalyst Copy 复制到数据中心

StoreOnce:远程站点备份并复制到数据中心

图 26 StoreOnce:远程站点备份并复制到数据中心

StoreOnce:备份到云

图 27 StoreOnce:备份到云

九、选型建议

新建中小数据中心SimpliVity 380 Gen11 起步(2U,1—2 路),2—3 节点起配,虚拟化平台按许可预算在 HVM 与 vSphere 之间选择
分支机构 / ROBOSimpliVity 325 Gen11(1U,1 路)轻量部署,本地双副本保障分支可用性,备份集中回传中心
边缘与空间受限场景SimpliVity 325 Gen11,利用本地压缩与数据效率口径降低运维压力,由中心统一管控
虚拟桌面与多 GPU 场景SimpliVity 380 Gen11,按 GPU 型号与驱动器数量匹配(H100 为特例)
备份承载(中小规模)StoreOnce 3720 / 3760,Catalyst 协议 + 去重存储池
备份承载(大规模 / 多站点)StoreOnce 5720 / 7700,配合 Catalyst Copy 做多副本,Cloud Bank Storage 承接云上留存
勒索防护与合规留存StoreOnce 不可变存储 + 磁带离线介质(3-2-1-1 的「1 份离线」),按保留期限规划容量
VMware 许可成本优化评估以 HVM 替代部分 vSphere 工作负载,利用统一管理能力渐进迁移而非一次性切换

十、东方华展交付与服务

北京东方华展经贸有限公司作为 IT 综合解决方案服务商,为本方案提供从规划到运维的全程交付:

方案规划与选型梳理现有服务器与存储环境、业务虚拟机画像与容量增长预期,输出节点数量、型号与副本策略建议
部署实施整机上架、网络与交换机配置、平台初始化与集群组建,同步完成监控与告警接入
虚拟化交付与迁移按选定路线(HVM 或 vSphere)完成虚拟化平台交付;制定并执行存量虚拟机分批迁移方案
备份与容灾设计按 3-2-1-1(-0) 原则设计副本策略,配置 StoreOnce 去重存储与异地/云上副本,明确 RPO 与 RTO
恢复演练定期开展恢复演练与备份完整性校验,让「能备份」真正等于「能恢复」
培训与运维托管面向运维人员开展平台操作与故障处理培训;提供后续巡检、扩容与版本升级支持,可纳入运维外包服务范围

十一、关于东方华展

北京东方华展经贸有限公司成立于 2007 年,是一家 IT 综合解决方案服务商,定位「您身边的 IT 专家」。公司业务覆盖咨询规划、产品集成、实施交付、运维外包与数据安全五大领域,长期服务于金融、政府、交通、能源、航空航天等行业客户。

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