同時,SmartX 在國內金融市場份額表現突出。根據 IDC 《中國軟件定義存儲 (SDS) 及超融合存儲 (HCI) 系統(tǒng)市場季度跟蹤報告,2021 年第四季度》,中國超融合軟件市場份額排名靠前的國產品牌分別是華為、新華三、深信服、浪潮和 SmartX。其中,SmartX 在金融行業(yè)超融合軟件市場占有率排名第一,收獲良好口碑。目前,SmartX 超融合在金融行業(yè)已落地超過 200 家客戶,總計部署超融合節(jié)點超過 4000 個,其中信創(chuàng)相關節(jié)點超過 700 個,80% 是生產業(yè)務案例。

下面,我們將從逐一對比 Nutanix 和 SmartX 超融合在產品組件、分布式存儲技術和實際性能上的表現。

2.產品組件與交付形式對比

(1)產品組件對比

以下針對雙方超融合基礎架構核心產品特性與相關組件進行對比:

結論:目前在超融合基礎架構的核心產品功能和組件層面,SmartX 不僅同樣具備自主研發(fā)的存儲核心、原生虛擬化以及多虛擬化平臺支持,同時也具備網絡與安全、備份與恢復等產品。

另外,Nutanix 目前已經全面轉型到訂閱交付模式,而 SmartX 目前提供一體機、軟件和訂閱三種模式供用戶靈活選擇。

以下,針對超融合最核心的組件——分布式塊存儲的技術架構進行更詳細的對比。

(2)分布式存儲技術對比

目前市場上的分布式存儲技術架構基本上分兩大類:一類是圍繞開源技術 Ceph 提供的解決方案,一類是通過自研的方式提供解決方案。SmartX 和 Nutanix 在此都走了自研技術的路線,且都借鑒了 GFS(Google File System)的技術架構。更多關于 ZBS 的架構解析,請閱讀:分布式塊存儲 ZBS 的自主研發(fā)之旅 | 架構篇。

從廣泛意義上講,分布式存儲中通常需要解決三個問題,分別是元數據服務、數據存儲引擎,以及一致性協(xié)議。不同分布式存儲系統(tǒng)之間的區(qū)別,主要來自于這三個方面的不同選擇。接下來我們通過對比 SmartX 和 Nutanix 核心關鍵組件最終的實現方法來看看兩者之間的關系。

a.群集核心組件關系對比

通過上面群集核心組件的對比,能夠看出兩個方案采用了相似的架構。但另外一方面, ZBS 針對一些關鍵組件進行了技術優(yōu)化。例如,元數據管理關鍵組件 Zookeeper 和 Cassandra 本身存在一些局限性:Zookeeper 存儲的數據容量非常有限,且無法和數據服務混合部署在一起;Cassandra 不提供 ACID 機制,在上層實現時會比較復雜,需要額外的工作量。ZBS 選擇采用 LevelDB 和 Zookeeper 結合的方式,有效避免這些問題,從而實現可靠性、高性能和輕量化的目標。

b.存儲數據結構

通過上面的對比,可以看出兩種方案選擇了不同的塊大小單位。ZBS 采用較大粒度的基本數據單元(數據塊),可減少元數據消耗的內存資源,保證全部元數據都可以保存在內存中,提高訪問效率。除了支持精簡置備外,ZBS 也同時支持厚置備磁盤模式。

c.數據 I/O 路徑

在數據訪問 I/O 路徑上,兩者同樣具備很多相似性,例如:自動分層、數據本地化、數據自動平衡等。但 ZBS 的元數據緩存在內存中,這樣可以加快針對元數據的操作響應速度。同時,元數據在所有節(jié)點中都保存一份副本,保證元數據的高可靠,這樣即使有部分服務器發(fā)生宕機,元數據也不會丟失。

d.數據冗余機制

在數據保護層面,兩者也采用了類似的技術,但 ZBS 在副本分配策略上提供了更豐富的方式,例如:局部化、副本分配策略動態(tài)調整(根據存儲容量空間占比大小進行動態(tài)調整)。ZBS 快照的元數據是存儲在 ZBS 分布式存儲元數據服務集群內的。元數據位于內存中,有更好的響應速度,同時元數據也會持久化同步到 SSD 介質上,這樣即使是主機重啟后,也可以通過 SSD 快速加載元數據到內存當中,不會因為主機重啟而降低快照性能。

更多關于 SmartX 元數據存儲與快照技術解析的內容,請閱讀:VMware 與 SmartX 快照原理淺析與 I/O 性能對比。

3.性能對比

性能表現通常是用戶比較關心的問題,因此,我們選取用戶對 SmartX 超融合(SMTX OS 5.0.3)和 Nutanix 超融合(AOS 5.20.4.6)的實際評測,對比說明兩家產品在測試用例中的表現差異。以下所有測試基于完全相同的物理硬件設備環(huán)境,并進行了多角度的測試。

注:SmartX 超融合使用的是原生虛擬化 ELF,并開啟了 Boost 模式,而 Nutanix 超融合使用的是 VMware ESXi 6.7u3B 虛擬化平臺。

(1)FIO 測試

首先針對每個虛擬機的 100GB 數據磁盤進行全盤數據寫入,再對數據磁盤進行 4P1V 和 4P4V 不同 I/O 模型的性能測試。

4P1V:代表 4 個節(jié)點運行 1 臺虛擬機,只對 1 個虛擬機進行性能測試,也就是模擬單個業(yè)務系統(tǒng)在集群內所能獲得的性能。

4P4V:代表 4 個虛擬機分布在 4 個不同的節(jié)點上,對 4 個虛擬機同時進行性能測試,也就是模擬整個集群所能提供的性能總和。

(2)測試環(huán)境

場景一:隨機讀/寫 IOPS 對比(4P1V 單虛擬機)

說明:4k Randrw 混合讀寫場景下,Nutanix 讀 IOPS 為 17885,寫 IOPS 為 7674;SmartX 讀 IOPS 為 67633,寫 IOPS 為 28983。

場景二:順序讀/寫 帶寬對比(4P1V 單虛擬機)

場景三:隨機讀/寫 IOPS 對比(4P4V 集群)

說明:4k Randrw 混合讀寫場景下,Nutanix 4 個虛擬機讀 IOPS 分別為 17738、18035、18426、18330,寫 IOPS 分別為 7623、7718、7881、7862;SmartX 4 個虛擬機讀 IOPS 分別為 48193、46668、46466、46997,寫 IOPS 分別為 20655、20001、19929、20156。

場景四:順序讀/寫 帶寬對比(4P4V 集群)

可以看到,SmartX 超融合在以上測試用例中,測試結果均高于 Nutanix 超融合。

二、SmartX 超融合的差異化優(yōu)勢

雖然 SmartX 和 Nutanix 超融合“兩者的技術基因非常類似”,但 SmartX 作為國內最早專注于自主研發(fā)超融合軟件的公司,還在產品、方案和服務層面提供了差異化的能力,為國內客戶創(chuàng)造更大價值。

1.產品:更強的硬件開放性

SmartX 超融合支持集群異構,可將不同品牌、不同配置(CPU、內存和磁盤)的節(jié)點統(tǒng)一在一個集群內部,這樣可以滿足不同環(huán)境的各種需求,例如不同時期的不同配置或者不同品牌服務器的利舊。而在這一點上,Nutanix 有嚴格的品牌一致性要求。這一特性在 SmartX 超融合客戶實踐中得到了充分體現:五礦期貨超融合硬件平滑升級與多數據中心管理實戰(zhàn)。

欲了解更多 SmartX 異構節(jié)點支持特性與軟硬件平滑升級實踐,請閱讀:

如何做到 IT 基礎架構軟硬件升級簡單又不停機?

不止彈性,更加靈活。一文了解 SmartX 超融合如何擴容

2.方案:聯(lián)合本土廠商推出更符合國內客戶需求的聯(lián)合解決方案

目前,SmartX 已經在硬件服務器、操作系統(tǒng)、數據庫、云管、備份等層面與本土廠商進行方案整合,以便滿足國內客戶在信創(chuàng)等方面的特定需求。

欲了解更多 SmartX 與國內廠商發(fā)布的聯(lián)合解決方案,請閱讀:

SMTX OS 成為國內首個獲得鯤鵬 Validated 認證的超融合軟件 | 信創(chuàng)生態(tài)

SmartX 攜手愛數發(fā)布無代理虛擬化備份聯(lián)合解決方案

3.服務:更及時全面的本地化服務

除了專業(yè)的產品和方案,SmartX 及時、專業(yè)和全面的服務同樣得到用戶的認可,這也成為 SmartX 超融合達到近 70% 復購率的重要原因:不僅源于掌控核心技術的本土團隊,更來自于 SmartX 從研發(fā)、產品到一線團隊的 360 度閉環(huán)服務體系。

三、越來越多的原 Nutanix 客戶已經轉向 SmartX

基于上述雙方的相同點和 SmartX 的優(yōu)勢,越來越多的 Nutanix 用戶在與 SmartX 進行接觸后,對 SmartX 的產品能力、價值、可替代性以及優(yōu)秀的本地化服務給予了充分的肯定,并從原有 Nutanix 平臺遷移到 SmartX 平臺,其中包括日立電梯、東方證券、交通銀行、松下萬寶、國泰君安等在內的行業(yè)頭部客戶。

四、如何從 Nutanix 超融合遷移至 SmartX 超融合

最后,我們結合 Nutanix 用戶現有可能的技術架構,將業(yè)務遷移到 SmartX 平臺的技術路徑進行簡單的匯總。

總結

通過以上分析可以看出,SmartX 不僅在市場定位、產品組件、整體技術實現層面與 Nutanix 具有較高的相似性,更是在超融合產品性能、產品開放性和本地化方面有著更出色的表現,是 Nutanix 國產化替代的理想方案選擇。

“不止于國產替代,更關注可持續(xù)發(fā)展的現代化 IT 基礎設施?!?nbsp;基于這一理念,SmartX 提供自研、輕量、解耦、生產就緒的信創(chuàng)云基礎設施解決方案,幫助用戶實現“生產級”的信創(chuàng)云轉型與國產化替代。您還可閱讀 VMware 與 SmartX 對比系列文章,了解更多技術特性與性能評測:

淺析 VMware 與 SmartX 超融合 I/O 路徑差異及其影響

VMware 與 SmartX 分布式存儲緩存機制淺析與性能對比

VMware 與 SmartX 快照原理淺析與 I/O 性能對比

生產級 VMware 虛擬化方案替換路線與評估

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