Nutanix 替代專題 | SmartX 與 Nutanix 超融合市場、技術與效能對比

2022 年 8 月 19 日，Nutanix（路坦力）宣佈中國市場自 2023 財年起將轉型為合作伙伴銷售主導模式，引起了廣泛關注；同時結合當前 IT 基礎架構的國產化趨勢背景，不少正在使用和考慮使用 Nutanix 產品的企業開始尋求國產超融合替代方案。

作為國內最早投入超融合自主研發並大規模商用的團隊，志凌海納 SmartX 已經成為不少使用者的雲化和信創轉型選擇。今天， 我們將重點分析對比 Nutanix 與 SmartX 在市場格局、技術特性和效能表現上的差異，充分探討 SmartX 超融合替代 Nutanix 的可行性。最後，文末也給出了將業務從 Nutanix 遷移至 SmartX 超融合的具體方法，幫助有需求的使用者快速實現替換。

一、 替代可行性之市場、產品、技術、效能對比

1. 國內超融合市場格局對比

根據 Gartner 釋出的《2019 中國區超融合競爭格局》報告，SmartX 和 Nutanix 均為獨立超融合廠商（Pure-play HCI Vendor），兩者都專注超融合領域技術開發，完全依賴領先的核心技術、專業的產品和服務與傳統大廠競爭，並贏取客戶信賴。雙方都聚焦在金融、醫療、製造等對 IT 高度依賴，並且對產品和服務要求苛刻的行業。

同時，SmartX 在國內金融市場份額表現突出。根據 IDC 《中國軟體定義儲存 (SDS) 及超融合儲存 (HCI) 系統市場季度 跟蹤報告，2021 年第四季度》，中國超融合軟體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 在金融行業超融合軟體市場佔有率排名第一，收穫良好口碑。目前，SmartX 超融合在金融行業已落地超過 200 家客戶，總計部署超融合節點超過 4000 個， 其中 信創相關節點超過 700 個，80% 是生產業務案例。

下面，我們將從逐一對比 Nutanix 和 SmartX 超融合在產品元件、分散式儲存技術和實際效能上的表現。

2. 產品元件與交付形式對比

（1） 產品元件對比

以下針對雙方超融合基礎架構核心產品特性與相關元件進行對比：

結論：目前在超融合基礎架構的核心產品功能和元件層面，SmartX 不僅同樣具備自主研發的儲存核心、原生虛擬化以及多虛擬化平臺支援，同時也具備網路與安全、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、軟體和訂閱三種模式供使用者靈活選擇。

以下，針對超融合最核心的元件——分散式塊儲存的技術架構進行更詳細的對比。

（2） 分散式儲存技術對比

目前市場上的分散式儲存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，一類是透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，且都借鑑了 GFS（Google File System）的技術架構。更多關於 ZBS 的架構解析，請閱讀： 分散式塊儲存 ZBS 的自主研發之旅 | 架構篇。

從廣泛意義上講，分散式儲存中通常需要解決三個問題，分別是後設資料服務、資料儲存引擎，以及一致性協議。不同分散式儲存系統之間的區別，主要來自於這三個方面的不同選擇。接下來我們透過對比 SmartX 和 Nutanix 核心關鍵元件最終的實現方法來看看兩者之間的關係。

a.群集核心元件關係對比

透過上面群集核心元件的對比，能夠看出兩個方案採用了相似的架構。但另外一方面， ZBS 針對一些關鍵元件進行了技術最佳化。例如，後設資料管理關鍵元件 Zookeeper 和 Cassandra 本身存在一些侷限性：Zookeeper 儲存的資料容量非常有限，且無法和資料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複雜，需要額外的工作量。ZBS 選擇採用 LevelDB 和 Zookeeper 結合的方式，有效避免這些問題，從而實現可靠性、高效能和輕量化的目標。

b.儲存資料結構

透過上面的對比，可以看出兩種方案選擇了不同的塊大小單位。ZBS 採用較大粒度的基本資料單元（資料塊），可減少後設資料消耗的記憶體資源，保證全部後設資料都可以儲存在記憶體中，提高訪問效率。除了支援精簡置備外，ZBS 也同時支援厚置備磁碟模式。

c.資料 I/O 路徑

在資料訪問 I/O 路徑上，兩者同樣具備很多相似性，例如： 自動分層、 資料本地化、 資料自動平衡等。但 ZBS 的後設資料快取在記憶體中，這樣可以加快針對後設資料的操作響應速度。同時，後設資料在所有節點中都儲存一份副本，保證後設資料的高可靠，這樣即使有部分伺服器發生當機，後設資料也不會丟失。

d.資料冗餘機制

在資料保護層面，兩者也採用了類似的技術，但 ZBS 在副本分配策略上提供了更豐富的方式，例如：區域性化、副本分配策略動態調整（根據儲存容量空間佔比大小進行動態調整）。ZBS 快照的後設資料是儲存在 ZBS 分散式儲存後設資料服務叢集內的。後設資料位於記憶體中，有更好的響應速度，同時後設資料也會持久化同步到 SSD 介質上，這樣即使是主機重啟後，也可以透過 SSD 快速載入後設資料到記憶體當中，不會因為主機重啟而降低快照效能。

更多關於 SmartX 後設資料儲存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 效能對比。

3.效能對比

效能表現通常是使用者比較關心的問題，因此，我們選取使用者對 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。以下所有測試基於完全相同的物理硬體裝置環境，並進行了多角度的測試。

注：SmartX 超融合使用的是原生虛擬化 ELF，並開啟了 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器的 100GB 資料磁碟進行全盤資料寫入，再對資料磁碟進行 4P1V 和 4P4V 不同 I/O 模型的效能測試。

• 4P1V：代表 4 個節點執行 1 臺虛擬機器，只對 1 個虛擬機器進行效能測試，也就是模擬單個業務系統在叢集內所能獲得的效能。
• 4P4V：代表 4 個虛擬機器分佈在 4 個不同的節點上，對 4 個虛擬機器同時進行效能測試，也就是模擬整個叢集所能提供的效能總和。

（2）測試環境

場景一：隨機讀/寫 IOPS 對比（4P1V 單虛擬機器）

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 頻寬對比（4P1V 單虛擬機器）

場景三：隨機讀/寫 IOPS 對比（4P4V 叢集）

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

場景四：順序讀/寫 頻寬對比（4P4V 叢集）

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

二、SmartX 超融合的差異化優勢

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

1.產品：更強的硬體開放性

SmartX 超融合支援叢集異構，可將不同品牌、不同配置（CPU、記憶體和磁碟）的節點統一在一個叢集內部，這樣可以滿足不同環境的各種需求，例如不同時期的不同配置或者不同品牌伺服器的利舊。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： 五礦期貨超融合硬體平滑升級與多資料中心管理實戰。

欲瞭解更多 SmartX 異構節點支援特性與軟硬體平滑升級實踐，請閱讀：

如何做到 IT 基礎架構軟硬體升級簡單又不停機？

不止彈性，更加靈活。一文了解 SmartX 超融合如何擴容

2.方案：聯合本土廠商推出更符合國內客戶需求的聯合解決方案

目前，SmartX 已經在硬體伺服器、作業系統、資料庫、雲管、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等方面的特定需求。

欲瞭解更多 SmartX 與國內廠商釋出的聯合解決方案，請閱讀：

SMTX OS 成為國內首個獲得鯤鵬 Validated 認證的超融合軟體 | 信創生態

SmartX 攜手愛數釋出無代理虛擬化備份聯合解決方案

3.服務：更及時全面的本地化服務

除了專業的產品和方案，SmartX 及時、專業和全面的服務同樣得到使用者的認可，這也成為 SmartX 超融合達到近 70% 復購率的重要原因：不僅源於掌控核心技術的本土團隊，更來自於 SmartX 從研發、產品到一線團隊的 360 度閉環服務體系。

三、越來越多的原 Nutanix 客戶已經轉向 SmartX

基於上述雙方的相同點和 SmartX 的優勢，越來越多的 Nutanix 使用者在與 SmartX 進行接觸後，對 SmartX 的產品能力、價值、可替代性以及優秀的本地化服務給予了充分的肯定， 並從原有 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頭部客戶。

四、如何從 Nutanix 超融合遷移至 SmartX 超融合

最後，我們結合 Nutanix 使用者現有可能的技術架構，將業務遷移到 SmartX 平臺的技術路徑進行簡單的彙總。

總結

透過以上分析可以看出，SmartX 不僅在市場定位、產品元件、整體技術實現層面與 Nutanix 具有較高的相似性，更是在超融合產品效能、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。

“不止於國產替代，更關注可持續發展的現代化 IT 基礎設施。” 基於這一理念，SmartX 提供自研、輕量、解耦、生產就緒的信創雲基礎設施解決方案，幫助使用者實現“生產級”的信創雲轉型與國產化替代。您還可閱讀 VMware 與 SmartX 對比系列文章，瞭解更多技術特性與效能評測：

淺析 VMware 與 SmartX 超融合 I/O 路徑差異及其影響

VMware 與 SmartX 分散式儲存快取機制淺析與效能對比

VMware 與 SmartX 快照原理淺析與 I/O 效能對比

生產級 VMware 虛擬化方案替換路線與評估

某大型國有銀行 VMware 替換與輕量信創雲底座轉型實踐

不止彈性，更加靈活。一文了解 SmartX 超融合如何擴容