Nutanix 替代专题 | SmartX 与 Nutanix 超融合市场、技术与性能对比

2022 年 8 月 19 日，Nutanix（路坦力）宣布中国市场自 2023 财年起将转型为合作伙伴销售主导模式，引起了广泛关注；同时结合当前 IT 基础架构的国产化趋势背景，不少正在使用和考虑使用 Nutanix 产品的企业开始寻求国产超融合替代方案。

作为国内最早投入超融合自主研发并大规模商用的团队，志凌海纳 SmartX 已经成为不少用户的云化和信创转型选择。今天，我们将重点分析对比 Nutanix 与 SmartX 在市场格局、技术特性和性能表现上的差异，充分探讨 SmartX 超融合替代 Nutanix 的可行性。最后，文末也给出了将业务从 Nutanix 迁移至 SmartX 超融合的具体方法，帮助有需求的用户快速实现替换。

一、替代可行性之市场、产品、技术、性能对比

1.国内超融合市场格局对比

根据 Gartner 发布的《2019 中国区超融合竞争格局》报告，SmartX 和 Nutanix 均为独立超融合厂商（Pure-play HCI Vendor），两者都专注超融合领域技术开发，完全依赖领先的核心技术、专业的产品和服务与传统大厂竞争，并赢取客户信赖。双方都聚焦在金融、医疗、制造等对 IT 高度依赖，并且对产品和服务要求苛刻的行业。

同时，SmartX 在国内金融市场份额表现突出。根据 IDC 《中国软件定义存储 (SDS) 及超融合存储 (HCI) 系统市场季度跟踪报告，2021 年第四季度》，中国超融合软件市场份额排名靠前的国产品牌分别是华为、新华三、深信服、浪潮和 SmartX。其中，SmartX 在金融行业超融合软件市场占有率排名第一，收获良好口碑。目前，SmartX 超融合在金融行业已落地超过 200 家客户，总计部署超融合节点超过 4000 个，其中信创相关节点超过 700 个，80% 是生产业务案例。

下面，我们将从逐一对比 Nutanix 和 SmartX 超融合在产品组件、分布式存储技术和实际性能上的表现。

2.产品组件与交付形式对比

（1）产品组件对比

以下针对双方超融合基础架构核心产品特性与相关组件进行对比：

结论：目前在超融合基础架构的核心产品功能和组件层面，SmartX 不仅同样具备自主研发的存储核心、原生虚拟化以及多虚拟化平台支持，同时也具备网络与安全、备份与恢复等产品。

另外，Nutanix 目前已经全面转型到订阅交付模式，而 SmartX 目前提供一体机、软件和订阅三种模式供用户灵活选择。

以下，针对超融合最核心的组件——分布式块存储的技术架构进行更详细的对比。

（2）分布式存储技术对比

目前市场上的分布式存储技术架构基本上分两大类：一类是围绕开源技术 Ceph 提供的解决方案，一类是通过自研的方式提供解决方案。SmartX 和 Nutanix 在此都走了自研技术的路线，且都借鉴了 GFS（Google File System）的技术架构。更多关于 ZBS 的架构解析，请阅读：分布式块存储 ZBS 的自主研发之旅 | 架构篇。

从广泛意义上讲，分布式存储中通常需要解决三个问题，分别是元数据服务、数据存储引擎，以及一致性协议。不同分布式存储系统之间的区别，主要来自于这三个方面的不同选择。接下来我们通过对比 SmartX 和 Nutanix 核心关键组件最终的实现方法来看看两者之间的关系。

a.群集核心组件关系对比

通过上面群集核心组件的对比，能够看出两个方案采用了相似的架构。但另外一方面， ZBS 针对一些关键组件进行了技术优化。例如，元数据管理关键组件 Zookeeper 和 Cassandra 本身存在一些局限性：Zookeeper 存储的数据容量非常有限，且无法和数据服务混合部署在一起；Cassandra 不提供 ACID 机制，在上层实现时会比较复杂，需要额外的工作量。ZBS 选择采用 LevelDB 和 Zookeeper 结合的方式，有效避免这些问题，从而实现可靠性、高性能和轻量化的目标。

b.存储数据结构

通过上面的对比，可以看出两种方案选择了不同的块大小单位。ZBS 采用较大粒度的基本数据单元（数据块），可减少元数据消耗的内存资源，保证全部元数据都可以保存在内存中，提高访问效率。除了支持精简置备外，ZBS 也同时支持厚置备磁盘模式。

c.数据 I/O 路径

在数据访问 I/O 路径上，两者同样具备很多相似性，例如：自动分层、数据本地化、数据自动平衡等。但 ZBS 的元数据缓存在内存中，这样可以加快针对元数据的操作响应速度。同时，元数据在所有节点中都保存一份副本，保证元数据的高可靠，这样即使有部分服务器发生宕机，元数据也不会丢失。

d.数据冗余机制

在数据保护层面，两者也采用了类似的技术，但 ZBS 在副本分配策略上提供了更丰富的方式，例如：局部化、副本分配策略动态调整（根据存储容量空间占比大小进行动态调整）。ZBS 快照的元数据是存储在 ZBS 分布式存储元数据服务集群内的。元数据位于内存中，有更好的响应速度，同时元数据也会持久化同步到 SSD 介质上，这样即使是主机重启后，也可以通过 SSD 快速加载元数据到内存当中，不会因为主机重启而降低快照性能。

更多关于 SmartX 元数据存储与快照技术解析的内容，请阅读：VMware 与 SmartX 快照原理浅析与 I/O 性能对比。

3.性能对比

性能表现通常是用户比较关心的问题，因此，我们选取用户对 SmartX 超融合（SMTX OS 5.0.3）和 Nutanix 超融合（AOS 5.20.4.6）的实际评测，对比说明两家产品在测试用例中的表现差异。以下所有测试基于完全相同的物理硬件设备环境，并进行了多角度的测试。

注：SmartX 超融合使用的是原生虚拟化 ELF，并开启了 Boost 模式，而 Nutanix 超融合使用的是 VMware ESXi 6.7u3B 虚拟化平台。

（1）FIO 测试

首先针对每个虚拟机的 100GB 数据磁盘进行全盘数据写入，再对数据磁盘进行 4P1V 和 4P4V 不同 I/O 模型的性能测试。

4P1V：代表 4 个节点运行 1 台虚拟机，只对 1 个虚拟机进行性能测试，也就是模拟单个业务系统在集群内所能获得的性能。

4P4V：代表 4 个虚拟机分布在 4 个不同的节点上，对 4 个虚拟机同时进行性能测试，也就是模拟整个集群所能提供的性能总和。

（2）测试环境

场景一：随机读/写 IOPS 对比（4P1V 单虚拟机）

说明：4k Randrw 混合读写场景下，Nutanix 读 IOPS 为 17885，写 IOPS 为 7674；SmartX 读 IOPS 为 67633，写 IOPS 为 28983。

场景二：顺序读/写带宽对比（4P1V 单虚拟机）

场景三：随机读/写 IOPS 对比（4P4V 集群）

说明：4k Randrw 混合读写场景下，Nutanix 4 个虚拟机读 IOPS 分别为 17738、18035、18426、18330，写 IOPS 分别为 7623、7718、7881、7862；SmartX 4 个虚拟机读 IOPS 分别为 48193、46668、46466、46997，写 IOPS 分别为 20655、20001、19929、20156。

场景四：顺序读/写带宽对比（4P4V 集群）

可以看到，SmartX 超融合在以上测试用例中，测试结果均高于 Nutanix 超融合。

二、SmartX 超融合的差异化优势

虽然 SmartX 和 Nutanix 超融合“两者的技术基因非常类似”，但 SmartX 作为国内最早专注于自主研发超融合软件的公司，还在产品、方案和服务层面提供了差异化的能力，为国内客户创造更大价值。

1.产品：更强的硬件开放性

SmartX 超融合支持集群异构，可将不同品牌、不同配置（CPU、内存和磁盘）的节点统一在一个集群内部，这样可以满足不同环境的各种需求，例如不同时期的不同配置或者不同品牌服务器的利旧。而在这一点上，Nutanix 有严格的品牌一致性要求。这一特性在 SmartX 超融合客户实践中得到了充分体现：五矿期货超融合硬件平滑升级与多数据中心管理实战。

欲了解更多 SmartX 异构节点支持特性与软硬件平滑升级实践，请阅读：

如何做到 IT 基础架构软硬件升级简单又不停机？

不止弹性，更加灵活。一文了解 SmartX 超融合如何扩容

2.方案：联合本土厂商推出更符合国内客户需求的联合解决方案

目前，SmartX 已经在硬件服务器、操作系统、数据库、云管、备份等层面与本土厂商进行方案整合，以便满足国内客户在信创等方面的特定需求。

欲了解更多 SmartX 与国内厂商发布的联合解决方案，请阅读：

SMTX OS 成为国内首个获得鲲鹏 Validated 认证的超融合软件 | 信创生态

SmartX 携手爱数发布无代理虚拟化备份联合解决方案

3.服务：更及时全面的本地化服务

除了专业的产品和方案，SmartX 及时、专业和全面的服务同样得到用户的认可，这也成为 SmartX 超融合达到近 70% 复购率的重要原因：不仅源于掌控核心技术的本土团队，更来自于 SmartX 从研发、产品到一线团队的 360 度闭环服务体系。

三、越来越多的原 Nutanix 客户已经转向 SmartX

基于上述双方的相同点和 SmartX 的优势，越来越多的 Nutanix 用户在与 SmartX 进行接触后，对 SmartX 的产品能力、价值、可替代性以及优秀的本地化服务给予了充分的肯定，并从原有 Nutanix 平台迁移到 SmartX 平台，其中包括日立电梯、东方证券、交通银行、松下万宝、国泰君安等在内的行业头部客户。