可擴(kuò)展性是系統(tǒng)迅速擴(kuò)大或減少計(jì)算、存儲(chǔ)或網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的能力或大小的能力。隨著應(yīng)用程序需求和資源需求的演變，擴(kuò)展存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施提供了一種適應(yīng)資源需求、優(yōu)化成本和提高運(yùn)營團(tuán)隊(duì)效率的手段。

擴(kuò)大規(guī)模與擴(kuò)大規(guī)模

擴(kuò)展（垂直擴(kuò)展）和擴(kuò)展（水平擴(kuò)展）是組織用來增加基礎(chǔ)設(shè)施容量的關(guān)鍵方法。對(duì)于最終用戶來說，這兩個(gè)概念似乎執(zhí)行相同的功能。但是，它們各自處理特定需求并以不同方式解決系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的特定容量問題。

擴(kuò)大規(guī)模是增加更多資源，如硬盤驅(qū)動(dòng)器和內(nèi)存，以增加物理服務(wù)器的計(jì)算能力。而橫向擴(kuò)展是在您的架構(gòu)中添加更多服務(wù)器，以將工作負(fù)載分散到更多機(jī)器上。

擴(kuò)大

擴(kuò)展存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)旨在添加支持應(yīng)用程序的資源，以提高或保持充足的性能。虛擬和硬件資源都可以擴(kuò)展。在硬件方面，它可能就像使用更大的硬盤驅(qū)動(dòng)器來大大增加存儲(chǔ)容量一樣簡單。但請(qǐng)注意，擴(kuò)大規(guī)模并不一定需要更改您的系統(tǒng)架構(gòu)。

在單個(gè)組件無法再擴(kuò)展之前，擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)施是可行的——這使得這是一個(gè)相當(dāng)短期的解決方案。

何時(shí)擴(kuò)展基礎(chǔ)架構(gòu)

• 何時(shí)影響性能：何時(shí)擴(kuò)展的一個(gè)很好的指標(biāo)是您的工作負(fù)載何時(shí)開始達(dá)到性能限制，從而導(dǎo)致 I/O 和 CPU 容量導(dǎo)致延遲和性能瓶頸增加。
• 當(dāng)存儲(chǔ)優(yōu)化不起作用時(shí)：每當(dāng)優(yōu)化解決方案在性能和容量方面的有效性降低時(shí)，可能是時(shí)候擴(kuò)大規(guī)模了。

優(yōu)勢

• 相對(duì)速度：將一個(gè)資源換成雙處理器，比如單處理器，意味著CPU的吞吐量翻了一番。對(duì)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (DRAM) 等資源也可以這樣做，以提高動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器性能。
• 簡單性：增加現(xiàn)有系統(tǒng)的大小意味著網(wǎng)絡(luò)連接和軟件配置不會(huì)改變。因此，與橫向擴(kuò)展架構(gòu)相比，節(jié)省的時(shí)間和精力確保了擴(kuò)展過程更加直接。
• 成本效益：與橫向擴(kuò)展相比，縱向擴(kuò)展方法更便宜，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)硬件和許可成本要低得多。此外，使用擴(kuò)展架構(gòu)可以降低冷卻等運(yùn)營成本。
• 有限的能源消耗：與橫向擴(kuò)展相比，由于需要更少的物理設(shè)備，因此與縱向擴(kuò)展相關(guān)的總體能源消耗顯著減少。

弱點(diǎn)

• 延遲：引入更高容量的機(jī)器可能無法保證工作負(fù)載運(yùn)行得更快。延遲可能會(huì)在用于視頻處理等用例的擴(kuò)展架構(gòu)中引入，這反過來可能會(huì)導(dǎo)致性能下降。
• 勞動(dòng)力和風(fēng)險(xiǎn)：升級(jí)系統(tǒng)可能很麻煩，例如，您可能必須將數(shù)據(jù)復(fù)制到新服務(wù)器。切換到新服務(wù)器可能會(huì)導(dǎo)致停機(jī)并在此過程中造成數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)。
• 老化硬件：老化設(shè)備的限制會(huì)導(dǎo)致有效性和效率隨著時(shí)間的推移而降低。備份和恢復(fù)時(shí)間是因性能和容量下降而受到負(fù)面影響的功能示例。

向外擴(kuò)展

橫向擴(kuò)展基礎(chǔ)架構(gòu)取代硬件以擴(kuò)展功能、性能和容量。橫向擴(kuò)展解決了縱向擴(kuò)展基礎(chǔ)架構(gòu)的一些限制，因?yàn)樗ǔ８咝Ш陀行А４送猓褂迷七M(jìn)行橫向擴(kuò)展可確保您在升級(jí)系統(tǒng)時(shí)無需購買新硬件。

雖然橫向擴(kuò)展允許您復(fù)制資源或服務(wù)，但其關(guān)鍵區(qū)別之一是流體資源擴(kuò)展。這使您能夠快速有效地響應(yīng)不同的需求。

何時(shí)橫向擴(kuò)展基礎(chǔ)架構(gòu)

• 當(dāng)您需要長期擴(kuò)展策略時(shí)：擴(kuò)展的增量特性允許您擴(kuò)展基礎(chǔ)架構(gòu)以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的長期數(shù)據(jù)增長。可以根據(jù)您的目標(biāo)添加或刪除組件。
• 當(dāng)升級(jí)需要靈活時(shí)：橫向擴(kuò)展避免了技術(shù)貶值的限制，以及特定硬件技術(shù)的供應(yīng)商鎖定。
• 需要分布存儲(chǔ)工作負(fù)載時(shí)：橫向擴(kuò)展非常適合需要將工作負(fù)載分布在多個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)上的用例。

優(yōu)勢

• 采用較新的服務(wù)器技術(shù)：由于架構(gòu)不受舊硬件的限制，橫向擴(kuò)展基礎(chǔ)架構(gòu)不會(huì)像縱向擴(kuò)展基礎(chǔ)架構(gòu)那樣受到容量和性能問題的影響。
• 對(duì)需求變化的適應(yīng)性：橫向擴(kuò)展架構(gòu)可以更輕松地適應(yīng)需求變化，因?yàn)榭梢詣h除或添加服務(wù)和硬件以滿足需求需求。這也使得進(jìn)行資源擴(kuò)展變得容易。
• 成本管理：橫向擴(kuò)展遵循增量模型，這使得成本更可預(yù)測。此外，這樣的模型允許您根據(jù)需要為所需的資源付費(fèi)。

弱點(diǎn)

• 有限的機(jī)架空間：橫向擴(kuò)展的基礎(chǔ)設(shè)施會(huì)帶來機(jī)架空間不足的風(fēng)險(xiǎn)。從理論上講，機(jī)架空間可能會(huì)達(dá)到無法支持不斷增長的需求的程度，這表明橫向擴(kuò)展并不總是處理更大需求的方法。
• 增加運(yùn)營成本：引入更多服務(wù)器資源會(huì)帶來額外成本，例如許可、冷卻和電力。
• 更高的前期成本：設(shè)置橫向擴(kuò)展系統(tǒng)需要大量投資，因?yàn)槟恢皇巧?jí)現(xiàn)有基礎(chǔ)架構(gòu)。

擴(kuò)大規(guī)模還是擴(kuò)大規(guī)模？

值得注意的是，縱向擴(kuò)展和橫向擴(kuò)展方法在數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施中有不同的用途。但是，適合您業(yè)務(wù)的正確方法取決于當(dāng)前性能、成本效益以及您的挑戰(zhàn)、目標(biāo)和用例等因素。