Infrastruktura Hiperkonwergentna, czyli platforma infrastrukturalna all-inclusive

W przeszłości działy informatyczne budowały własną infrastrukturę dokupując poszczególne komponenty i gotowe oprogramowanie. Obecnie wzrasta zapotrzebowanie na szybkie we wdrażaniu, łatwe w obsłudze i zarządzaniu zintegrowane platformy infrastrukturalne, na których szybko można zbudować i uruchomić własne aplikacje oraz usługi biznesowe. Umożliwia to hiperkonwergentna infrastruktura (ang. Hyper-Converged Infrastructure – HCI), która jest oferowana w postaci jednego, zintegrowanego modułu zapewniającego kompletne środowisko obliczeniowe.

Zakup poszczególnych komponentów serwerowych, sieciowych i pamięci masowych, integracja i zarządzanie nimi staje się zbyt skomplikowane w przypadku prowadzenia wielu operacji IT. Systemy hiperkonwergentne zapewniają wszystko, co potrzebne – moc obliczeniową, pamięci masowe i zasoby sieciowe – w ramach pojedynczego modułu. Szybciej się je wdraża, instaluje i konfiguruje, łatwiej zarządza się z poziomu jednej konsoli zintegrowanymi komponentami sprzętowymi i programowymi. Szybko można dodawać maszyny wirtualne. W miarę rosnących wymagań obliczeniowych, hiperkonwergentną infrastrukturę można łatwo skalować poprzez dodawanie nowych modułów, które po podłączeniu do istniejących jednostek tworzą jednolite środowisko zarządzane z jednej konsoli.

Systemy konwergentne są oparte na najnowszych technologiach, takich jak: skalowalne pamięci masowe (ang. scale-out storage), pamięci flash, systemy software-defined oraz chmurowe.

Hiperkonwergencja umożliwia połączenie i zintegrowanie w jednym, modularnym, prekonfigurowanym i zoptymalizowanym systemie komponentów IT wcześniej funkcjonujących oddzielnie (pamięci masowe, serwery, sieci, hiperwizory). Koszty administrowania taką zintegrowaną infrastrukturą są niższe, dzięki temu, że wszystkie moduły są jednolicie zarządzane, konfigurowane i monitorowanie za pośrednictwem warstwy software’owej z uniwersalnej konsoli i z wykorzystaniem pojedynczego, zunifikowanego interfejsu.

Ponieważ nie trzeba osobno konfigurować serwerów, pamięci masowej, hiperwizorów i urządzeń sieciowych, łatwo wdraża się nowe hiperkonwergentne urządzenia infrastrukturalne (ang. appliances). Producent dostarcza wstępnie zintegrowany sprzęt lub oprogramowanie do pobrania i wdrożenia w już posiadanym (lub właśnie budowanym) systemie IT.

Hiperkonwergentny system, często określany jako „infrastruktura z pudełka”, łączy wszystkie elementy niezbędne do przetwarzania w centrum danych (serwery, przestrzeń dyskową oraz funkcje sieciowe). Jedną z podstawowych zalet takiego rozwiązania jest możliwość budowy skalowalnego systemu, który – gdy zajdzie potrzeba jego rozbudowy – może być automatycznie rekonfigurowany bez konieczności ręcznej zmiany parametrów pamięci masowej.

Co istotne, infrastruktura hiperkonwergentna może też stanowić alternatywę dla chmur publicznych. Dostawcy urządzeń konwergentnych przekonują, że ich rozwiązania oferują korzystniejsze całkowite koszty posiadania (TCO) przy obniżonych wydatkach Opex i Capex. Hiperkonwergencja to również sposób na łączenie firmowej infrastruktury z chmurą publiczną, dzięki czemu zachowuje się zarówno korzyści wynikające z posiadania własnej serwerowni, jak i zyskuje wygodę korzystania z usług chmurowych.

Hiperkonwergentna architektura może być rozwijana w miarę jak przedsiębiorstwa zwiększają obciążenia. Dużym atutem hiperkowergentnych platform jest również to, że umożliwiają one szybsze wprowadzanie produktów i usług na rynek, usprawniając jednocześnie działania związane z rozbudową, udostępnianiem i zarządzaniem.

Główne siły napędowe rynku infrastruktury hiperkonwergentnej, to: zwiększone wykorzystanie wirtualizacji, rosnące zapotrzebowanie na wysoce skalowalne rozwiązania, ochronę danych i systemy odzyskiwania danych po awarii, a także niskie wydatki inwestycyjne oraz całkowity koszt posiadania (ang. total cost of ownership – TCO).

 

Kluczowe korzyści z zastosowania infrastruktury hiperkonwergentnej

  • łatwa we wdrażaniu, instalacji i konfiguracji,
  • prosta w obsłudze; zadania związane z obsługą koncentrują się raczej na maszynach wirtualnych niż na infrastrukturze,
  • mniejsze koszty obsługi systemów IT wynikające z dostępności zintegrowanego, modularnego, prekonfigurowanego i zoptymalizowanego systemu (w przypadku pojawienia się problemów wystarcza kontakt z jednym dostawcą),
  • model „all-inclusive” oznacza w tym przypadku moce obliczeniowe, pamięci masowe, sieci i ochronę danych z jednego pudełka,
  • łatwiejsza obsługa zasobów IT poprzez uproszczenie ich zarządzania,
  • łatwość skalowania poprzez dodawanie nowych modułów,
  • wysoka wydajność i kompatybilność sprzętu,
  • zachowanie pełnej kontroli nad działaniem systemu i bezpieczeństwem danych,
  • możliwość korzystania z pojedynczego, zunifikowanego interfejsu,
  • hiperkonwergentny system może pełnić rolę pomostu między własną serwerownią a platformami chmurowymi.

Infrastruktura tradycyjna czy hiperkonwergentna

W przypadku inwestowania w tradycyjną infrastrukturę zwykle wybierana jest najlepsza opcja danego komponentu z każdej kategorii sprzętu (serwery, macierze pamięci masowych, urządzenia sieciowe). Konieczny jest wówczas dobór odpowiednich kart sieciowych i okablowania.
Często w każdym roku budżetowym kupuje się sprzęt z innej kategorii, aby rozłożyć koszty wymiany całej infrastruktury na kilka lat (zwykle 3-5). Jednego roku jest kupowany i instalowany nowy zestaw serwerów, w kolejnym nowa macierz pamięci masowej, a w następnym nowe urządzenia sieciowe do centrum danych. W tym modelu na klientach spoczywa odpowiedzialność za dobór odpowiedniej kombinacji komponentów oraz zagwarantowanie, że wszystkie będą ze sobą współpracować. Niewątpliwie, budowa infrastruktury IT w tradycyjnym modelu daje klientom dużą swobodę wyboru poszczególnych komponentów, ale jednocześnie wymaga to więcej pracy i stwarza potencjalne problemy, które musi rozwiązać sam klient.
Natomiast infrastruktura hiperkonwergentna ma uczynić infrastrukturę możliwie „niewidoczną”. Architektura HCI polega na wykorzystywaniu lokalnej pamięci na fizycznych serwerach do tworzenia skalowalnego klastra pamięci dla maszyn wirtualnych. Niektóre platformy pozwalają na tworzenie w ramach jednego klastra dedykowanych serwerów tylko do przetwarzania danych lub tylko do przechowywania danych.
Większość systemów HCI zapewnia serwery i pamięci masowe, natomiast klienci nadal muszą zapewnić własny sprzęt sieciowy. Systemy HCI upraszczają i automatyzują procesy aktualizacji, zwykle umożliwiając klientom zarządzanie własnymi aktualizacjami za pomocą prostego interfejsu internetowego.
Tradycyjna infrastruktura IT pozwala na większą elastyczność, ale wymaga więcej pracy przy jej projektowaniu, wdrażaniu i obsłudze. Hiperkonwergentna infrastruktura zapewnia niemal „niewidoczną” infrastrukturę.

HCI – trendy 2020

Hiperkonwergentna infrastruktura zyskuje coraz większą popularność na rynku centrów danych. Organizacje, które chcą obniżać koszty ogólne (energia, przestrzeń i chłodzenie), przenoszą się na platformy HCI. Inne firmy konsolidują swoją tradycyjną infrastrukturę, aby poprawić możliwości skalowania. Niezależnie od motywacji, przewaga korzyści jakie wnoszą systemy HCI w stosunku do tradycyjnej infrastruktury znacznie ułatwia firmom podejmowanie decyzji o modernizacji swoich centrów przetwarzania danych.

Definiowane programowo (ang. software defined) rozwiązania zaczynają być wykorzystywane przy projektowaniu nowo wdrażanych centrów danych. Niezależnie od tego, czy chodzi o wdrożenie lokalne czy w chmurze, stworzenie w pełni definiowanego programowo centrum danych (ang. software-defined data center – SDDC) pozwala wykorzystywać możliwości systemów hiperkonwergentnych.

Dostawcy HCI wzbogacają swoją ofertę o mechanizmy sztucznej inteligencji (ang. artificial intelligence – AI) i uczenia maszynowego (ang. machine learning – ML), które pozwalają administratorom automatyzować wiele funkcji i wyeliminować możliwość wystąpienia błędu ludzkiego przy gromadzeniu i analizowaniu dużych zbiorów danych (ang. big data). Sztuczna inteligencja może znacząco pomóc w optymalizacji obciążeń centrum danych i zmniejszeniu złożoności zarządzania dużymi ilościami danych. AI i ML pomogą również w poprawie wydajności monitorowania i zarządzania zdecentralizowanymi systemami.

Oprogramowanie do wirtualizacji wbudowane w wiele systemów HCI pozwala już na zarządzanie obciążeniem aplikacji i przenoszenie maszyn wirtualnych.

Hiperkonwergentna infrastruktura szybko dojrzewa, zyskując  coraz więcej zwolenników. To prowadzi do większego wzrostu rynku, wprowadzania nowych technologii i rozszerzania tego ekosystemu, który zapewnia więcej opcji kupującym.