Hiperkonwergencja: prywatny Amazon

Uniwersalne urządzenia dla centrów danych miały być tylko konkurencją dla współdzielonych pamięci SAN. W rzeczywistości przyspieszyły rozwój chmur prywatnych.

Hiperkonwergencja jest obecnie jednym z najgorętszych trendów w obszarze centrów danych. Firmy, które jako pierwsze wdrożyły rozwiązania hiperkonwergentne, czerpią dziś zyski w postaci oszczędności kosztowych, wzmocnionej ochrony danych, wysokiej skalowalności i łatwości zarządzania.

W pierwszej kolejności spróbujmy odpowiedzieć na podstawowe pytanie: czym jest hiperkonwergencja? W skrócie to zjawisko polegające na uproszczeniu operacji wykonywanych w obrębie centrum danych i ułatwieniu zarządzania dzięki połączeniu zasobów mocy obliczeniowej, pamięci masowej i zasobów sieciowych w jednym urządzeniu działającym na bazie oprogramowania.

Zobacz również:

Czym jest hiperkonwergencja

Hiperkonwergencja stanowi ramy infrastruktury teleinformatycznej, w których pamięć masowa, wirtualizacja, moc obliczeniowa i zasoby sieciowe są ściśle zintegrowane w obrębie centrum danych. Taka integracja jest możliwa dzięki architekturze opartej na oprogramowaniu. Stanowi ona samo centrum hiperkonwergencji.

W tego rodzaju środowisku wszystkie systemy pamięci masowej, serwery i przełączniki sieciowe są projektowane pod kątem współpracy za pośrednictwem jednego urządzenia. Ponieważ system zapewniający hiperkonwergentną infrastrukturę jest dostarczany przez jednego dostawcę, framework może gwarantować bardziej uproszczone środowisko IT. Jedną z zalet takiego podejścia jest to, że wszystkie zintegrowane rozwiązania technologiczne mogą być zarządzane z poziomu jednego systemu. Hiperkonwergencja narodziła się z koncepcji infrastruktury konwergentnej, która obejmuje wdrożenie wstępnie skonfigurowanego pakietu oprogramowania i sprzętu w ramach jednego systemu w celu uproszczenia procesu zarządzania.

Różnica między hiperkonwergencją i konwergencją polega jednak na tym, że w przypadku infrastruktury konwergentnej poszczególne jej składniki są dyskretne i mogą zostać rozdzielone, zaś komponenty środowiska hiperkonwergentnego są ze sobą ściśle zintegrowane i nie można ich od siebie odseparować.

Rynek systemów HCIS

Instytut Gartnera prognozuje, że wartość rynku zintegrowanych systemów hiperkonwergentnych HCIS (HyperConverged Integrated Systems) wzrosła prawie o 80% do poziomu niemal 2 mld USD w 2016 r. Wspomniany wzrost ma przełożyć się na upowszechnienie tych systemów w kolejnych pięciu latach. Systemy HCIS będą stanowić najszybciej rosnący segment całego rynku systemów zintegrowanych, sięgając niemal 5 mld USD (lub 24% rynku) do roku 2019.

Hiperkonwergencja jest możliwa do osiągnięcia po stosunkowo niskich kosztach, nadaje się do stosowania w odległych oddziałach i filiach w innych lokalizacjach. Hiperkonwergentna infrastruktura staje się też coraz bardziej przystępna pod względem cenowym, co jest ważne dla mniejszych firm.

„Systemy HCIS zyskają miano najlepiej sprzedawanego systemu zintegrowanego jeszcze przed rokiem 2019, mimo że w uzasadnionych przypadkach nadal bardziej opłacalne pozostanie stosowanie tradycyjnych technologii kasetowych lub systemów pamięci masowej (SAN)” – mówi Andrew Butler, wiceprezes Gartnera, uznany analityk.

„Nie wszystko jeszcze kręci się wokół systemów HCIS, ale nastroje rynkowe konsekwentnie zmieniają się na ich korzyść” – dodaje Butler. Na rynku tworzy się nowy model biznesowy, w którym to dostawca systemu HCIS tworzy oprogramowanie, a następnie współpracuje z jednym lub kilkoma dostawcami sprzętu nad opracowywaniem certyfikowanego projektu lub integruje swoje oprogramowanie ze sprzętem klienta.

„Wśród dostawców dużych systemów obserwujemy tendencję do wchodzenia na rynek z własnymi projektami” – podkreśla Andrew Butler. Gartner przewiduje, że udział systemów HCIS w rynku dostawców dużych systemów zwiększy się z ok. 5% obecnie do 60% pod koniec 2017 r. Do tej kategorii dostawców spółka zalicza między innymi takie firmy, jak: Cisco, HPE, EMC, NetApp, Oracle i Dell.

Ponieważ hiperkonwergencja jest często reklamowana jako chmura prywatna lub hybrydowe rozwiązanie chmurowe, dostawcy systemów HCIS w coraz większym stopniu modelują proces kształtowania cen i wdrażania ich rozwiązań w modelach wyceny stosowanych przez dostawców usług w chmurze publicznej, np. firmę Amazon.

„Dostawcy systemów HCIS nie próbują rywalizować z Amazonem. Ich celem jest raczej umożliwienie centrom danych świadczenia podobnych usług, dostarczanych przez ich linie biznesowe. W nadchodzących latach można oczekiwać pojawienia się uporządkowanej infrastruktury nowej generacji, która w dalszym ciągu będzie rozwijać rynek systemów HCIS” – mówi Andrew Butler.

Jego zdaniem, hiperkonwergencja wynika z faktu, że systemy kasetowe lub technologie oparte na sieciach SAN są całkowicie niezdatne do użytku na brzegu sieci. W związku z tym hiperkonwergentne systemy zawsze rezygnują z sieci pamięci masowej, zastępując je warstwą oprogramowania i lokalnymi dyskami dystrybuowanymi między węzłami.

Co daje hiperkonwergencja?

Do głównych zalet tej technologii należy umożliwienie organizacji rozpoczęcia działalności na małą salę i stopniowego zwiększania zasobów w precyzyjny sposób. „Minimalna inwestycja w systemy HCIS to koszt rzędu 20 do 30 tys. USD, przy czym system kasetowy lub oparty na sieci SAN wymaga zwykle zainwestowania co najmniej 300 tys. USD” – stwierdza Andrew Butler.

Ponieważ hiperkonwergencja jest możliwa do osiągnięcia po stosunkowo niskich kosztach, coraz bardziej nadaje się do stosowania w odległych oddziałach i filiach rozmieszczonych w innych lokalizacjach. Hiperkonwergentna infrastruktura staje się również coraz bardziej przystępna pod względem cenowym, co ma znaczenie dla mniejszych organizacji.

„Systemy HCIS dobrze wkomponowują się w projekty punktowe w obrębie większego centrum danych, gdzie organizacje mogą chcieć wdrożyć rozwiązania sprzętowe dostosowane do nowej generacji obciążeń, takie jak infrastruktura wirtualnego pulpitu (VDI)” – mówi Andrew Butler.

Początkowa cena systemu HCIS może być stosunkowo niska, ale błędem jest zakładać, że takie rozwiązania zawsze będą tanie. „Dojrzały projekt HCIS obejmujący co najmniej 100 węzłów będzie stanowić ogromny koszt kapitałowy, który może być liczony nawet w milionach” – mówi Andrew Butler.

Omawiana technologia jest zwykle prosta w instalacji, zaś dostawcy inwestują w coraz większą automatyzację pozwalającą na uproszczenie zadania, jakim jest wstępna konfiguracja i dodawanie nowych zasobów.

Pionierzy wdrożeń

Pitt Ohio wybiera SimpliVity

Pitt Ohio, firma świadcząca usługi transportu i zarządzania łańcuchem dostaw, zaczęła zgłębiać temat hiperkonwergencji pod koniec 2014 r., kiedy to uruchomiła swój trzyletni plan odświeżenia infrastruktury centrum danych. Centrum danych spółki obejmowało komponenty pamięci masowej, zasobów sieciowych i mocy obliczeniowej od wielu różnych dostawców.

Nie tylko było to bardzo kosztowne, ale i również trudne w zarządzaniu, jak twierdzi Justin Brooks, inżynier systemów w firmie. „W ostatnich kilku latach obserwowaliśmy rynek rozwiązań z zakresu odtwarzania awaryjnego, ale zawsze trudno było namówić działy biznesowe na ich zakup ze względu na dodatkowe koszty” – mówi Justin Brooks.

Wtedy właśnie firma zaczęła przyglądać się hiperkonwergencji jako potencjalnemu rozwiązaniu. Gdy obliczono koszty i stwierdzono, że założone cele są możliwe do osiągnięcia, podjęto krytyczną decyzję. Firma Pitt Ohio wdrożyła hiperkonwergentną platformę od SimpliVity do swojego środowiska produkcyjnego. Platforma składa się ze środowiska Citrix, które zapewnia hosting pulpitów i aplikacji w całej organizacji, w tym w trzech spółkach zależnych.

„Posiadamy określone aplikacje, pliki i serwery SQL. Dotychczas w ramach pierwszego etapu wdrożenia programu SimpliVity wymieniliśmy osiem kaset UCS, ograniczyliśmy naszą powierzchnię pamięci masowej, obniżyliśmy koszty licencyjne i zdołaliśmy wycofać z eksploatacji jedną z naszych sieci pamięci masowej” – mówi Justin Brooks. Spółka ma zamiar stopniowo wycofywać swoje systemy SAN wraz z wszystkimi innymi rozwiązaniami pamięci masowej po zakończeniu drugiego i trzeciego etapu wdrożeniowego.

Jednymi z kluczowych korzyści hiperkonwergencji, które Pitt Ohio obserwuje lub spodziewa się zaobserwować, są: zwiększone bezpieczeństwo danych, odtwarzanie awaryjne, poprawa wydajności danych, skalowalność i łatwość zarządzania. Wykonanie kopii zapasowych serwerów zajmuje teraz zaledwie kilku sekund, a nie godzin. „Dzięki platformie SimpliVity byliśmy w stanie skrócić czas wykonywania kopii zapasowej do jednej godziny, co w przypadku wcześniejszej infrastruktury zajmowało nam osiem godzin” – wyjaśnia Justin Brooks.

W zakresie odtwarzania awaryjnego zamiast licznymi elementami drogiego sprzętu znajdującego się poza siedzibą firma dysponuje obecnie kilkoma węzłami z przełącznikami typu „top of rack”. „Byliśmy w stanie uzyskać dużo bardziej przewidywalne wyniki dla naszego środowiska Citrix. Byliśmy też w stanie uzyskać większą gęstość serwerów, co pozwoliło nam na wymianę ośmiu kaset na trzy węzły SimpliVity – dodaje Justin Brooks.

Strategia hiperkonwergencji okazała się idealna w przypadku takich zastosowań jak infrastruktura wirtualnego pulpitu (VDI). „Rozwiązanie SimpliVity oferuje nie tylko moc obliczeniową, lecz również pamięć masową, wykonywanie kopii zapasowych, odtwarzanie awaryjne i optymalizację. Nie wymaga przy tym żadnych dodatkowych nakładów ani licencji, a zarządzanie odbywa się z jednego miejsca” – dodaje Justin Brooks.

CarePoint wybiera platformę Nutanix

CarePoint Health System, firma świadcząca usługi w obszarze ochrony zdrowia z New Jersey, uruchomiła hiperkonwergentną infrastrukturę około dwóch lat temu. Głównym celem tego projektu było uproszczenie zarządzania infrastrukturą IT, podział silosów informacyjnych i redukcja kosztów, jak twierdzi Lev Goronshteyn, dyrektor ds. technicznych.

CarePoint wdrożył hiperkonwergentną platformę od Nutanix, konsolidując obciążenia na serwerach kasetowych i sieciach pamięci masowej. „Przenieśliśmy większą część naszej infrastruktury fizycznej i przeszliśmy na zwirtualizowane obciążenia na naszej hiperkonwergentnej platformie HCI” – mówi Lev Goronshteyn. Spółka jest w trakcie tworzenia hybrydowego modelu IT, w którym niektóre obciążenia są uruchamiane na serwerach stacjonarnych, a niektóre w chmurze.

Przejście do hiperkonwergentnego środowiska umożliwi CarePoint obniżenie kosztów o ponad 15 mln USD w kolejnych pięciu latach. „Obecnie jesteśmy w stanie przeprowadzać aktualizacje za pomocą jednego kliknięcia we wszystkich naszych środowiskach informatycznych bez przestoju i bez wpływu na naszych użytkowników końcowych” – twierdzi Lev Goronshteyn. „Dzięki prostocie tej platformy możemy skupić swoją uwagę na ważniejszych projektach bez konieczności koncentrowania się na utrzymaniu infrastruktury. Co więcej, spędzamy mniej czasu na obsłudze obciążeń dowolnego rodzaju, co z kolei zwiększa wydajność pracy działu IT i pozwala nam nadążać za naszymi potrzebami biznesowymi – dodaje.

Dla niektórych firm, takich jak dostawca usług marketingowych Tele Business USA, ogromną korzyścią płynącą z hiperkonwergencji jest większa dostępność systemów. Firma Tele Business przystąpiła do hiperkonwergencji około 3,5 roku temu, jak twierdzi Adam Miller, starszy inżynier sieci. „Mieliśmy wiele serwerów, które były tylko pojedynczymi pudłami obsługującymi jedną lub dwie rzeczy. Mieliśmy też trochę serwerów VMware, które nie były ze sobą połączone. Gdy któryś z nich padł, musieliśmy odtwarzać dane z kopii zapasowych. Wdrożenie hiperkonwergentnego systemu wydawało się dla nas najlepszym rozwiązaniem” – wyjaśnia Adam Miller.

Spółka wdrożyła hiperkonwergentną platformę od firmy Scale Technology, przekształcając ponad 90% swojego środowiska. „Ogromną korzyścią płynącą z hiperkonwergencji jest nadmiarowość. Wspaniałe jest to, że mimo awarii sprzętu i utraty całego węzła nie tracimy ani jednej jednostki danych” – mówi Adam Miller.

Za pomocą swojej konwergentnej konfiguracji Tele Business stworzył własną chmurę prywatną, której opracowywanie nadal jest w toku. „Kilka ostatnich aktualizacji na węzłach typu Scale nie pozwoliło mi na replikację z jednego zbioru węzłów na inne bez używania oprogramowania autorstwa stron trzecich. Takie rozwiązanie jest dla nas dużo bardziej efektywne kosztowo niż korzystanie z serwerów w chmurze, za które musielibyśmy płacić w odstępach miesięcznych” – podkreśla Adam Miller.

Wdrożenie hiperkonwergencji może jednak nieść ze sobą również pewne przeszkody. „Każdy zintegrowany system tworzy wyzwania organizacyjne. Bardziej ugruntowanym na rynku spółkom, które dysponują utrwaloną i hierarchiczną strukturą IT, często trudno pogodzić kwestie polityczne zintegrowanych systemów, które łączą w sobie wiele różnych ról i dyscyplin IT” – mówi Andrew Butler.

Ponadto wszystkie zintegrowane systemy są zwykle prawnie zastrzeżone. „Wiążą nabywcę w ramach długofalowej współpracy. A więc wszystkie zintegrowane systemy nakładają zbiór reguł, które w rzeczywistości blokują pewne działania, ale to niezbędny produkt uboczny, jaki niesie ze sobą możliwość zapewnienia wysoce zintegrowanego i niezawodnego procesu zarządzania” – dodaje Andrew Butler.

Wraz z dojrzewaniem technologii i powiększaniem się konfiguracji wielu użytkowników kwestionuje zdolność tych systemów do prawdziwego skalowania. „Obecnie tylko niektórzy, a nie wszyscy, dostawcy systemów HCIS inwestują w rozwiązania technologiczne, które w lepszy sposób integrują funkcję przełącznika i udowadniają, że bardzo duże klastery złożone z 20 lub większej liczby węzłów nie muszą naruszać wydajności sieci” – wyjaśnia Andrew Butler.


TOP 200