5 признаков того, что пора смотреть в сторону гиперконвергенции. Краткий обзор того, что есть на рынке

Построение собственной отказоустойчивой инфраструктуры — это, своего рода, ритуал любого администратора. Вспомните двор на даче или гараж. Будете ли вы брать какой-то шаблон для размещения грядок или стойки инструментов? Сомневаюсь. Вы сделаете все «под себя». Приятно, когда все расположено так, как тебе удобно - так и создается экосистема… Но как быть если дачный дворик 40 Га площадью? Или в гараже 2000 тысячи инструментов и 20 пристроек? Еще в середине 2000 годов вендоры поняли, что инфраструктура и веб-сервисы будут усложняться и расти. Поэтому встал вопрос масштабирования инфраструктуры без простоев на перестройку. Нет смысла перекладывать все на штат администраторов – это рутина.

В связи с этим были придуманы конвергентные, а затем и гиперконвергентные решения.

В конвергентных структурах все мощности (серверы, системы хранения данных, сетевые ресурсы, программное обеспечение) объединены в единое программно-аппаратное решение для управления и администрирования всей системой.

В гиперконвергентных системах новые мощности внедряются автоматически, почти без помощи администратора. Т. е. система обнаружит сервер или HCI- комплекс (там серверные и СХД в одной коробке). Малыми усилиями эти узлы можно внедрить.

Нельзя сказать, что HCI подходят поголовно любой компании, даже если вообразить, что бюджет «резиновый». На habr уже есть Статья 1 и Статья 2 о смысле внедрения гиперконвергенции, поэтому не будем детально вдаваться в подробности внедрения.

Эта статья о разнице решений между вендорами.

Для профилактики пройдемся по признакам компаний, для кого внедрение HCI приведет к кратному росту производительности.

Расширение инфраструктуры неравномерный процесс. Сегодня Вам не хватает 4-ех Тб для файлопомойки, завтра поймете, что ВМ сервисов тормозят из-за недостатка оперативной памяти, а через неделю руководство примет решение внедрять on-premises CRM, а для этого нет свободных процессорных ядер и памяти опять не хватает. Для таких случаев и нужны HCI. Да внедрение HCI не дешевый процесс, но он страхует от случаев, когда процессоры или память едут к вам 8 недель, а начальство хочет внедрить CRM через 4.

В филиальных сетях открытие точки обычно отлаженный, но медленный процесс. Если инфраструктура компании централизованная или федеративная (есть ЦОДы в регионах), то сервисы вроде почты или 1С будут перебрасываться по филиалам, т.е. в филиале никаких серверов и прочего не потребуется. Все сервисы и/или среды рабочих столов (VDI) будут в ЦОДе.

Обычно центр управления персоналом прогнозирует количество сотрудников в новом филиале, поэтому рост нагрузки на инфраструктуру можно назвать предсказуемым. Но кроме поддержки инфраструктуру еще надо модернизировать. Это дополнительные человеко-часы IT-инженеров.

Чем раньше освободятся админы, тем быстрее внедрятся новые службы, тем быстрее компания обойдет конкурентов...

VDI и гиперконвергентные решения – отличная связка хотя бы из-за эффективной работы с данными. Архитектура HCI создана таким образом, чтобы показатели задержки (latency) были минимальными. Задержка критична в работе виртуальных рабочих столов, поэтому HCI отлично справляется с VDI задачами.

HCI в контексте VDI обладает преимуществами:

· Оптимизация свободного дискового пространства в ЦОД

· Быстрое развертывание сотен рабочих мест за минуты

· Существенно большее количество рабочих мест, по сравнению с кластером. До 200 рабочих мест на одной ноде, в зависимости от нагрузки

· Встроенные системы защиты данных

· Проще организовать территориально-распределенную инфраструктуру

Приложение, которое вы продвигаете, кажется, начало пользоваться спросом. Динамика роста показывает, что количество пользователей может достичь 2 млн к концу года. Если подойти традиционно к развертыванию инфраструктуры, то доставка всех элементов кластера (без учетов задержек) около 8 -12 недель, и настройка с отладкой тоже может достигать 2-4 недель.

Нет гарантий точного прогноза и нет гарантий, что не будет задержек в поставке или настройке инфраструктуры. В то же время вендоры HCI гарантируют, что вы развернете инфраструктуру за заявленные 1–2 дня (хотя есть истории про 2 часа ;) ) Вы просто перестрахуетесь.

Если аналитики ошиблись и приложение набрало еще больше пользователей, то ничего не стоит докупить еще 1– 2 НОДы, настроить и забыть до следующего прогноза.

Многие читатели, наверное, вспомнили про Azure или AWS - там все изменяется налету. Но есть минимум 2 причины задуматься: стоит оно того или нет.

1. Серверы не стоят на территории РФ. И законы в отношении хранения и обработки только ужесточаются.

2. Долларовые цены на службы… Я не аналитик, и не могу сказать, что будет с курсом рубля, вы, наверное, тоже. Будет ли готов бюджет на содержание ИТ к росту на 10%, а на 30%? Речь о миллионах рублей ежемесячно.

3. Информация или код не должны выходить за пределы физической инф-ры и тем более в облако. (Ссылка)

Признак похож на #4 с той разницей, что каждая размещенная платформа может запросить больше мощностей под свои задачи. И это еще сложнее спрогнозировать… Традиционное решение такой задачи – брать мощности про запас. Но чем больше платформ размещено в ЦОДе, тем больше волатильность такой системы. Поэтому лучше ставить системы с хорошими показателями компрессии и балансировки нагрузок.

ХАРДВАРНЫЕ

HPE SIMPLIVITY

SimpliVity была приобретена HPE в 2017-ом году. Уже тогда они подавали надежды. После присоединения к HPE Simlivity вошла в таблицу лидеров Gartner. В действительности SimpliVity обладает всеми атрибутами независимой HCI.

· Включает бэкап, который не завиит от ВМ

· Единый интерфейс управления

· Есть свой аппаратный ускоритель OmniStack

· Связь ВМ и бэкапа при падении ЦОДа

· Глобальная дедупликация между датацентрами

· Дублирование хардварных компонентов в каждой ноде

· Нет LUNов, шар, томов

· Есть поддержка vGPU

· Возможна установка процессоров AMD

· Встраиваемость в существующую инф-ру

Решение VxRail обладает отличной совместимостью с продуктами VmWare (все-таки одна компания). А так как у VmWare по настоящему большой арсенал продуктов, то VxRail создает настоящую экосистему для виртуализации. Помимо этого, связка VxRail и Vmware Horizon является лучшей (в плане кол-ва ВМ на одной ноде) на рынке для управления и поддержки VDI.

· Отличная совместимость и интеграция с продуктами VmWare

· Основан на VmWare vSAN

· Есть AllFlash версии

· Есть инструменты бекапа

· Хорошая совместимость с Kubernetes

· Ускоренная интеграция с vMotion и работа по переносу ВМ без вмешательства админа (если построить график)

· Полная интеграция с vCenter

· Совместимость с SMB/NFS/ OpenStack Swift протоколами

· Отличная совместимость с VDI – до Х 3 VDI пользователей по отношению к похожему по мощности серверу

· Возможна установка процессоров AMD

NUTANIX (DELL/ NUTANIX/ LENOVO)

Nutanix является больше софтверным решением. Не получится купить отдельный софт, чтобы установить его на сервер. Такова политика компании.

Помимо собственных серверов есть версии на платформах Dell (серия XC) и Lenovo (серия HX). На самом деле не так важно (только если вы не фанат вендорской поддержки) на какой платформе размещен Nutanix. Главное, что Nutanix обладает лучшей производительностью среди гиперконвергентных решений.

· Лидеры рынка гиперконвергентных решений. Все новинки выходят у них и у VmWare

· Передовая дата-компрессия

· Возможность построения гибридной инфраструктуры в облаке и в дата-центре

· Поддержка большого парка гипервизоров, что позволяет управлять сложной облачной структурой из одного пункта управления

· Выстраивание политик для управления критическими нагрузками

· Интеграция с Citrix и VmWare

· Есть поддержка GPU (+GRID/ Teradici)

· Возможна установка процессоров AMD

CISCO HYPERFLEX

Как заявляют сами Cisco, HyperFlex №1 по производительности вместе с сетью(с)… Вместе с сетью!

В вакууме HyperFlex обладает вполне средней производительностью, но картина меняется, когда вы помещаете его в экосистему Cisco. Благодаря унифицированной фабрике коммутации HyperFlex отлично интегрируется в существующую среду.

От себя добавлю, что может быть у Cisco и не сверхпроизводительность по сравнению, например с Nutanix, зато HyperFlex разрабатывался для мульти облачной среды, поэтому решение отлично подходит для филиальной сети или островной инфраструктуры…

· Может включать в себя фабрику коммутаторов – то есть это готовое решение под ключ

· Полная интеграция UCS Manager с сервисами vCenter

· Построение растянутых кластеров

· Динамическое выделение ресурсов

· Технология шифрования данных, которые хранятся на HCI

· Усиленная защита данных

· Есть поддержка GPU (GRID/ Teradici)

· Упор архитектуры на снижение Latency (задержки) в ВМ – актуально для критически важных приложений

HUAWEI FUSIONCUBE

До этих пор мы писали о решениях, которые хоть и прекрасны, но могут попасть под санкции. Таким образом многие отечественные компании (вроде конструкторских бюро или заводов) не смогут приобрести решения, которые отлично подойдут для их инфраструктуры.

Huawei пока не в списке вендоров, которые подпадают под ограничения. В плане функционала китайский гигант по-своему подошел к построению гиперконвергенции.

· Является модульным решением. По факту это готовое решение, которое можно заказать под свою инфраструктуру. Все в одной коробке…палете

· Архитектура решения построена для устранения узких горлышек (bottle-Neckов)

· Пока что проходит по закону об импортозамещении

PIVOT3

Pivot 3 – андердог в мире HCI (лидерами принято считать правый верхний угол Gartner). Решения от Pivot3 позиционируется для построения инфраструктуры для размещения критически-важных сервисов и данных. Отсюда и минимизация в плане управления системой, плюс технологий искусственного интеллекта, все для того, чтобы исключить человеческий фактор.

· Обладает технологиями AI (искусственного интеллекта) для управления инфраструктурой

· Пониженные требования к квалификации админов

· Большая база внедрений (для аэропортов / кампусов / городских систем управления / логистике)

· Отлично подходит для критически важной инфраструктуры, за счет All-Flash и AI

AERODISK VAIR

Aerodisk - молодое отечественное решение. VAIR не является полноценной гиперконвергентной системой, это скорее растянутое хранилище, как его называют сами создатели. Представляет из себя программно-определяемую систему хранения данных. То есть добавление новых физических СХД в общую систему происходит сразу. Однако вычислительные ресурсы не входят в состав vAIR. Решение подходит в первую очередь для санкционных заказчиков и гос. Компаний.

· Отечественный программно-аппаратный комплекс (есть в Реестре Минком связи)

· Ценник ниже среднего

· Возможность применить erasure coding вместо RAID

· Дедупликация с фиксированным и адаптивным блоками

· Заявленные 60 минут на развертывание

· Гибкие снепшоты, не влияющие на производительность.

· Огромная дисковая вместительность - до 1200 дисков

· Online – Tiering

· Виртуализация сторонних СХД

СОФТВЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ

Софтверные решения создают конвергентную инфраструктуру. Показатели компрессии и распределение мощностей существенно ниже хардварных вариантов. Добавление новых мощностей/хранилищ тоже потребует времени на развертывание.

Но на другой чаше весов привлекательная цена и заметные плюсы в упрощении инфраструктурой.

VMWARE VSAN

VSAN пока лидирует среди программных продуктов, которые создают инфраструктуру доступности. VSAN - решение для поднятия общего хранилища, которое объединяет все ноды, как серверные, так и СХД. Объединенное хранилище упростит внедрение HCI.

· Создание инфраструктуры из нескольких облачных хранилищ

· Не требует отдельного админа для СХД

· Оперативное развертывание инфраструктуры на основе существующих СХД

· Передача данных по проприетарному протоколу

· Асинхронная репликация для растянутых кластеров

· Передовые разработки появляются в том числе и в vSAN

· Использование распределенного RAID и зеркалирования кэша для защиты данных от потерь

· Программная дедупликация и сжатие данных при минимальными затратами ресурсов CPU и памяти

· Возможность без простоя наращивать емкость и производительность сети хранения за счет добавления новых серверов и дисков

· Политики хранения виртуальных машин позволяют автоматизировать балансировку и выделение ресурсов хранения и QoS.

· Полная интеграция с продуктами VMware, включая vMotion, DRS, высокую доступность (High Availability), отказоустойчивость (Fault Tolerance), Site Recovery Manager, vRealize Automation и vRealize Operations.

MAXTA (ТЕПЕРЬ HUAYUN DATA GROUP)

Как быть, если весь ЦОД забит старыми серверами и хранилками, да еще и разных поколений. Никто из вендоров не гарантирует, что конвергенцию можно развернуть на старом железе. Maxta “гарантирует”, поэтому его имеет смысл внедрять туда, где есть старые сервера и хранилки.

· Решение, созданное для объединения зоопарка разных вендоров, разных поколений

· Возможность микса из VDI/email/серверов баз данных без потери качества

· Приятная система монетизации – нет «налога на обновление» существующих систем – платишь один раз

· Решения заточены для построения VDI и облачной среды

· Можно построить инфраструктуру из 2 НОД (Active-Active)

· Есть поддержка облачного бэкапа и виртуальных GPU (vGPU)

· Хорошая система мониторинга инфраструктуры

RED HAT Hyperconverged Infrastructure (В ПАРЕ С OPENSTACK)

По факту RedHat – опенсорсный проект. Он интегрирует систему хранения данных и вычислительный узел на одном сервере. Это решение подходит для компаний с большим количеством вендоров в инфраструктуре (как и Maxta).

· Открытое ПО

· Поддержка vGPU

· Программная компрессия данных

· Открытая виртуализация сети (OVN)

· Технологии безопасности sVirt и Security-Enhanced Linux

· Централизовонное управление ресурсами

· Относительно невысокий ценник

ОСТАЛЬНЫЕ

Конечно, есть остальные вроде DATACore/ StarWind. Если статья наберет достаточно просмотров/ оценок, то сделаем обзор и на них.

В данной статье мы описали самые частые и, по факту, правильные решения в организации построения гиперконвергентной инфраструктуры. HCI все еще входят в моду. Пока что отталкивает цена и новый подход в построении инфраструктуры, но недалек тот час, когда решения станут доступнее, а инженеры поймут все преимущества новой архитектуры.