Infrastructure hyperconvergée

Découvrez les atouts de l’infrastructure hyperconvergée, son fonctionnement, ses cas d’utilisation types et ses fournisseurs sur le marché.

Qu’est-ce que l’infrastructure hyperconvergée ?

L’hyperconvergence est un cadre informatique qui unifie le calcul, le stockage, le réseau et les logiciels en un seul système afin de réduire au minimum la complexité du datacenter et de renforcer l’évolutivité. Les plateformes correspondant à cette description sont appelées hyperconvergées. Ce terme désigne une architecture centrée sur les logiciels qui intègre étroitement et virtualise toutes ces ressources dans un seul système, généralement composé de matériel x86.

diagram of hyperconverged infrastructure merging compute, networking, storage and virtualization
L’infrastructure hyperconvergée fusionne généralement l'informatique, le réseau, le stockage et la virtualisation dans un seul système.

Les plateformes hyperconvergées comprennent un hypervisor pour une informatique virtualisée, un Software-Defined Storage et un réseau virtualisé. Elles fonctionnent en général sur des serveurs standard du commerce. Cette pile de 4 couches offre un haut niveau de performance, ainsi que des économies de coûts et d’espace rack. De plus, elle permet de se passer d’un SAN externe. C’est une véritable conception de Software Defined Data Center (SDDC) C’est pourquoi elle est également appelée infrastructure hyperconvergée (HCI).

Le système hyperconvergé peut être une appliance entièrement intégrée provenant d’un fournisseur unique. Il peut également être acheté sous forme de logiciel autonome à installer sur vos serveurs x86 existants. Les deux options peuvent tout aussi bien offrir un éventail complet de fonctions et d’avantages. Les principales différences portent sur les coûts, les avantages et les options de déploiement.

Avantages de l’infrastructure HCI

L’infrastructure HCI offre une grande souplesse d’adaptation en fonction de votre budget. Toutefois, les avantages obtenus fluctuent en fonction du niveau d’investissement. En règle générale, le matériel représente 80 % du total de vos investissements, tandis que le logiciel environ 20 %. Ces facteurs vous permettent de faire preuve de créativité et de combiner le matériel et les logiciels appropriés en fonction de vos besoins.

Therefore, the amount of performance you want to generate out of this hyperconverged infrastructure model is totally up to your business goals and application requirements. You have a world of possibilities within a box capable of running your highest workloads better than your traditional SAN/host design, and each vendor will present you solutions starting from entry-level HDD appliances to high-end all-flash HCI appliances.

Another benefit hyperconvergence offers is the ability to stack up appliances, also called “nodes,” while gaining both compute power and storage capacity simultaneously. This is convenient for scaling as your business grows. It truly simplifies your budget projections for the next year because you know exactly how many nodes you will need to acquire according to your growth rate.

When it comes to the SAN-like functionalities, HCI is just as capable while eliminating the latency hiccups found with traditional host-to-SAN connectivity requirements. With hyperconverged solutions, both the storage and hosts reside in the same physical box, augmenting response time.

Par conséquent, il est préférable d’opter pour un modèle HCI plutôt que de rester sur un SAN traditionnel. Non seulement il est plus facile d’évoluer avec une infrastructure HCI, mais aussi vous pouvez répartir les données entre plusieurs nœuds pour une redondance supérieure. Dans certains cas, vous pouvez disposer de 2 ou 3 répliques de mêmes données distribuées. Toutefois, la multiplication des répliques de données réduit l’espace utilisable total disponible dans votre cluster hyperconvergé.

Fonctionnement de l’hyperconvergence

Hyperconvergence allows the integrated technologies to be managed as a single system through a common toolset. Most hyperconverged systems require a minimum of three hardware nodes for high availability and can be expanded through the addition of nodes to the base unit. A grouping of nodes is known as a cluster.

What is hyperconvergence? To fully understand how it works, you need to create a mock-up design of your own environment to have a more realistic idea. You must start by asking yourself some basic questions:

  • De combien de puissance de calcul ai-je besoin (CPU et mémoire des machines virtuelles) ?
  • Quelle capacité de stockage utilisable dois-je prévoir au total (sur le cluster HCI) ?
  • Combien de répliques de mes données doivent être activement disponibles (pour la haute disponibilité) ?
  • Ai-je besoin de répartir les données dans deux datacenters distincts pour une plus grande redondance (cluster urbain) ?
  • Combien de sortes d’hypervisors ai-je en ma possession (ESXi, Hyper-V, XenServer, etc.)? 

Based on your answers, you will need to do some basic math to figure out the hardware specs for each node in your HCI cluster. You can also contact our technical experts to help you make these calculations to build out the exact hardware specs per node.

Une fois que vous avez déterminé vos besoins en matériel, la prochaine étape consiste à savoir combien de nœuds seront nécessaires pour que vos machines virtuelles fonctionnent vingt-quatre heures sur vingt-quatre, même en cas de sinistre inattendu et de perte de quelques nœuds. Le nombre de nœuds qui peuvent tomber en panne au sein d’un cluster varie en fonction des différents fournisseurs de HCI.

Chaque nœud doit avoir un hypervisor installé et configuré. L'étape suivante consiste à configurer les réseaux internes pour le trafic des VM, le trafic des I/O de stockage et la gestion des VM. La meilleure pratique consiste à séparer les différents types de trafic et à ne pas essayer de les faire passer à travers une ou deux liaisons de réseau. Cela risque de produire une saturation à un certain moment et de provoquer des latences majeures.

Si vous achetez un appareil hyperconvergé, il sera probablement préinstallé avec des contrôleurs SAN virtuels sur chaque nœud, lequel contrôle le stockage local et gère le trafic I/O en utilisant les chemins d’accès au réseau virtuel interne. Chaque contrôleur SAN virtuel consiste essentiellement en une VM normale s’exécutant dans votre hypervisor, qui gère les ressources matérielles du nœud local.

example of how hyper-converged infrastructure works

Ce contrôleur SAN virtuel exécute également toutes les fonctionnalités au niveau du stockage, comme l’Auto-Tiering, la mise en cache des I/O, le Thin Provisioning, les snapshots, la déduplication, le code d’effacement, la QoS, les migrations de données, la mise en miroir synchrone et la réplication asynchrone. Ces fonctions s'ajoutent à la Cloud Integration et auxpoints de contrôle de protection des données pour vos bases de données de niveau 1.

Normalement, une seule console de gestion connectée à tous les nœuds du cluster permet de gérer chaque contrôleur SAN virtuel. Cela permet d’exécuter des tâches quotidiennes plus facilement à partir d’une seule fenêtre, au lieu de devoir se connecter à plusieurs environnements SAN.

Si vous optez pour l’approche uniquement logicielle, vous devez vérifier que vos serveurs existants sont capables de répondre aux exigences minimales avant d’installer le logiciel sur ces hôtes. Le logiciel hyperconvergé est une sorte de SDS (Software-Defined Storage) et il nécessite un matériel adéquat pour maximiser ses avantages.

Cas d’utilisation courants de l’infrastructure hyperconvergée

examples of hyperconvergence use cases

L’hyperconvergence a débuté par des cas d’utilisation modestes, tels qu’une infrastructure de bureau virtuel (VDI), mais les entreprises utilisent maintenant couramment cette technologie pour simplifier le déploiement, la gestion et la mise à l’échelle des ressources informatiques et en tirer des avantages en termes de coûts d’investissement et d’exploitation (CapEx et OpEx).

Des systèmes de base de données majeurs ont commencé à certifier leur logiciel de base de données pour qu’il s'exécute sur des appareils hyperconvergés. Des acteurs de renom tels que SAP, Oracle, Hadoop, Splunk et Microsoft SQL Server ont tous approuvé plusieurs solutions hyperconvergées. Ces architectures nécessitent du matériel haut de gamme pour répondre aux exigences des lourdes charges de travail des applications de Big Data.

Si l’infrastructure HCI peut gérer des charges de travail OLTP et OLAP, elle peut gérer pratiquement n’importe quelle autre charge de travail d’application. Cela peut inclure des logiciels CRM, des serveurs de messagerie, des serveurs Web ou même des systèmes EMR/EHR. Il est devenu évident que l’évolutivité passait par l’adoption de l’infrastructure hyperconvergée dans l’ensemble des secteurs et des environnements.

Les hôpitaux mettent progressivement en œuvre l'infrastructure HCI ou la testent en convertissant de petits services avant de procéder à une migration complète. Même Wall Street a suivi le mouvement puisque le NASDAQ a adopté l’hyperconvergence pour répondre à ses exigences opérationnelles. La chaîne de télévision américaine MLB Network a également adopté le modèle hyperconvergé pour améliorer son environnement de médias et de divertissement.

Quelle est la différence entre l’infrastructure hyperconvergée et l’infrastructure convergente ?

Les adoptants potentiels confondent parfois les solutions hyperconvergées et convergentes. Il existe plusieurs similitudes qui rendent les deux solutions extrêmement attractives selon les exigences de votre environnement. Toutefois, la différence fondamentale est que les solutions convergentes sont axées sur le matériel et les solutions hyperconvergées sur les logiciels.

example of how hyper converged infrastructure differs from converged
Exemple d’infrastructure convergente.

Les appliances convergentes unifient le calcul et le stockage du point de vue matériel. L’avantage est également de permettre d'exécuter les applications en local pour obtenir de meilleures performances. Ces applications peuvent être des bases de données relationnelles, Exchange, des serveurs de fichiers ou des serveurs web et même une VDI. Néanmoins, cette option ne permet aucune intégration entre l’hôte et les couches de stockage.

hyper-converged infrastructure visual example
Exemple d’infrastructure hyperconvergée

L’infrastructure hyperconvergée, en revanche, fournit une intégration plus étroite entre les multiples couches et composants contenus dans la solution par le biais du logiciel. La gestion de la totalité de votre environnement est ainsi beaucoup plus pratique et efficace. Vous bénéficiez d’une vue complète de tout votre espace de stockage libre et vous pouvez décider de déplacer les disques virtuels d’un nœud vers un autre nœud du cluster, sans interrompre les machines virtuelles actives. Ce système entièrement intégré facilite l’exécution des tâches d’administration.

Fournisseurs hyperconvergés

L’infrastructure hyperconvergée a d’abord été l’apanage de startups telles que Maxta, Nutanix, Pivot3, Scale Computing et SimpliVity. Signe de la maturité de l’infrastructure HCI, des fournisseurs de serveurs et de stockage plus importants, tels que Cisco, Dell, EMC (y compris VMware), HPE, Lenovo et NetApp ont pénétré sur ce marché. Au cours des dernières années, certains des plus grands fournisseurs ont acquis quelques unes des startups de HCI. Non seulement ils ont acheté des entreprises plus petites, mais ils ont aussi développé leurs propres produits de marque HCI.

Dans d’autres cas, les sociétés de solutions HCI uniquement logicielles ont créé des partenariats avec les géants des matériels serveurs afin de créer des appareils. Ces alliances ont permis aux clients de choisir leur logiciel HCI préféré et de le déployer sur n’importe quel serveur HP, Dell, Lenovo ou Cisco. Seules des initiatives logicielles pouvaient offrir autant de flexibilité et d’agilité.

Les fournisseurs d’infrastructure hyperconvergée les plus réputés sont DataCore, Nutanix, HPE SimpliVity, VMware vSAN, Dell/EMC VxRail et Pivot3. Pour faire un choix parmi cet ensemble de fournisseurs, vous devez d’abord déterminer si vous voulez une appliance HCI clé en main ou adopter l’approche HCI uniquement logicielle. Chaque solution présente plusieurs avantages et inconvénients, que vous devez examiner selon vos objectifs à court et à long terme.

Si vous envisagez d’essayer une solution HCI Software-Defined, pensez à examiner DataCore™ Hyperconverged Virtual SAN.

Pourquoi choisir DataCore™ Hyperconverged Virtual SAN ?

La solution Software-Defined hyperconvergée de DataCore vous donne une flexibilité matérielle maximale et permet de réaliser des économies en CapEx/OpEx. Elle permet de choisir librement un modèle  % Flash ou hybride avec n’importe quel fabricant de serveur. Vous pouvez même mélanger des serveurs provenant de différents fournisseurs sans problèmes de compatibilité.

DataCore Hyperconverged Virtual SAN est complètement indépendant du matériel et fonctionne avec n’importe quel matériel du commerce ou préexistant à l’intérieur de votre propre datacenter.

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