O que é uma infraestrutura hiperconvergente (HCI)?
As infraestruturas hiperconvergentes (Hyperconverged Infrastructure, HCI) são infraestruturas informáticas definidas por software que virtualizam todos os elementos de sistemas convencionais definidos por hardware. Incluem, no mínimo, os seguintes elementos: cálculo virtualizado (um hipervisor), armazenamento definido por software e rede virtualizada (software-defined networking). Normalmente, as HCI recorrem a servidores comerciais prontos a usar, o que as torna uma solução económica para muitas empresas.
Como funciona uma HCI?
Uma HCI funciona através da convergência de toda a pilha do datacenter, incluindo cálculo, armazenamento de dados, redes de armazenamento e virtualização. Mais especificamente, combina o hardware de servidor de datacenter com dispositivos de armazenamento ligados localmente.
Esta convergência permite uma gestão dos recursos mais eficaz e racional. Em geral, os sistemas HCI são constituídos por sistemas de servidores equipados com armazenamento de ligação direta, e podem agrupar sistemas semelhantes. Todos os recursos físicos do datacenter ficam alojados numa única plataforma administrativa, no que se refere tanto a hardware como a software, simplificando a gestão e aumentando a eficiência.
HCI vs. CI tradicionais
A infraestrutura convergente (Converged Infrastructure, CI) tradicional consiste numa abordagem baseada no hardware para convergir processos e armazenamento. Funciona com a utilização de blocos e oferece uma escolha de configurações fixas. No entanto, cada mudança feita à CI deve, muitas vezes, ser realizada pelo fornecedor e, normalmente, constitui uma atividade faturável.
Por outro lado, as HCI consistem em abordagens baseadas em software que propiciam uma infraestrutura quase invisível; a maior parte da complexidade fica oculta dentro da plataforma HCI. A HCI é mais flexível, manejável e escalável, oferecendo um modelo de implementação simples e rápido. Muitas vezes, é implementada em componentes de base, o que faz dela uma arquitetura simplificada e escalável, com servidores de base. Assim, as HCI tornam-se mais atraentes para as organizações que procuram racionalizar o tempo e a complexidade da sua infraestrutura informática.
HCI vs. hipervisores
Um hipervisor é um componente essencial de um sistema HCI. É o software, o firmware ou o hardware que cria e executa as máquinas virtuais (MV). No contexto das HCI, o hipervisor permite a virtualização do componente de cálculo, possibilitando a execução de várias MV num único host físico.
Contudo, a camada de gestão das HCI apresenta uma variedade de elementos diferentes que as ferramentas de gestão nativas dos hipervisores não oferecem. A maioria das ferramentas de gestão dos hipervisores estão ligadas a hosts individuais e são utilizadas para criar máquinas virtuais. Por outro lado, a camada de gestão das HCI oferece uma experiência de monitorização e gestão mais coesa. Oferece uma visão mais ampla sobre o estado e a utilização dos componentes do sistema HCI.
Em resumo, embora os hipervisores façam parte das HCI, não são sinónimos. As HCI proporcionam uma abordagem mais abrangente e integrada na gestão e monitorização da infraestrutura informática em comparação com os hipervisores independentes.
Quais são as vantagens das infraestruturas hiperconvergentes?
As HCI foram concebidas para minimizar a complexidade e aumentar a escalabilidade, oferecendo uma série de benefícios. Por exemplo, uma boa rentabilidade, uma melhor eficiência de armazenamento, uma gestão informática simplificada, um melhor desempenho e otimização de recursos, escalabilidade e flexibilidade, Private Cloud e multicloud, suporte para virtualização, bem como segurança e proteção de dados.
Rentabilidade e preço
As HCI podem permitir uma redução significativa dos custos. As soluções HCI são plataformas atrativas pela sua simplicidade e acessibilidade, oferecendo frequentemente benefícios económicos semelhantes ou melhores do que as alternativas Public Cloud. A redução de custos resulta do facto de as plataformas HCI serem sistemas independentes e integrados, o que reduz os custos relacionados com a implementação e manutenção de componentes separados, como uma SAN.
Eficiência de armazenamento melhorada
Uma HCI melhora a eficiência do armazenamento através da fusão do armazenamento não primário num agrupamento unificado para backup de dados, arquivamento de dados e resistência a desastres, melhorando consideravelmente a otimização, o desempenho e a rentabilidade. O armazenamento hiperconvergente consiste numa abordagem definida por software que combina as tecnologias de armazenamento, cálculo, virtualização e sistemas de rede numa única unidade integral, utilizando o mesmo hardware. Esta abordagem propicia uma maior flexibilidade e redução de custos no armazenamento.
Gestão informática simplificada
As HCI simplificam a gestão informática e possibilitam uma gestão centralizada dos ambientes virtuais através de uma interface única. Reduzem a complexidade ao eliminar problemas de compatibilidade entre vários fornecedores, permitindo que as organizações giram todos os aspetos da sua infraestrutura a partir de um único local. Esta simplificação pode reduzir as despesas de funcionamento e libertar tempo para os administradores se concentrarem na inovação.
Otimização do desempenho e dos recursos
As HCI melhoram o desempenho e a otimização de recursos através da integração de recursos de cálculo, armazenamento e virtualização num único sistema. Esta integração resulta em menos cablagem e menor latência, acomodando vários tipos de carga de trabalho sem o efeito misturador de E/S que pode ocorrer com sistemas tradicionais. As HCI podem também acelerar aplicações críticas, como bases de dados relacionais, que são escaláveis de modo a satisfazer necessidades específicas das aplicações.
Escalabilidade e flexibilidade
As HCI proporcionam escalabilidade e flexibilidade, permitindo que os utilizadores consigam escalar facilmente para corresponder às necessidades de cálculo e armazenamento. Com um mínimo de apenas três nós, as HCI oferecem localmente uma simplicidade semelhante à de uma cloud, no seio de uma plataforma única e facilmente gerida. Os sistemas HCI podem ser implementados numa fração do tempo das infraestruturas informáticas tradicionais, o que elimina a necessidade de sobreaprovisionamento para responder ao crescimento.
Suporte para virtualização e multicloud
As HCI suportam multicloud e virtualização através da integração rigorosa de recursos de cálculo, armazenamento e virtualização num único sistema. Esta integração permite uma gestão unificada de todos esses recursos, facilitando a gestão de recursos pelos administradores e reduzindo os custos totais.
Segurança e proteção dos dados
As HCI proporcionam segurança ao oferecerem proteção de dados, recuperação de desastres e resiliência. Garantem a continuidade das operações da empresa, permitindo uma recuperação rápida de sistemas e dados, minimizando os períodos de interrupção e potenciais perdas.
Componentes e arquitetura das HCI
Módulos de rede, armazenamento e cálculo
Num sistema HCI, o armazenamento, o cálculo e a ligação em rede estão integrados num único sistema. As HCI recorrem a sistemas de armazenamento definidos por software, que abstraem e reagrupam recursos de armazenamento, a fim de proporcionar um alto desempenho e flexibilidade.
Esta abordagem cria uma camada de software entre o armazenamento físico e o pedido de dados, fazendo com que o sistema funcione em qualquer sistema x86; isto elimina a dependência do software de hardware proprietário.
Os recursos de cálculo nas HCI são geralmente máquinas virtuais (MV) geridas através de uma abordagem definida por software. Estas máquinas virtuais são figuras centrais do sistema HCI, com recursos distribuídos entre elas consoante as necessidades.
A HCI utiliza redes definidas por software (SDN) para virtualizar as funções de rede. Uma SDN permite que uma equipa informática controle o tráfego de rede em topologias de rede complexas através de uma interface centralizada.
O papel dos recursos virtualizados
A virtualização desempenha um papel crucial nas HCI. Ao gerir os recursos através de uma camada de virtualização, as MV e as cargas de trabalho que suportam tornam-se os componentes centrais do sistema hiperconvergente, com recursos distribuídos consoante as necessidades.
Esta abordagem permite uma distribuição de recursos e uma utilização de dados eficazes, e as MV podem ser movidas entre hosts, o que possibilita a reutilização de funcionalidades específicas a determinada MV em diferentes sistemas.
Integração e gestão dos sistemas HCI
Os sistemas HCI foram concebidos para uma rápida integração com as definições atuais, podendo ser geridos a partir de uma interface de administração unificada. Isto facilita a gestão e reduz a necessidade de conhecimentos e equipamento especializados.
Um hipervisor, ou monitor de máquinas virtuais, administra os componentes HCI. Trata-se de um software especializado que gere as máquinas virtuais, isolando o sistema operativo e os recursos do hipervisor das máquinas virtuais, e permitindo uma gestão eficiente da infraestrutura.
As HCI constituem uma forma mais eficiente e rentável de gerir as infraestruturas, na medida em que exploram diversos componentes num sistema centralizado. Cada servidor de um sistema HCI é conhecido como um nó, e um agrupamento de nós é chamado cluster. O software funcional em cada nó distribui todas as funções operacionais pelo cluster, a fim de otimizar a eficiência.
Responder aos desafios informáticos com as HCI
Bases de dados e aplicações profissionais críticas
As HCI desempenham um papel crucial na gestão das bases de dados e das aplicações críticas. Permitem a convergência de aplicações e bases de dados numa única plataforma ágil, simplificando consideravelmente as operações informáticas e reduzindo o downtime. As HCI oferecem também uma forma flexível de modernizar infraestruturas de bases de dados e de aplicações críticas, enquanto melhoram o desempenho. As empresas estão a migrar aplicações e bases de dados para as HCI, de modo a responder melhor à agilidade, à escalabilidade e à disponibilidade.
Considerações sobre Big Data, cloud-native e VDI
As HCI, combinadas com o cloud computing, podem tirar partido do Big Data para criar soluções inteligentes e eficazes. Também desempenham um papel muito importante nas Virtual Desktop Infrastructures (VDI). As HCI baseadas em vSAN, por exemplo, oferecem uma plataforma segura e económica para VDI, fornecendo uma elevada experiência de utilizador a um custo mínimo. As HCI também aumentam as vantagens das VDI, proporcionando simplicidade, escalabilidade e rentabilidade.
Otimização de Remote Office/Branch Office (ROBO)
A HCI está otimizada para o edge computing, que inclui cenários de Remote Office/Branch Office (ROBO). Oferece uma infraestrutura local mínima e simples, capaz de acelerar a transformação e preparar as empresas para os desafios futuros. A escalabilidade da HCI permite adicionar facilmente nós a sistemas já implementados, o que faz dela uma solução ideal para o trabalho remoto e a otimização de filiais.
Em conclusão, a capacidade das HCI para superar estes desafios informáticos constitui um ativo valioso para as empresas. O seu uso em bases de dados, aplicações profissionais críticas, Big Data, considerações cloud-native, VDI e otimização ROBO demonstra a sua versatilidade e eficácia no ambiente informático.
Casos de uso das HCI
Tornou-se um elemento básico para cargas de trabalho de âmbito geral, incluindo servidores de infraestrutura, servidores de ficheiros, servidores de aplicações e servidores de bases de dados. As HCI são também um elemento essencial na oferta de armazenamento secundário. Os seus casos de uso abrangem vários domínios, incluindo a gestão, o desenvolvimento e o teste de datacenters, o Data Analytics, o backup e a recuperação de desastres.
Gestão de datacenters
As HCI simplificam a gestão dos datacenters graças ao fornecimento de um único ponto de gestão, integrando-se plenamente em todo o datacenter e eliminando a necessidade de componentes separados. Centralizam os recursos e a gestão, reduzem os custos, minimizam a complexidade e aliviam a carga de trabalho do pessoal, ao mesmo tempo que aumentam o desempenho. A HCI combina num único cluster cálculo, virtualização, armazenamento e ligação em rede, permitindo que os utilizadores finais escalem facilmente para se adaptarem às necessidades de recursos de cálculo e armazenamento.
Desenvolvimento e teste
As HCI adaptam-se aos ambientes de desenvolvimento e de teste ao replicar os recursos do ambiente de produção. Fornecem aos programadores um ambiente de infraestrutura programável, que podem incluir diretamente nos seus fluxos de trabalho. Podem criar e destruir máquinas virtuais a pedido, bem como executá-las numa infraestrutura de bom desempenho, acelerando os seus esforços. Além disso, as HCI oferecem aos programadores um ambiente de teste económico que funciona de forma semelhante ao ambiente de produção.
Data Analytics
As HCI desempenham um papel muito importante no Data Analytics. Oferecem uma plataforma para criar interfaces orientadas por dados e gerir todo o pipeline, desde a deteção e limpeza de dados até às diferentes formas de análise. As HCI permitem igualmente fundir o desejo de criação de dashboards, a arquitetura de informação e design desses dashboards e a sua eficácia, com o suporte de dados.
Backup e recuperação de desastres
As HCI surgiram como uma opção lógica para o backup e a recuperação de desastres. Quando inquiridas, quase um terço das organizações diz já ter sofrido um apagão nos últimos dois anos, o que destaca a importância de soluções robustas para a recuperação de desastres. A escalabilidade, a facilidade de gestão e as capacidades de integração das HCI tornam-nas uma infraestrutura eficiente para a recuperação de desastres.
Transição para uma HCI
A transição para uma HCI implica uma mudança de uma infraestrutura informática tradicional para um sistema mais integrado e simplificado. As HCI combinam cálculo, armazenamento e rede num único sistema, simplificando a gestão e reduzindo os custos operacionais.
Como é que as HCI facilitam a transformação cloud e a modernização dos datacenters?
As HCI desempenham um papel crucial na transformação cloud e na modernização dos datacenters. Combinam os componentes dos datacenters em soluções validadas com gestão centralizada, implementação acelerada, redução dos custos operacionais e melhoria da utilização. As soluções HCI integram-se em ambientes de containers, escalam servidores e armazenamento de forma independente, e suportam infraestruturas híbridas para replicação cloud. Esta flexibilidade e escalabilidade fazem das HCI um elemento essencial para o crescimento empresarial, uma vez que podem responder às crescentes exigências em termos de potência e resiliência impostas pelos dados e aplicações atuais.
Quais são os benefícios em termos de custos da migração para uma HCI?
A migração para uma HCI pode resultar em significativas poupanças. Ao consolidar os recursos de hardware e ao maximizar a sua utilização, as HCI reduzem o número de servidores, minimizam a pegada do datacenter e baixam as necessidades em termos de arrefecimento e consumo energético. A gestão simplificada das HCI também reduz o tempo e os recursos gastos com o suporte da infraestrutura, permitindo uma maior poupança.
No entanto, as organizações devem ter em conta as suas necessidades específicas quanto a recursos e capacidade, já que a falta de escalabilidade granular dos recursos com HCI poderia anular algumas destas poupanças de custos.
Porque é que os clientes optam por soluções HCI?
Os clientes optam por soluções HCI por várias razões. A facilidade de implementação é um fator importante, uma vez que as plataformas HCI vêm pré-integradas e pré-configuradas, reduzindo os custos associados à infraestrutura tradicional.
As HCI oferecem também uma plataforma unificada que utiliza protocolos comuns e tecnologias integradas, o que facilita a implementação de atualizações de desempenho. A escalabilidade é outra das principais razões, pois as HCI permitem às empresas começar modestamente e adicionar nós conforme necessário. Por fim, a consolidação de recursos num único sistema torna os dados mais fáceis de gerir e monitorizar, ao mesmo tempo que reduz a superfície de ataque.
Como implementar uma HCI para se adaptar aos seus objetivos organizacionais?
A implementação de uma infraestrutura HCI alinhada com certos objetivos implica uma avaliação cuidadosa das necessidades da organização e das potenciais vantagens. Isto inclui avaliar as cargas de trabalho passíveis de beneficiar com a mudança para uma HCI, compreender os requisitos de capacidade de dados e analisar a forma como uma HCI pode impulsionar o crescimento empresarial. É igualmente importante ter em conta as potenciais poupanças e a facilidade de implementação e de escalabilidade que as HCI oferecem.
Boas práticas para a implementação de uma HCI
As boas práticas de implementação de uma HCI incluem começar por uma compreensão clara das necessidades e dos objetivos, bem como avaliar cuidadosamente os potenciais benefícios e custos. Também é importante planear a escalabilidade, assegurando que a solução HCI possa desenvolver-se com a organização. Além disso, aquando da escolha de uma solução HCI deve ter-se em conta o potencial de aprisionamento tecnológico, uma vez que isso poderá limitar a flexibilidade no futuro. Por último, as organizações devem garantir que dispõem das competências e dos recursos necessários para gerir eficazmente uma solução HCI.
Primeiros passos com as HCI
Antes de adotar uma HCI baseada em Bare Metal, a organização deve compreender as suas necessidades específicas e a forma como estas podem ser satisfeitas, incluindo a avaliação das cargas de trabalho e dos requisitos de capacidade de dados.
O passo seguinte é escolher o melhor hardware e software para o servidor dedicado, ao que se segue a implementação do sistema operativo. Devem ser implementadas medidas de segurança para proteger os componentes da HCI no Public Cloud. Antes de migrar completamente as cargas de trabalho, muitas organizações criam um projeto-piloto a fim de testar as vantagens das HCI.
As HCI permitem uma escalabilidade de recursos independente, pelo que as organizações podem começar modestamente e adicionar nós conforme necessário, e até operar uma HCI numa configuração de cloud híbrida. Antes de concluir a implementação, as diferentes soluções HCI devem ser avaliadas em função dos requisitos da organização. Por fim, a equipa pode avançar com uma implementação completa da HCI, que pode ser feita de várias formas, cada uma com benefícios e desafios próprios.
A OVHcloud e as infraestrutura hiperconvergentes
Os servidores mais potentes, otimizados para cargas críticas.
Os mais elevados requisitos de fiabilidade, segurança e desempenho para tirar o máximo partido dos seus dados. Os servidores dedicados High Grade estão otimizados para enfrentar novos desafios em termos de armazenamento e infraestruturas convergentes. Equipadas com processadores AMD EPYC e Intel Xeon Gold, estas plataformas integram-se facilmente na sua arquitetura. Pode usá-las para executar soluções e software líderes no setor.
