ハイパーコンバージド インフラストラクチャ (HCI) これには、サーバーのローカル ストレージをソフトウェア デファインド ストレージ (SDS) と組み合わせて使用して、HCI クラスター内のすべてのノードからストレージにアクセスできる仮想 SAN を作成することが含まれます。 HCI を使用すると、ストレージとコンピューティングが同じコンソールから管理されます。 HCI クラスターにコンピューティングとストレージを追加するには、従来のデータセンター トポロジのように、ストレージを購入してサーバーと統合し、さまざまな管理コンソールを使用してストレージとコンピューティングを管理する必要がなく、追加の HCI ノードを購入するだけで済みます。 HCI はその利点にもかかわらず、データセンターの問題を解決する万能薬ではありません。実際、HCI への過度の依存がデータセンターの経済性に悪影響を及ぼしていることがわかります。企業は現在、HCIの欠点を取り除きながら利点を提供するため、HCIの代替として、HPEのProLiantサーバー、Nimble Storage、Mシリーズのネットワークスイッチを組み込んだHPEの分散HCI（dHCI）ソリューションなどの代替案を検討しています。
ハイパーコンバージド インフラストラクチャ (HCI) これには、サーバーのローカル ストレージをソフトウェア デファインド ストレージ (SDS) と組み合わせて使用して、HCI クラスター内のすべてのノードからストレージにアクセスできる仮想 SAN を作成することが含まれます。 HCI を使用すると、ストレージとコンピューティングが同じコンソールから管理されます。 HCI クラスターにコンピューティングとストレージを追加するには、従来のデータセンター トポロジのように、ストレージを購入してサーバーと統合し、さまざまな管理コンソールを使用してストレージとコンピューティングを管理する必要がなく、追加の HCI ノードを購入するだけで済みます。 HCI はその利点にもかかわらず、データセンターの問題を解決する万能薬ではありません。実際、HCI への過度の依存がデータセンターの経済性に悪影響を及ぼしていることがわかります。企業は現在、次のような代替案を検討しています。 HPE の分散 HCI (dHCI) ソリューション これには、HCI の欠点を取り除きながら利点を提供するため、HCI の代替として HPE の ProLiant サーバー、Nimble Storage、および M シリーズ ネットワーク スイッチが組み込まれています。
HCI では、サーバーのローカル ストレージをソフトウェア デファインド ストレージ (SDS) と組み合わせて使用し、HCI クラスター内の他の HCI ノードと共有可能な仮想 SAN (vSAN) を作成します。 HCI を使用すると、コンピューティングとストレージを追加するために単一のノードを購入するだけで済みます。別のストレージ アレイを購入して、サーバーやサーバーとそれらの統合に対処する必要があり、別の管理コンソールからそれらを管理する必要はありません。
単一の製品でコンピューティング容量とストレージ容量を追加することで、データセンターの容量を増やすためのロジスティクスが簡素化され、同じコントロール プレーンから管理できるようになりました。ただし、これらの利点にもかかわらず、HCI はデータセンターの問題を解決する万能薬ではありません。実際、HCI への過度の依存がデータセンターの経済性に悪影響を及ぼしていることがわかります。
HCI の課題
HCI が最初に広く使用されたのは仮想デスクトップ インフラストラクチャ (VDI) であり、VDI と HCI は完璧に適合しているかのように見えました。追加のデスクトップが必要な場合、このペアリングにより、各デスクトップに必要なストレージとコンピューティングの量がわかり、それに応じてこれらの要件を満たすように新しい HCI ノードを設計できます。このプロセスにより、VDI 展開の設計、展開、拡張が比較的簡単になりました。
HCI が VDI で実績を積んだ後、HCI ノードは一般的なワークロード向けに販売および展開され始めました。残念ながら、一般的なワークロードは VDI ワークロードほど予測可能ではなく、コンピューティング集中型およびストレージ集中型のさまざまなワークロードにより、コンピューティングとストレージが相互に直線的に拡張できない可能性があります。ストレージを分離して HCI でコンピューティングすることはできません。これにより、リソースが孤立して無駄になるためです。場合によっては、HCI IT 管理が容易になるという理由だけで、非効率な HCI フットプリントの拡大を合理化する企業もあります。
HCI の最愛の VDI ワークロードさえも変化しつつあります。 IT 業界では最近、従来オフィスで働いていた従業員が在宅勤務 (WFH) するよう大規模に移行しています。 VDI 環境内で 4 つまたは 8 つのアプリケーションだけを担当する従業員はもはや見られません。現在、32 個または XNUMX 個の vCPU、XNUMX GB の RAM、および GPU を備えた仮想デスクトップを必要とする、リモートで作業するパワー ユーザーが現れています。言うまでもなく、汎用の HCI ノードには、この種のワークロードを効率的に処理する機能が備わっていません。
分散型 HCI (dHCI)
ここ数年、多くの IT プロフェッショナルは、ストレージを拡張してきめ細かくコンピューティングする方法が必要であると結論付けましたが、管理コンソールは依然として 1 つだけです。 IT リソースを分離する必要があったため、HCI (略して dHCI) を細分化する必要がありました。論理的な存在から見ると、dHCI は HCI と同一に見えます。ただし、物理レベルでは、ストレージ ノードとコンピューティング ノードがあります。ストレージとコンピューティング能力は個別に調達でき、高帯域幅ネットワークを介して相互に接続できます。
グラフィック操作、エンジニアリング、人工知能 (AI)、機械学習 (ML) 用の NVIDIA GPU などの特殊な IT リソースが必要な場合は、ストレージとは別にコンピューティング リソースを追加できます。必要に応じて、不必要なコンピューティング リソースを取り残さずにストレージを追加できます。
dHCI がどのように機能するかをよりよく理解するには、HPE の dHCI アーキテクチャを参照してください。 dHCI の初期のイノベーターおよび先駆者の 1 つである HPE は、コンピューティングに HPE ProLiant サーバー、ストレージに HPE Nimble、管理プレーンに VMware vSphere を使用するソリューションを持っています。
HPE M シリーズ イーサネット スイッチはハードウェア コンポーネントを結び付けており、これらのスイッチは dHCI 展開の秘密の要素となります。以前は、コンピューティングとストレージ間のネットワーク トラフィックの量と品質が大きなボトルネックでした。
続きを読む： HPE Nimble dHCI の実践
HPE dHCI 展開でのコンピューティングには、HPE はよく知られ評判の高い DL ProLiant サーバーを使用します。これらのサーバーには、組織のニーズを満たすためにさまざまな構成が用意されています。色域の一方の端では、325 GB の RAM を搭載した 10U、シングル ソケット、AMD EPYC 搭載システムである HPE ProLiant DL1 Gen16 サーバーを提供しています。その一方で、最大 4 つの Intel Xeon プロセッサ、580 TB の RAM、および 10 個の PCIe 16 スロットをサポートする 16U HPE ProLiant DL3.0 GenXNUMX サーバーを提供します。
dHCI 導入では、それほど強力ではないサーバーを単一のアプリケーションをホストするために導入できますが、大量のリソースを備えたサーバーは、インメモリ データベースなどの最も要求の厳しいアプリケーションを処理できます。複数の GPU を備えたサーバーは、要求の厳しい分析計算を実行できます。 HPE dHCI クラスターは最大 32 個の計算ノードを処理できます。ここで重要な点は、HCI のように限られたオプションのセットからサーバーを選択するのではなく、特定のワークロードに合わせてサーバーをさらにカスタマイズできることです。
HPE Nimble Storage は、オールフラッシュ アレイ市場に早期に参入し、セルフマネージド ストレージの革新者でした。 HPE dHCI 環境に導入されると、Nimble Storage は VMware vCenter によって自動検出されます。現在 Nimble Storage でサポートされている VMware vSphere データ ストレージ サービスには、ポリシー主導のストレージを可能にする VMware Virtual Volumes (VVol) が含まれています。また、dHCI クラスターに新しいアプリケーションを統合した場合の効果を確認するのに役立つ「what-if」シミュレーターも含まれています。
Nimble Storage は 200 マイクロ秒という低いレイテンシと自動 QoS を備え、重要なアプリケーションが必要なリソースを確実に取得できるようにします。データ保護のため、システムは 6 つのドライブの同時障害に耐えることができ、アレイには単一障害点がありません。 HPE Nimble Storage は、最大 32 分の XNUMX の可用性を実現し、年間ダウンタイムは XNUMX 秒未満です。
おそらく、dHCI 導入で最も重要なコンポーネントはネットワーク スイッチであり、ストレージとコンピューティング間の大量のトラフィックを処理する必要があります。スイッチは帯域幅要件に対処する必要があるだけでなく、一貫して低い遅延でそれを実行する必要があります。これを実現するために、HPE は、NVIDIA® Mellanox Spectrum™ Ethernet スイッチ シリコンを搭載した M シリーズ スイッチを提供します。
Nvidia Spectrum ASIC をベースとした HPE M シリーズ イーサネット スイッチ ファミリには、16Gb/s ～ 128Gb/s をサポートする 1 ～ 100 ポートの幅広いスイッチから選択できます。これらのスイッチには、半角サイズと全角サイズがあります。
これらのスイッチをユニークなものにする特徴の 300 つは、他のベンダー スイッチの 16 分の 42 から 2 分の XNUMX である XNUMX ナノ秒の遅延です。これらのスイッチは一般的なネットワーク トラフィックに対して優れたパフォーマンスを提供しますが、dHCI クラスター内の Nimble Storage と ProLiant サーバーの間で iSCSI トラフィックなどのブロック ストレージ トラフィックを渡すときに真価を発揮します。これらのスイッチの優れたパフォーマンスの一部は、Spectrum および Spectrum-XNUMX 内の XNUMXMB および XNUMXMB の柔軟な共有バッファーによるもので、これにより最高のバッファリングとマイクロバースト吸収が可能になります。同様に、高速明示的輻輳通知 (ECN) と RDMA/RoCE をサポートしてストレージ データ フローを最適化し、競合するスイッチに比べて明らかな利点をもたらします。
HPE M シリーズ SN2010M スイッチは、独自のハーフ幅フォームファクタで利用できるため、1 台のユニットを並べて設置してもラックスペースが 1U しかなく、ストレージとコンピューティングのためのスペースがさらに広がります。 2010 つのスイッチがあると、1U のスペースで完全なスイッチの冗長性が得られます。 SN1M は、100U ハーフ幅のケースに多くの機能を詰め込み、18Gbps ～ 28Gbs の速度、4 個の SFP28 ポート + 1.7 個の QSFPXNUMX ポートを備え、総帯域幅 XNUMX Tbps を実現します。
サーバー、スイッチ、およびストレージは相互に依存しているため、dHCI 導入で発生する可能性のある問題の根本原因を突き止めようとすると、ベンダー間でかなりの追及が行われる可能性があります。この問題に対処するために、Nimble サポートは、コンポーネントに関係なく、サポート コールの完全な所有権を取得します。 IT プロフェッショナルは、専任の専門家による中央サポート組織が提供され、さらに重要なことに、より迅速な問題解決につながるため、このレベルのサービスの重要性を認識しています。
非 HCI システムの問題は、システムを監視および管理するために多数の異なる管理コンソールが必要となり、組織内の異なる部門が異なるコンポーネントを所有および管理するサイロ化につながることです。それどころか、HPE dHCI を使用すると、すべてのコンポーネントを VMware vCenter Server 経由で管理できるため、これまでシステムを悩ませていたサイロが排除されます。
HPE が dHCI にもたらす価値をさらに高めるために、HPE dHCI クラスター内のコンポーネントを監視する無料の Web ベース サービスである InfoSight は、アプリケーションのパフォーマンスが中断される前に問題を防ぐための推奨事項を積極的に作成します。
まとめ
dHCI を使用すると、企業は HCI の利点 (管理と展開の容易さ) を享受できますが、欠点 (コンピューティングと一緒にストレージを展開する必要がある制限された柔軟性に欠けるトポロジ) を回避できます。この HCI の柔軟性の低さにより、高価なリソースが放置され、未使用のままになります。 dHCI は、単にサーバーとストレージを管理ソフトウェアと一緒に提供するだけではありません。効果を発揮するには、ハードウェアとソフトウェアを総合的な方法で一緒に設計する必要があります。HPE はこれを dHCI サービスで実現しました。 HPE は、コンピューティングには高度に構成可能な ProLiant サーバー、ストレージには優れたデータ効率と超低レイテンシを備えた Nimble Storage、そしておそらく最も重要なこととして、これら 2 つの間で情報を受け渡すために HPE M シリーズ ネットワーク スイッチを使用しています。
以前は、アプリケーションに必要な超低遅延でストレージとコンピューティング間の帯域幅を処理できないため、IT リソースを分散する機能が妨げられていました。 NVIDIA Spectrum ASIC を搭載した HPE M シリーズ ネットワーク スイッチでは、今日の最新のデータセンターで dHCI が切望されている方法で帯域幅を処理できるため、このような問題はなくなりました。これらのスイッチを HPE サーバーおよび HPE Nimble Storage が提供するオールフラッシュ ストレージと組み合わせると、非常に柔軟なソリューションが実現し、HCI 導入のように高価なリソースが放置され未使用のままになることなく、データセンターのハードウェア要件を満たすように構成できます。 HCI の主な差別化要因の 1 つは統合管理でしたが、HPE は、dHCI に対するこの中傷要因を、 dHCI 環境を実行する日常的な操作 単一の管理コンソールから実現します。
このレポートは NVIDIA の後援を受けています。このレポートで表明されているすべての見解や意見は、検討中の製品に対する当社の公平な見解に基づいています。
