Infraestrutura hiperconvertida (HCI) envolve o uso do armazenamento local de um servidor, juntamente com o armazenamento definido por software (SDS), para criar uma SAN virtual cujo armazenamento é acessível a partir de todos os nós em um cluster HCI. Usando HCI, o armazenamento e a computação são gerenciados no mesmo console. Para adicionar computação e armazenamento em um cluster HCI, você só precisa adquirir nós HCI adicionais em vez de, como nas topologias de data center herdadas, ter que comprar armazenamento, integrá-lo a servidores e depois gerenciar seu armazenamento e computação usando diferentes consoles de gerenciamento. Apesar de suas vantagens, a HCI não é uma cura para todos os problemas do data center; na verdade, estamos vendo um excesso de confiança na HCI afetando adversamente a economia do data center. As empresas agora estão procurando alternativas, como a solução de HCI distribuída (dHCI) da HPE que incorpora servidores ProLiant da HPE, Nimble Storage e switches de rede da série M como uma alternativa à HCI, pois oferece os benefícios da HCI e remove suas desvantagens.
Infraestrutura hiperconvertida (HCI) envolve o uso do armazenamento local de um servidor, juntamente com o armazenamento definido por software (SDS), para criar uma SAN virtual cujo armazenamento é acessível a partir de todos os nós em um cluster HCI. Usando HCI, o armazenamento e a computação são gerenciados no mesmo console. Para adicionar computação e armazenamento em um cluster HCI, você só precisa adquirir nós HCI adicionais em vez de, como nas topologias de data center herdadas, ter que comprar armazenamento, integrá-lo a servidores e depois gerenciar seu armazenamento e computação usando diferentes consoles de gerenciamento. Apesar de suas vantagens, a HCI não é uma cura para todos os problemas do data center; na verdade, estamos vendo um excesso de confiança na HCI afetando adversamente a economia do data center. As empresas estão agora procurando alternativas, como Solução HCI distribuída (dHCI) da HPE que incorpora servidores ProLiant da HPE, armazenamento Nimble e switches de rede da série M como uma alternativa à HCI, pois oferece os benefícios da HCI e remove suas desvantagens.
A HCI envolve o uso do armazenamento local de um servidor, juntamente com o armazenamento definido por software (SDS), para criar uma SAN virtual (vSAN) que pode ser compartilhada com outros nós HCI em um cluster HCI. Com HCI, você só precisa comprar um único nó para adicionar computação e armazenamento em vez da alternativa: ter que comprar matrizes de armazenamento separadas e gerenciá-las de diferentes consoles de gerenciamento, bem como servidores e a necessidade de integrá-los.
Adicionar capacidade adicional de computação e armazenamento com um único produto simplificou a logística de aumentar a capacidade do data center, que ainda pode ser gerenciada a partir do mesmo plano de controle. Apesar desses benefícios, no entanto, a HCI não é uma cura para todos os problemas do data center; na verdade, estamos vendo um excesso de confiança na HCI afetando adversamente a economia do data center.
Os desafios com IHC
O primeiro uso generalizado de HCI foi para infraestrutura de desktop virtual (VDI), e parecia que VDI e HCI eram uma combinação perfeita. Quando desktops adicionais eram necessários, esse emparelhamento nos dava uma boa ideia de quanto armazenamento e computação seriam necessários para cada desktop, e novos nós HCI poderiam ser projetados para atender a esses requisitos adequadamente. Esse processo tornou relativamente simples arquitetar, implantar e expandir implantações de VDI.
Depois que a HCI teve um histórico comprovado com VDI, os nós HCI começaram a ser vendidos e implantados para cargas de trabalho gerais. Infelizmente, as cargas de trabalho gerais não são tão previsíveis quanto as cargas de trabalho de VDI, e a computação e o armazenamento podem não ser dimensionados linearmente entre si devido a uma variedade de cargas de trabalho intensivas em computação e armazenamento. Você simplesmente não pode desacoplar o armazenamento e a computação com HCI, pois isso deixa recursos ociosos e desperdiçados. Em alguns casos, as empresas racionalizam a expansão de sua pegada ineficiente de HCI apenas devido à facilidade de administração de TI de HCI.
Até as cargas de trabalho VDI, queridinhas da HCI, estão mudando. A indústria de TI viu recentemente uma migração em larga escala de funcionários que tradicionalmente trabalhavam em escritórios que agora trabalham em casa (WFH). Não vemos mais trabalhadores encarregados de apenas um ou dois aplicativos em ambientes VDI. Agora estamos vendo usuários avançados que precisam de desktops virtuais com 4 ou 8 vCPUs, 32 GB de RAM e GPUs, trabalhando remotamente. Desnecessário dizer que os nós HCI de uso geral não estão equipados para lidar com esses tipos de cargas de trabalho com eficiência.
HCI distribuído (dHCI)
Nos últimos dois anos, muitos profissionais de TI concluíram que precisavam de uma maneira de expandir o armazenamento e a computação de forma granular, mas ainda com um único console de gerenciamento. Eles precisavam desacoplar os recursos de TI e, portanto, desagregar HCI, ou dHCI para abreviar. De uma presença lógica, dHCI parece idêntico ao HCI; mas no nível físico, possui nós de armazenamento e computação. O armazenamento e o poder de computação podem ser adquiridos separadamente e vinculados um ao outro por meio de uma rede de alta largura de banda.
Se for necessário um recurso de TI especializado, como NVIDIA GPU para manipulação gráfica, engenharia, inteligência artificial (IA) ou aprendizado de máquina (ML), um recurso de computação pode ser adicionado separadamente do armazenamento. Se necessário, mais armazenamento pode ser adicionado sem comprometer recursos de computação desnecessários.
Para ter uma ideia melhor de como o dHCI funciona, veja a arquitetura dHCI da HPE. A HPE, uma das primeiras inovadoras e pioneiras em dHCI, tem uma solução que usa servidores HPE ProLiant para computação, HPE Nimble para armazenamento e VMware vSphere para o plano de gerenciamento.
Os switches Ethernet HPE M-series unem os componentes de hardware, e esses switches são o ingrediente secreto nas implantações de dHCI. No passado, a quantidade e a qualidade do tráfego de rede entre a computação e o armazenamento eram um grande gargalo.
Leia mais: Mão na massa com HPE Nimble dHCI
Para computação em uma implantação HPE dHCI, a HPE usa seus conhecidos e respeitados servidores DL ProLiant. Esses servidores vêm em uma ampla variedade de configurações para atender às necessidades de uma organização. Em uma extremidade da gama, eles oferecem um servidor HPE ProLiant DL325 Gen10, que é um sistema AMD EPYC de soquete único de 1U com 16 GB de RAM. Por outro lado, eles oferecem um servidor 4U HPE ProLiant DL580 Gen10 que suporta até quatro processadores Intel Xeon, 16 TB de RAM e 16 slots PCIe 3.0.
Servidores menos poderosos em uma implantação dHCI podem ser implantados para hospedar um único aplicativo, enquanto servidores com grandes quantidades de recursos podem lidar com os aplicativos mais exigentes, como bancos de dados na memória. Os servidores que possuem várias GPUs podem realizar cálculos analíticos exigentes. Um cluster HPE dHCI pode lidar com até 32 nós de computação. O ponto principal aqui é que é possível obter um servidor mais personalizado para sua carga de trabalho específica, em vez de selecionar um servidor em um conjunto limitado de opções, como faria com HCI.
O HPE Nimble Storage foi um dos primeiros a entrar no mercado de array totalmente flash e um inovador em armazenamento autogerenciado. Quando introduzido em um ambiente HPE dHCI, o Nimble Storage será descoberto automaticamente pelo VMware vCenter. Os serviços de armazenamento de dados do VMware vSphere atualmente suportados pelo Nimble Storage incluem VMware Virtual Volumes (VVols), que permite armazenamento orientado por políticas. Ele também consiste em um simulador “e se” que pode ajudá-lo a ver os efeitos da consolidação de novos aplicativos em um cluster dHCI.
O Nimble Storage tem uma latência tão baixa quanto 200 microssegundos e QoS automática para garantir que os aplicativos críticos obtenham os recursos de que precisam. Para proteção de dados, o sistema pode tolerar três falhas de unidade simultâneas e o array não tem um único ponto de falha. O HPE Nimble Storage tem até 6 noves de disponibilidade, ou menos de 32 segundos de inatividade por ano.
Indiscutivelmente, o componente mais crítico em uma implantação dHCI é o comutador de rede, que precisa lidar com uma grande quantidade de tráfego entre o armazenamento e a computação. Os switches não apenas precisam atender aos requisitos de largura de banda, mas também devem fazê-lo com latência consistentemente baixa. Para conseguir isso, a HPE oferece switches da série M que são alimentados pelo silício do switch Ethernet NVIDIA® Mellanox Spectrum™.
A família de switches Ethernet HPE série M baseada no Nvidia Spectrum ASIC tem uma ampla variedade de switches para escolher, variando de 16 a 128 portas que suportam de 1 Gb/s a 100 Gb/s. Esses interruptores vêm em tamanhos de meia largura e largura total.
Um recurso que torna esses switches únicos é sua latência de 300 nanossegundos, um terço a metade dos switches de outros fornecedores. Embora esses switches ofereçam excelente desempenho para tráfego de rede geral, eles realmente se destacam ao passar o tráfego de armazenamento em bloco, como o tráfego iSCSI, entre os servidores Nimble Storage e ProLiant em um cluster dHCI. O excelente desempenho desses switches se deve em parte aos 16 MB e 42 MB de buffer compartilhado flexível dentro do Spectrum e Spectrum-2, que permite o melhor buffer e absorção de microburst. Da mesma forma, eles suportam notificação de congestionamento explícita rápida (ECN) e RDMA/RoCE para otimizar os fluxos de dados de armazenamento, o que lhes dá uma clara vantagem sobre os switches concorrentes.
O switch HPE M-series SN2010M está disponível em um fator de forma exclusivo de meia largura, permitindo duas unidades lado a lado que ocupam apenas 1U de espaço em rack, deixando mais espaço para armazenamento e computação. Ter dois switches oferece redundância total de switch em 1U de espaço. O SN2010M inclui muito em seu gabinete de meia largura de 1U, com velocidades de 1 Gbps a 100 Gbs, 18 portas SFP28 + 4 portas QSFP28 para uma largura de banda agregada de 1.7 Tbps.
Como os servidores, comutadores e armazenamento são tão interdependentes, isso pode causar bastante discussão entre os fornecedores ao tentar chegar à causa raiz de um problema que pode surgir em uma implantação de dHCI. Para lidar com esse problema, o Nimble Support assume total propriedade das chamadas de suporte, independentemente do componente. Os profissionais de TI sabem da importância desse nível de serviço, pois fornece uma organização central de suporte com especialistas dedicados e, mais importante, leva a uma resolução mais rápida do problema.
Um problema com sistemas não-HCI é que são necessários muitos consoles de gerenciamento diferentes para monitorá-los e gerenciá-los, levando ao isolamento, em que diferentes departamentos de uma organização possuem e gerenciam diferentes componentes. Pelo contrário, com o HPE dHCI, todos os componentes podem ser gerenciados por meio do VMware vCenter Server, eliminando os silos que atrapalhavam os sistemas no passado.
Para aumentar o valor que a HPE agrega ao dHCI, o InfoSight, um serviço gratuito baseado na Web que monitora os componentes em um cluster HPE dHCI, fará recomendações proativas para evitar problemas antes que eles interrompam o desempenho de um aplicativo.
Conclusão
O dHCI permite que as empresas extraiam os benefícios do HCI (facilidade de gerenciamento e implantação), sem as desvantagens (uma topologia limitada e inflexível que exige que o armazenamento seja implantado junto com a computação). Essa inflexibilidade em HCI deixa recursos caros ociosos e sem uso. O dHCI é mais do que apenas juntar servidores e armazenamento com software de gerenciamento. Para serem eficazes, o hardware e o software devem ser projetados juntos de maneira holística e foi isso que a HPE fez com sua oferta dHCI. A HPE usa seus servidores ProLiant altamente configuráveis para computação, Nimble Storage com sua excelente eficiência de dados e latência ultrabaixa para armazenamento e, talvez o mais importante, switches de rede HPE M-series para passar informações entre esses dois.
No passado, a capacidade de desagregar os recursos de TI era prejudicada pela incapacidade de lidar com a quantidade de largura de banda entre o armazenamento e a computação com a latência ultrabaixa exigida pelos aplicativos. Com os switches de rede HPE M-series equipados com NVIDIA Spectrum ASIC, esse não é mais o caso, pois eles podem lidar com a largura de banda de tal maneira que torna o dHCI uma realidade muito necessária no data center moderno de hoje. Esses switches, quando combinados com servidores HPE e o poder do armazenamento totalmente flash fornecido pelo HPE Nimble Storage, tornam uma solução extremamente flexível que pode ser configurada para atender aos requisitos de hardware de um data center sem deixar recursos caros perdidos e sem uso, como faria uma implantação de HCI. Um dos principais diferenciais da HCI era o gerenciamento unificado, mas a HPE eliminou esse detrator da dHCI criando o software necessário para fazer o operação diária de execução de um ambiente dHCI a partir de um único console de gerenciamento uma realidade.
Instalação e configuração do HPE Nimble dHCI
Este relatório é patrocinado pela NVIDIA. Todas as visões e opiniões expressas neste relatório são baseadas em nossa visão imparcial do(s) produto(s) em consideração.
