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...
#3 VDI
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
#4 Разработка и тестирование ПО
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 должы выходить за пределы физической инфры 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.
Решения вендоров
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 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
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
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
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 - 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.
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.
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
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.
Если Вы подумываете внедрить HCI у себя и Вам нужен адекватный сайзинг, то пишите нам на zakaz@olly.ru или звоните на +7 812 703-30-62 мы подберем решение под Вашу инфраструктуру. Мы реализовали 23 573 проекта.