Infraestrutura hiperconvergente ou HCI

Como funciona a infraestrutura hiperconvergente?

Muitas vezes, misturas ecléticas de hardware de fornecedores variados têm sido amarradas com equipamentos de rede inadequados e esta gambiarra se torna impossível de prover e gerenciar através de uma única ferramenta. O resultado é quase sempre uma mistura de equipamentos e softwares diversos que resulta em confusão, descuidos, apagar incêndios desnecessários e desperdício de tempo por parte dos administradores de TI.

Infraestruturas hiperconvergentes baseiam-se nas duas premissas essenciais de integração e gestão, que surgiram como forma de resolver dois dos problemas mais desconcertantes dos data centers heterogêneos tradicionais: desempenho abaixo do ideal e gestão de sistemas fraturada –e problemática. O objetivo do HCI é fornecer recursos virtualizados para computar, armazenar e escalar recursos de rede para que todos sejam identificáveis e gerenciáveis através de uma única plataforma.

Além dessa premissa básica, no entanto, existem inúmeras variações e opções disponíveis para infraestrutura hiperconvergente. É importante compreender as considerações mais comuns encontradas na tecnologia HCI.

Implantação de hardware ou software.  A infraestrutura hiperconvergente pode ser implementada através de hardware ou software.

• Implantação de hardware. A tecnologia HCI surgiu como uma plataforma de hardware que coloca recursos de computação, armazenamento e, às vezes, de rede, em um dispositivo dedicado frequentemente referido como um dispositivo. O HCI baseado em hardware permite altos níveis de integração e otimização, o que pode melhorar consideravelmente o desempenho chave em áreas vitais, como transferências de dados de armazenamento para CPU. O HCI de hardware pode ser ideal quando o alto desempenho é importante para cargas de trabalho -- como tarefas de análise de dados em tempo real –e quando a modularidade e escalabilidade do hardware são importantes para os negócios. No entanto, o HCI baseado em hardware tende a ser proprietário do fornecedor, aumentando os custos e arriscando ficar um pouco preso àquele fornecedor. Por exemplo, o HCI de hardware permite que uma empresa adicione facilmente novos aparelhos HCI conforme necessário, sem preocupação com a compatibilidade e suporte do software de gerenciamento. Exemplos de HCI baseado em hardware incluem os sistemas VxRail da Dell –executando a virtualização com VMware– e a plataforma SimpliVity da Hewlett Packard Enterprise (HPE).
  
• Implantação de software. O HCI também pode ser implementado como uma camada de software que se destina a descobrir, virtualizar e gerenciar componentes de hardware existentes. A abordagem de software permite que uma empresa ganhe benefícios de HCI sem a necessidade de novos investimentos extensivos em hardware. A desvantagem aqui é que os dispositivos de hardware existentes –incluindo servidores e subsistemas de armazenamento– não se beneficiarão da integração e otimizações bem ajustadas encontradas no HCI baseado em hardware. O software HCI está disponível no VMware vSAN, Nutanix Acropolis, Azure Stack da Microsoft –a versão local do Azure– e até OpenStack. A abordagem do software também pode impor modificações arquitetônicas e novas demandas de monitoramento que a camada de software HCI pode não fornecer. Assim, o HCI baseado em software pode ser mais complicado para as empresas implementarem e manterem.

Integrado ou desagregado. A infraestrutura hiperconvergente pode seguir duas abordagens diferentes em termos de design de hardware.

• HCI integrado. A abordagem integrada é mais tradicional, onde um dispositivo HCI contém uma mistura equilibrada de recursos computacionais, incluindo processadores, memória e armazenamento. Cada dispositivo é chamado de nó, e uma implantação de HCI pode ser dimensionada para incluir vários nós. O hardware HCI integrado é fácil de entender e oferece alto desempenho –tudo está na mesma caixa. Mas os recursos são finitos, e as cargas de trabalho geralmente não utilizam os recursos uniformemente. Quando um nó começa a esgotar um recurso, como CPUs, uma empresa precisaria adicionar um nó totalmente novo, mesmo que os outros recursos no novo nó - como a memória e o armazenamento neste exemplo - ainda não possam ser usados ou necessários. Isso representa um potencial de desperdício de investimentos.
  
• HCI desagregado. A infraestrutura hiperconvergente recentemente começou a adotar uma arquitetura desagregada. Em vez de colocar CPUs, memória e armazenamento todos juntos na mesma caixa ou dispositivo a ideia é fornecer diferentes componentes de recursos em diferentes módulos. Assim, uma implantação de hardware HCI desagregada colocaria CPUs e memória em uma caixa de computação e armazenamento em uma caixa de armazenamento separada. Todos os diferentes módulos de recursos estão ligados através de uma rede. Embora seja tecnicamente possível também separar CPUs e memória para maior desagregação, é melhor para o desempenho manter CPUs e memória unidas no mesmo dispositivo, já que CPUs e memória são firmemente acopladas em um ambiente de computação. Abordagens desagregadas prometem flexibilidade adicional, permitindo que a empresa concentre os investimentos em HCI nos recursos mais benéficos. Vários fornecedores de HCI desagregaram suas ofertas de HCI, incluindo Datrium, NetApp e HPE.

Implantação.  A infraestrutura hiperconvergente é geralmente considerada como uma tecnologia disruptiva –ela normalmente substitui o hardware existente do data center. Sempre que o HCI estiver sendo introduzido no data center, é importante considerar como essa tecnologia será implementada ou operada. Existem basicamente três maneiras de adicionar HCI a um data center heterogêneo tradicional:

• Existem basicamente três maneiras de adicionar HCI a um data center heterogêneo tradicional. Implantação HCI de substituição completa, a primeira opção, é uma substituição completa do ambiente tradicional por um produto de infraestrutura hiperconvergente. Na prática, esta é provavelmente a opção menos desejável porque causa o máximo possível de deslocamento de hardware –bem como os custos potenciais mais altos. Poucas organizações têm o capital ou a necessidade tecnológica de tal empreendimento. É mais provável que uma nova implantação de HCI seja adotada para projetos novos, seja uma segunda construção de data center –backup ou remoto– ou outra configuração, usando arquitetura de referência onde o capital do equipamento pode ser investido em HCI sem deslocar hardware existente
• Implantação HCI lado a lado. A segunda abordagem –muito mais palatável– é uma implantação lado a lado onde uma plataforma HCI é implantada no data center existente, juntamente com a infraestrutura heterogênea tradicional. Essa abordagem permite que as empresas migrem cargas de trabalho para a HCI ao longo do tempo e podem ser realizadas a longo prazo. O hardware deslocado pode ser reaproveitado ou desativado em porções menores e mais gerenciáveis. É provável que a HCI seja executada em conjunto com as infraestruturas tradicionais a longo prazo, e as duas podem facilmente coexistir.
• Implantação de HCI por aplicativo. A terceira abordagem também traz infraestrutura hiperconvergente para o ambiente de data center existente. Mas, em vez de migrar cargas de trabalho existentes para a nova infraestrutura, a HCI destina-se apenas a apoiar novas aplicações específicas ou iniciativas de computação, como uma nova implantação de infraestrutura virtual de desktop ou um novo cluster de processamento de big data; cargas de trabalho anteriores são deixadas intactas na infraestrutura existente.

Por que a hiperconvergência é importante?

Data centers heterogêneos evoluíram porque toda empresa tem problemas de computação que devem ser resolvidos, mas a resposta raramente é a mesma para cada empresa ou todos os problemas. A promessa de heterogeneidade libera uma empresa para escolher entre opções de produtos de baixo custo e os melhores do mercado –e tudo entre eles– mantendo o data center em grande parte livre de ficar preso a um fornecedor.

Mas a heterogeneidade tem um preço. Construir uma infraestrutura de data center heterogênea eficaz requer tempo e esforço. Hardware e software devem ser adquiridos individualmente, integrados, configurados, otimizados –se possível– e, em seguida, gerenciados através de ferramentas muitas vezes exclusivas dos produtos de um fornecedor específico. Assim, gerenciar uma infraestrutura diversificada geralmente requer experiência em múltiplas ferramentas que a equipe de TI deve dominar e manter. Isso causa desafios adicionais de tempo e integração quando a infraestrutura deve ser alterada ou ampliada. A TI heterogênea tradicional simplesmente não é tão ágil.

Hoje, os negócios mudam em um ritmo muito mais rápido. A TI deve responder às demandas dos negócios muito mais rapidamente; provisionar novos recursos para cargas de trabalho emergentes sob demanda e adicionar novos recursos muitas vezes apenas a tempo de manter os aplicativos corporativos funcionando e seguros, mas a TI também deve eliminar erros de gerenciamento de sistemas e supervisão que podem deixar sistemas críticos vulneráveis. E tudo isso deve ser realizado com orçamentos e pessoal cada vez mais reduzidos. A infraestrutura hiperconvergente é totalmente sobre velocidade de implantação e agilidade.

A HCI se baseia nos mesmos benefícios que tornaram os ambientes de data center homogêneos populares: plataformas de um único fornecedor garantindo compatibilidade, interoperabilidade e gerenciamento consistentes, ao mesmo tempo em que fornecia "a garganta de um fornecedor para apertar" quando algo dava errado. Mas o HCI vai mais fundo ao fornecer recursos de computação, armazenamento e rede que são organizados usando tecnologias de virtualização definidas por software. Os recursos são fortemente integrados e pré-otimizados, e o hardware e o software são embalados em dispositivos convenientes –ou nós– que podem ser implantados singularmente para começar e, em seguida, rapidamente e facilmente dimensionados à medida que as demandas de recursos aumentam.

Em suma, os produtos HCI são basicamente data centers em uma caixa. Se uma empresa precisa de mais data center, basta adicionar mais caixas. Mas o apelo da HCI vai além do data center. As ofertas compactas e altamente integradas são facilmente instaladas e podem ser gerenciadas remotamente, e a tecnologia HCI tornou-se importante para implantações remotas de escritório/filial (ROBO) e computação de borda.

Como exemplo, considere uma instalação típica de big data em que petabytes de dados chegam através de um exército de dispositivos IoT. Em vez de contar com uma rede para enviar dados brutos a um data center para processamento, os dados podem ser coletados e armazenados localmente na borda –onde os dados se originam– e uma implantação de HCI pode ser facilmente instalada na borda para processar remotamente e analisar os dados brutos, eliminando o congestionamento do tráfego de rede enviando apenas a análise resultante para o data center principal.

Por que as empresas estão mudando para a hiperconvergência

Em 2020, o mercado de infraestrutura hiperconvergente gerou cerca de US$ 2 bilhões em vendas por trimestre. Esse tremendo investimento levou a HCI de um nicho ou plataforma SMB a uma alternativa empresarial viável. Embora a HCI possa não ser ideal para todas as cargas de trabalho, ela é capaz de enfrentar uma gama de aplicações e casos de uso como nunca visto antes.

A HCI começou como uma plataforma de pontos –um meio de simplificar e acelerar implantações modestas de TI no modelo ROBO, bem como um número limitado de ambientes de classe empresarial, como o VDI. No início, grandes empresas usaram a HCI para apoiar metas específicas da missão separadas do ambiente principal de produção, que poderia ser deixado sozinho para continuar fazendo o levantamento pesado.

Hoje, as ofertas de HCI se beneficiam das melhorias radicais que ocorreram em processadores, dispositivos de memória e armazenamento, bem como avanços dramáticos em tecnologias definidas por software que redefinem como as empresas percebem e lidam com recursos e cargas de trabalho. Exemplos incluem o seguinte:

• Suporte HCI para clusters de contêineres. Fornecedores como Dell EMC/VMware, Nutanix e Cisco agora oferecem configurações HCI otimizadas para softwares de contêineres populares, como Kubernetes.
• Suporte para aprendizado de máquina e algoritmos de aprendizagem profunda. A capacidade de suportar um enorme volume de contêineres escaláveis torna a HCI uma opção natural para aprendizado de máquina e cargas de trabalho de inteligência artificial, que exigem um enorme número de instâncias computacionais.
• O surgimento da análise de dados de streaming. A análise de streaming é uma expressão da big data, permitindo a um sistema HCI ingerir, processar e relatar dados e métricas coletadas de uma ampla gama de fontes em tempo real. Tais análises podem ser usadas para gerar insights valiosos sobre negócios e prever problemas ou falhas iminentes.

A infraestrutura hiperconvergente teve um efeito profundo na computação de borda. A proliferação incomparável de dispositivos IoT, sensores, locais remotos e acessibilidade móvel de hoje exige que as organizações reconsiderem a coleta, armazenamento e processamento de volumes enormes de dados. Na maioria dos casos, isso exige que a empresa mova o processamento e a análise de dados para fora do data center central e realoque esses recursos mais perto da fonte dos dados: a borda. A facilidade e versatilidade fornecidas pelas ofertas de HCI torna a implantação e o gerenciamento remotos muito mais fáceis do que as infraestruturas tradicionais de TI.

Finalmente, a velocidade e flexibilidade da HCI tornou-a adequada para a implantação rápida, e até mesmo redefinição rápida. O surgimento da pandemia COVID-19 forçou um grande número de usuários a trabalhar de casa subitamente. Isso fez com que as organizações tivessem que implantar inesperadamente recursos adicionais e infraestrutura para suportar as necessidades de computação empresarial dos usuários agora trabalhando remotamente. Os sistemas HCI têm desempenhado um papel notável nestes ajustes tão acelerados de infraestrutura.

Infraestrutura hiperconvergente versus infraestrutura convergente

As tecnologias de infraestrutura hiperconvergentes atuais não surgiram da noite para o dia. Os produtos HCI disponíveis hoje são o resultado de décadas de evolução do data center e do caso de uso. Para apreciar esta jornada, é importante começar com as abordagens tradicionais de data center onde os equipamentos de computação, armazenamento e rede foram selecionados, implantados e geralmente gerenciados individualmente. A abordagem era testada e confiável, mas exigia uma integração cuidadosa para garantir que toda a engrenagem interoperasse e funcionasse adequadamente –a otimização, se possível, era muitas vezes limitada.

À medida que o ritmo dos negócios se acelerava, as organizações reconheciam os benefícios de implantação e desempenho da integração e otimização. Se fosse possível pular os desafios de integrar, configurar e otimizar novas equipamentos, as implantações poderiam ser realizadas mais rapidamente e com menos problemas.

Isso deu origem à noção de convergência, permitindo que os fornecedores criassem conjuntos de equipamentos de servidor, armazenamento e rede que já haviam sido pré-embalados e pré-integrados, e já validados para funcionar bem juntos. Embora a infraestrutura convergente tenha sido basicamente produtos embalados de fornecedores diferentes, o trabalho demorado de integração e otimização já havia sido realizado. Na maioria dos casos, uma camada de software também era incluída, sendo capaz de gerenciar esses produtos de infraestrutura convergentes coletivamente –basicamente fornecendo um painel de controle unificado para o pacote de infraestrutura convergente.

Eventualmente, os fornecedores perceberam que a convergência poderia fornecer níveis ainda maiores de integração e desempenho, deixando de lado os produtos de vários fornecedores em favor de uma abordagem de um fornecedor único combinando componentes de computação, armazenamento e rede em um único produto. O conceito foi apelidado de hiperconvergência e levou ao surgimento de infraestruturas hiperconvergentes.

Os produtos HCI são frequentemente denotados por uma arquitetura modular, permitindo que componentes de computação, armazenamento e rede sejam construídos como módulos que são instalados em um rack especializado. O formato físico de lâmina mostrou-se extremamente popular para módulos e racks HCI, permitindo a instalação rápida e recursos de troca rápida para módulos. Mais lâminas de computação, armazenamento e rede podem ser adicionadas ao rack de lâminas. Quando o rack é preenchido, um novo rack pode ser instalado para conter mais módulos –aumentando ainda mais a implantação. Do ponto de vista de software, o ambiente HCI é totalmente virtualizado e inclui ferramentas de gerenciamento unificadas para configurar, agrupar, provisão e solucionar problemas com recursos HCI.

HCI 1.0 vs. HCI 2.0

A infraestrutura hiperconvergente continua a evoluir, expressando novos recursos e capacidades enquanto trabalha para superar limitações percebidas e expandir casos potenciais de uso. Hoje, não há terminologia comumente aceita para definir a evolução da HCI, mas a tecnologia é coloquialmente denominada HCI 1.0 e HCI 2.0. A principal diferença nessas designações é o uso da desagregação.

A premissa original da HCI era fornecer conjuntos bem integrados e otimizados de CPU virtualizada, memória, armazenamento e conectividade de rede em nós pré-embalados. Quando mais recursos se tornam necessários, é uma questão simples de apenas adicionar mais nós. O software de gestão unificado descobriu, juntou, configurou, provisionou e gerenciou todos os recursos virtualizados. O ponto aqui era que a infraestrutura hiperconvergente dependia do uso da agregação, colocando tudo na mesma caixa, o que tornava possível a implantação de forma fácil e rápida. É esse uso subjacente da agregação que tornou os produtos HCI 1.0 tão atraentes para implantação rápida em casos de uso de ROBO e borda.

A maior reclamação sobre os produtos HCI 1.0 é o uso de recursos de carga de trabalho e o desperdício potencial de recursos. Um produto HCI típico fornece uma quantidade finita e fixa de CPU, memória e armazenamento. A proporção desses recursos geralmente reflete cargas de trabalho mais tradicionais e equilibradas. Mas as cargas de trabalho que exigem demandas desiguais ou desproporcionais de recursos podem, em última análise, esgotar alguns recursos rapidamente –forçando a empresa a adicionar nós mais caros para cobrir a escassez de recursos, porém deixando os recursos restantes subutilizados.

A desagregação é vista cada vez mais como uma resposta potencial para o problema do desperdício de recursos de HCI. A introdução da infraestrutura hiperconvergente desagregada –dHCI ou HCI 2.0– essencialmente separa os recursos de computação do armazenamento. A HCI 2.0 coloca CPU e memória em um dispositivo e armazenamento em outro dispositivo, e ambos os dispositivos podem ser adicionados separadamente conforme necessário. Essa abordagem ajuda as empresas a direcionar o investimento em HCI para apoiar cargas de trabalho menos tradicionais que possam representar demandas de recursos mais específicas. Nimble Storage dHCI, NetApp HCI e Datrium DVX são exemplos de HCI 2.0.

Mas a evolução da HCI não parou com a desagregação, e a indústria de HCI está começando a abraçar a noção de infraestrutura modular. Em teoria, uma infraestrutura modular separa todos os recursos em componentes escaláveis independentemente, que podem ser adicionados conforme necessário e interconectados com uma malha de rede especializada que suporte comunicação rápida e de baixa latência entre os componentes. Ao mesmo tempo, o software de gerenciamento unificado continua a descobrir, agrupar, configurar ou enfileirar, provisionar e gerenciar todos os recursos disponíveis.

Hoje, a infraestrutura modular ainda está longe de ser um cenário ideal, mas os fornecedores estão começando a fornecer dispositivos HCI com maior versatilidade na seleção e implantação de hardware –como permitir que outros armazenamentos não fornecidos pela mesma empresa sejam adicionados. A chave para o sucesso em qualquer infraestrutura modular é o software de gerenciamento que deve se concentrar na detecção de recursos, agrupamento, hierarquização –organizando recursos com base em seu nível relativo de desempenho– e dependência quase total de comportamentos definidos por software para prover recursos.

Infraestrutura hiperconvergente e a nuvem

É fácil confundir HCI e tecnologia em nuvem. Ambos dependem da virtualização e de uma camada madura de gerenciamento de software que pode definir, organizar, provisionar e gerenciar uma proliferação de recursos de hardware que as cargas de trabalho corporativas podem operar de dentro. Embora HCI e nuvem possam interoperar bem em conjunto, elas não são a mesma coisa, e há diferenças sutis, mas importantes a considerar.

HCI é fundamentalmente uma abordagem centralizada e orientada a software para implantar e usar uma infraestrutura de data center. O hardware subjacente está claramente definido, e a quantidade de recursos de hardware é finita. A virtualização abstrai os recursos, enquanto o software organiza e define a forma como os recursos são provisionados para cargas de trabalho.

Uma nuvem destina-se a fornecer computação como um utilitário, cobrindo grandes quantidades de recursos virtualizados que os usuários podem aprovisionar e liberar conforme desejado através de ferramentas de software. A nuvem não apenas fornece um reservatório vasto de recursos, mas também uma impressionante variedade de serviços predefinidos –como balanceadores de carga, bancos de dados e ferramentas de monitoramento– que os usuários podem optar por implementar.

Essencialmente, a diferença entre HCI e nuvem é a diferença entre hardware e software. A HCI é tão-somente uma implementação de hardware que pode ser implantada em um data center. Uma nuvem é realmente o software e os serviços constituintes –a pilha de nuvens– construídos para executar sobre o hardware disponível. Assim, uma implantação de HCI pode ser usada para suportar uma nuvem, tipicamente uma nuvem privada ou uma nuvem privada integrada como parte de uma nuvem híbrida, auxiliando na transformação digital. Por outro lado, uma pilha de software em nuvem será executada em uma implantação de HCI dentro do data center.

Por exemplo, a Azure Stack HCI é uma versão da pilha de nuvens pública Microsoft Azure projetada para ser executada em hardware HCI local. Da mesma forma, o VCF da Dell no VxRail é um exemplo de uma oferta de HCI que inclui um conjunto de software que pode ser usado para operar a plataforma HCI como uma nuvem privada –e simplificar a nuvem privada em ambientes de nuvem pública, como o VMware no AWS.

Benefícios e desvantagens do HCI

A infraestrutura hiperconvergente pode não ser apropriada para todos os projetos ou implantações de TI. As organizações devem ter tempo para avaliar a tecnologia, realizar testes de prova de conceito e avaliar cuidadosamente as compensações envolvidas antes de se comprometerem com o HCI.

A principal vantagem do HCI é a simplicidade, e a noção de simplicidade se expressa de várias maneiras diferentes. Por exemplo, a natureza modular de uma oferta de HCI simplifica a implantação. O tempo de instalação é muito reduzido, e o tempo necessário para configurar o sistema instalado e disponibilizar recursos para cargas de trabalho também é potencialmente menor do que as implantações de hardware tradicionais. Quando recursos adicionais são necessários, é uma questão simples de instalar outro nó HCI, e os fornecedores de HCI geralmente oferecem vários tipos diferentes de nós –como nós com armazenamento adicional ou computação adicional– para atender às diferentes necessidades de carga de trabalho. Problemas típicos de integração e desafios de otimização são significativamente reduzidos porque o sistema HCI foi projetado do zero para interoperabilidade e otimização.

A simplicidade também se expressa em termos de uma gestão HCI mais rápida e eficiente. O uso de uma plataforma de gerenciamento unificada garante que todos os recursos do HCI sejam descobertos, agrupados e configurados adequadamente –seguindo as diretrizes preferidas da organização para segurança e processos de negócios– e provisionados de forma eficiente, com todos os recursos visíveis e monitorados. Os sistemas HCI se prestam bem à automação no provisionamento e manutenção, o que é uma razão pela qual HCI se tornou popular com nuvem privada, VDI e outros tipos de projetos de TI que se beneficiam da automação. Isso pode ser mais eficaz do que ambientes heterogêneos, que podem exigir várias ferramentas de gerenciamento e podem inadvertidamente ignorar os recursos se não forem devidamente descobertos.

Em última análise, a implantação de HCI e o tempo de produção são mais fáceis e rápidos do que as implantações heterogêneas tradicionais, permitindo que uma HCI seja implantada e suportada por empresas menores com uma equipe de TI menor e menos habilidades técnicas. Tal simplicidade também se traduz em serviço e suporte contínuos. Como a HCI vem de um único fornecedor, o suporte também faz parte do pacote, garantindo que uma chamada para o suporte técnico deva produzir soluções tangíveis para problemas urgentes; não há outro fornecedor para culpar. Isso também ajuda uma equipe de TI menor e menos qualificada. Tomadas em conjunto, a simplicidade e facilidade prometidas pela HCI podem reduzir os custos de implantação e operação de HCI.

Mas a HCI também apresenta várias desvantagens potenciais que merecem uma consideração cuidadosa. Por exemplo, a escalabilidade vem ao custo de ficar preso a um fornecedor. É uma questão simples adicionar outro nó, mas só se o novo nó vier deste mesmo fornecedor. Não há padrões abertos para interoperabilidade física ou lógica entre nós de diferentes sistemas HCI ou fornecedores. Os sistemas HCI 1.0 convencionais também agregam CPU, memória e armazenamento no mesmo nó, então comprar mais de um recurso quase sempre significa comprar mais de todos os recursos –mesmo que outros recursos não sejam necessários atualmente– o que pode ser um desperdício de recursos e investimento de capital. O impulso para a desagregação –HCI 2.0 ou dHCI– promete ajudar a aliviar esse desperdício.

A HCI pode apresentar problemas com a densidade de energia. Empacotar quantidades enormes de hardware em espaços físicos relativamente apertados pode causar estragos em sistemas de distribuição de energia e resfriamento de ponto de demanda em data centers que há muito aliviaram suas preocupações de energia e densidade de resfriamento. Isso significa que a instalação de HCI é simples, se as demandas de energia e resfriamento forem atendidas.

A escala de HCI ainda é pequena. Embora isso não seja um problema para muitas cargas de trabalho, implantações maiores que envolvem muitos servidores de computação e dezenas de terabytes de armazenamento podem ser melhor servidas com subsistemas separados de computação e armazenamento. Essa abordagem tradicional se assemelha mais à desagregação e permite que subsistemas exigentes sejam dimensionados e otimizados separadamente. Grandes volumes de compras de servidores ou armazenamento também podem se beneficiar de economias de escala que os produtos HCI não podem fornecer.

Alguns recursos de ponta da HCI –como disponibilidade alta– podem não estar acessíveis sem compras adicionais. Por exemplo, um nó HCI não é realmente redundante a menos que haja pelo menos um segundo nó HCI executando cargas de trabalho paralelas ao lado do primeiro. Isso representa um investimento adicional que a organização pode não ser capaz de fazer, pelo menos inicialmente.

Um dos temas recorrentes no quesito desvantagem são os custos de HCI. Os produtos HCI são centrados no fornecedor e normalmente carregam um preço premium porque não há interoperabilidade unificada entre as ofertas de fornecedores. Nós agregados podem impor despesas de capital indesejadas para recursos que podem não ser todos necessários. Os custos do contrato de licenciamento e manutenção de software podem aumentar os custos recorrentes de HCI. E os custos também podem flutuar com cada tipo de nó. Por exemplo, os fornecedores de HCI normalmente contam com várias opções diferentes de nó para oferecer várias combinações de conectividade de CPU, memória, armazenamento e rede para atender às variadas necessidades de carga de trabalho. Selecionar nós com CPUs de ponta, armazenamento não volátil, Ethernet de 10 Gigabits e outras opções pode aumentar consideravelmente o preço para uma implantação de HCI.

Gestão e implementação de HCI

Embora a HCI traga uma série de benefícios poderosos para a empresa, existem também inúmeras considerações de gestão e implementação que devem ser cuidadosamente avaliadas e compreendidas antes que um investimento em HCI seja feito.

Uma questão crítica é a resiliência. Usar HCI simplifica implantações e operação, mas a simplicidade que os usuários veem esconde uma tremenda complexidade. Erros, defeitos e falhas podem conspirar para ameaçar dados críticos de negócios. E embora as ofertas de HCI possam suportar resiliência, este recurso nunca é automático, e pode exigir compreensão detalhada do funcionamento interno do sistema HCI, como reconhecimento de gravação, níveis de RAID ou outras técnicas de armazenamento usadas para resiliência.

Para entender as formas em que uma oferta de HCI realmente lida com a resiliência de dados, os líderes de TI devem avaliar a oferta e considerar como o sistema lida com falhas de nó ou hardware, as operações padrão de resiliência de dados, o efeito no desempenho da carga de trabalho ao usar as opções de resiliência e a capacidade reserva dos recursos gerais usados para fornecer resiliência.

Quando se trata de gerenciamento de sistemas HCI, os usuários podem muitas vezes se beneficiar de ferramentas de gerenciamento de terceiros –como o suporte a sistemas DataOn HCI para o Windows Admin Center. Ao expor APIs, ferramentas e serviços de terceiros podem se conectar à HCI para fornecer uma gama mais ampla de serviços ou integrações.

As implantações e o gerenciamento de HCI também se beneficiam de um caso de uso claro, por isso é importante entender quaisquer funções específicas ou personalizadas que um sistema HCI desempenha no ambiente e gerenciar essas funções de acordo. Por exemplo, uma implantação de HCI destinada a backup e DR provavelmente será gerenciada e suportada de forma diferente da implantação de HCI usada para cargas de trabalho de produção diárias.

Aproveite qualquer gerenciamento automatizado de políticas e/ou aplicação que o sistema HCI forneça. Ferramentas emergentes definidas por software, como Nutanix Flow, podem permitir o gerenciamento de rede e políticas que ajudam a acelerar o provisionamento, ao mesmo tempo em que aplicam as melhores práticas para o negócio, como ajuste de opções de configuração e implementação de segurança de aplicativos. Esses recursos são frequentemente adeptos a reportar e alertar variações da política, permitindo que as empresas mantenham um controle cuidadoso sobre o uso e configurações de recursos.

Por fim, seja cuidadoso na escolha de ferramentas de gestão. As ferramentas que acompanham os sistemas HCI geralmente são proprietárias e podem não interoperar facilmente –se puderem de fato– com outros servidores, armazenamento e elementos de rede em todo o data center. Organizações que devem monitorar e gerenciar ambientes mais amplos sem os silos que acompanham várias ferramentas de gerenciamento podem se beneficiar da adoção de ferramentas de terceiros como Zenoss, Uila, EG Innovations EG Enterprise e ManageEngine OpManager.

Principais fornecedores e produtos HCI

O mercado de infraestrutura hiperconvergente oferece uma rica seleção de produtos de grandes fornecedores, incluindo Dell EMC, Nutanix e HPE. Cada fornecedor suporta uma seleção de produtos e software para atender a uma variedade de necessidades de recursos de carga de trabalho.

A família VxRail da Dell EMC fornece cinco plataformas de hardware VxRail diferentes.

1. Série E: um formato 1U que fornece recursos equilibrados para aprendizado de máquina e uso geral.
2. Série P: uma oferta de alto desempenho 2U para bancos de dados e outras cargas de trabalho intensivas em computação.
3. Série V: outro sistema 2U para desktops virtuais e cargas de trabalho com uso intensivo de gráficos.
4. Série 2U S: focada na capacidade de armazenamento.
5. Série 2U G: destinada a oferecer uma plataforma de hardware de uso geral para cargas de trabalho intensivas em computação.

Enquanto a Dell EMC adota uma abordagem forte centrada no hardware para o HCI, a Nutanix segue uma abordagem baseada em software. O objetivo da Nutanix é fornecer uma camada de software que possa fornecer os recursos e funcionalidades necessários para a HCI, mas suporte uma ampla mistura de software e hardware. Por exemplo, o Nutanix suporta vários hipervisores, e as implantações podem usar vMware vSphere, Microsoft Hyper-V ou o Nutanix Acropolis Hypervisor. A Nutanix oferece seus próprios dispositivos hiperconvergentes construídos para este propósito, mas dispositivos fabricados pela Cisco, HPE, Lenovo, Fujitsu, Inspur, IBM, Intel, Dell EMC e outros fornecedores também podem usar o software Nutanix. Assim, a Nutanix é amplamente vista como uma plataforma HCI de uso geral.

A HPE fornece a plataforma SimpliVity HCI. O SimpliVity promete mais equilíbrio entre hardware e software usando uma base HCI de software em execução em servidores HPE DL380 Gen10 como uma plataforma de hardware comum. O produto fornece desempenho, proteção de dados e resiliência de classe empresarial, juntamente com um alto nível de automação e análise impulsionado pela análise Infosight da HPE.

Além dos principais atores, há inúmeros fornecedores menores que buscam ganhar uma parte do mercado de HCI avançando. Esses jogadores mais novos incluem Ctera Networks Edge X Series, HiveIO Hive Fabric, Pivot3 HCI, Robin Storage da Robin.io, a plataforma Scale Computing HC3, StorMagic SvSAN e Cloudian HyperStore.

Fornecedores adicionais estão ativamente buscando ter alguma forma de tecnologia de HCI desagregada (dHCI ou HCI 2.0). Esses fornecedores incluem Datrium, HPE Nimble dHCI e NetApp HCI.

Tendências futuras de HCI

A tecnologia HCI não permaneceu ociosa à medida que fornecedores e usuários buscam casos de uso novos –muitas vezes de nicho– que se impelem além dos casos de uso de VDI tradicionais e fundações de nuvens de borda, privadas ou híbridas. A HCI está fazendo progressos na automação e análise de data centers, onde as camadas de software podem acessar facilmente hardwares bem integrados para monitorar sua capacidade, auxiliar com atualizações, lidar com o provisionamento e alertar sobre possíveis problemas do sistema.

As escolhas de hardware também estão avançando, com alguns HCI baseados em software capazes de acomodar uma variedade diversificada de servidores e armazenamento, enquanto as ofertas centradas em hardware se movem para oferecer suporte a casos de uso mais exigentes –como adicionar suporte ao NVMe para o SAP HANA. Da mesma forma, o HCI parece estar ganhando tração como uma plataforma de backup ou DR para usos corporativos –às vezes em conjunto com serviços em nuvem. Finalmente, o papel dos provedores de nuvem no HCI está começando a ganhar tração, com ofertas como os AWS Outposts fornecendo hardware e software para uso corporativo.