Qu'est-ce que l'infrastructure convergée ? Comment ça fonctionne, avantages et inconvénients

Le temps est le plus grand ennemi de l'informatique.

Les développeurs ont besoin de plus d'agilité pour utiliser leur temps plus efficacement plutôt que de rassembler des infrastructures. La convergence rend cela possible en réunissant le calcul, le stockage et le réseau dans une infrastructure.

L'infrastructure convergée (CI) permet aux organisations de maximiser leur rapidité de création de valeur tout en créant des machines virtuelles (VM). Elle améliore la vitesse de déploiement des ressources et la rend plus évolutive pour offrir des performances cohérentes. Avec l'aide de solutions validées par un fournisseur, vous avez moins de conjectures à faire, réduisant ainsi tout risque de déploiement.

De nombreuses entreprises utilisent des solutions d'infrastructure hyperconvergée (des alternatives avancées à la CI) pour virtualiser leurs serveurs (calcul), stockage et réseaux. Ces solutions adoptent une approche centrée sur le logiciel, où chaque élément est intégré et géré comme un système.

Explorons l'infrastructure convergée et comprenons pourquoi l'informatique est passée de la configuration traditionnelle des machines virtuelles à une approche logicielle hyperconvergée.

Le package synchronise le matériel et le logiciel afin que les utilisateurs puissent gérer toutes leurs ressources via un seul système. Cela leur permet d'éviter les maux de tête associés aux vérifications de compatibilité ou aux configurations manuelles.

Bien que l'architecture CI soit similaire à l'infrastructure non convergée, l'architecture convergée est pré-intégrée par le fournisseur. L'infrastructure non convergée se compose de composants matériels que les clients achètent individuellement et intègrent eux-mêmes ou avec l'aide de consultants embauchés.

Développement de l'infrastructure convergée

Les ressources informatiques étaient auparavant déployées en silos. Elles étaient dédiées à une technologie ou une ligne d'affaires, gérant un type de demande. À mesure que les besoins d'utilisation évoluaient, la configuration n'était pas adaptée pour effectuer des optimisations ou corrections fiables. Cela a conduit à une prolifération informatique, nuisant à la productivité et aux coûts d'exploitation.

Cette augmentation des coûts a réduit le budget informatique pour lancer de nouvelles initiatives, rendant plus difficile pour l'informatique de s'adapter à la demande réelle des applications. Lorsqu'elle a été développée, l'infrastructure convergée a résolu ce problème en créant un pool partagé de serveurs virtualisés et de réseaux à travers différentes zones d'affaires et applications.

Types de technologies d'infrastructure

Voici quelques types courants de technologies d'infrastructure. Cette section vous aidera à mieux évaluer ces technologies.

Traditionnelle

(Les composants de calcul, de stockage et de réseau sont physiquement distincts et gérés séparément.)

Dans ce type, parfois le stockage réside dans les serveurs eux-mêmes, mais il est toujours considéré comme traditionnel car il n'est pas géré de manière centralisée. Vous pouvez choisir le fournisseur de votre choix pour chaque niveau.

Les clients qui souhaitent changer de fournisseur de serveurs peuvent le faire sans perturber leur environnement. Chaque niveau est évolutif indépendamment. Vous pouvez ajouter de la capacité à une baie de stockage ou à un serveur pour des piles de calcul sans affecter d'autres systèmes.

À quoi faire attention ?

Il prend plus d'espace physique et est coûteux. Vous pourriez trouver que réutiliser des composants pour d'autres charges de travail est fastidieux.

Virtuelle

(Un ou plusieurs des composants ont été abstraits par logiciel de leurs composants physiques.)

Les déploiements virtuels les plus courants se trouvent dans la pile de calcul, avec le stockage et le serveur gagnant en popularité.

La virtualisation réduit la quantité de matériel que vous devez déployer. Elle augmente l'efficacité opérationnelle grâce à une gestion centralisée et vous permet d'utiliser davantage de votre capacité déployée.

À quoi faire attention ?

Elle ajoute au coût et à la surcharge de la technologie de virtualisation.

Convergée

(Le calcul, le réseau et le stockage sont toujours des composants physiquement distincts, mais ils sont tous gérés à partir d'un seul point.)

Dans une infrastructure convergée, le calcul, le stockage et le réseau sont tous contrôlés via une interface de gestion unique. Le fait que les niveaux aient été réunis ne signifie pas que tous les composants doivent provenir d'un seul fournisseur.

À quoi faire attention ?

Il y a des limites quant aux composants que vous pouvez utiliser. Ils doivent être validés pour fonctionner dans la solution.

Hyperconvergée

(Le calcul et le stockage se regroupent en une seule offre. Certains fournisseurs peuvent inclure des composants réseau, selon l'utilisateur final.)

Un environnement hyperconvergé ou ultraconvergé est géré de manière centralisée. Il est performant dans son enveloppe de mise en cache et peut, dans certaines circonstances, économiser sur le coût total de possession.

Il gère les ressources de calcul en utilisant le réseau défini par logiciel, le stockage et un hyperviseur. Un hyperviseur est un logiciel, un micrologiciel ou un matériel qui permet à plusieurs VM de fonctionner sur le matériel d'un seul ordinateur.

À quoi faire attention ?

Vous ne pouvez exécuter que les logiciels que les fournisseurs ont certifiés. Certaines solutions nécessitent d'étendre votre empreinte de stockage, même si vous avez besoin de plus de serveurs ou vice versa. Si vous dépassez le mécanisme de mise en cache du disque, vos performances seront inadaptées.

Comment comparer et choisir une technologie d'infrastructure adaptée

Trouver la solution la plus adaptée est délicat, surtout lorsque vous examinez les différentes topologies discutées dans la section ci-dessus.

Source : Nutanix

Ces conseils vous aideront à prendre une décision :

Réseau

De nombreux fournisseurs de réseau excluent les composants réseau de leurs solutions. Assurez-vous de bien comprendre les exigences en matière de bande passante, de latence et de coût. Obtenez une compréhension du fournisseur sur la façon dont il vous aidera à soutenir l'environnement en cas de problèmes.

Capacité du disque

Les technologies traditionnelles utilisent le striping de disque pour la protection des données. Cette technique améliore les performances du système en divisant les données en blocs et en les écrivant simultanément sur plusieurs disques. Certaines solutions plus récentes reposent sur la création de plusieurs copies des données à divers endroits.

Lors de la comparaison des solutions, une baie traditionnelle de 90 To pourrait offrir 70 To d'espace utilisable. Une baie hyperconvergée de 90 To pourrait n'avoir que 30 To d'espace utilisable. Lorsque vous entendez parler de l'espace disque utilisable attendu, demandez toujours si le fournisseur offre des garanties et quel espace utilisable réel vous aurez.

Ne prenez jamais le nombre de cœurs et la RAM totale pour argent comptant. Lors de l'évaluation de différentes solutions, demandez toujours combien de CPU et de RAM vous pouvez réellement allouer à vos machines virtuelles.

Assurez-vous de comprendre comment le nouvel environnement sera géré. Pouvez-vous utiliser un seul outil ou devez-vous en utiliser plusieurs ? Comment les fournisseurs interagiront-ils avec les parties non-fournisseurs de la solution ?

Évolutivité

Vous pouvez évaluer le coût initial de différents systèmes les uns par rapport aux autres, mais comprenez toujours ce qui se passe lorsque vous grandissez.

Assurez-vous toujours qu'il existe un chemin de croissance dans toute solution que vous déployez.

Comment l'infrastructure convergée est différente des autres solutions

Les solutions d'infrastructure convergée ont été créées pour faciliter le déploiement des ressources de calcul, de réseau et de stockage. Pour évoluer, il peut être nécessaire d'ajouter plus de modules prédéfinis complets. Elle dispose d'une gestion intégrée, mais les composants ne sont pas étroitement intégrés. Voyons comment la CI est différente de diverses autres solutions :

• L'infrastructure hyperconvergée (HCI) intègre le calcul, le stockage et le réseau via des solutions définies par logiciel, exécutant toutes les fonctions sur du matériel standard (souvent dans un environnement virtualisé). Elle évolue en ajoutant plus de nœuds sans reconfigurer le matériel, ce qui la rend flexible et adaptable pour les charges de travail croissantes. Cela convient aux entreprises recherchant une gestion simplifiée et une évolutivité rapide, en particulier dans les environnements d'infrastructure de bureau virtuel.
• Les solutions cloud sont généralement hébergées hors site par un fournisseur tiers (comme AWS, Azure ou Google Cloud) et accessibles via Internet, bien que des options de cloud privé et hybride existent. Elles sont exceptionnellement évolutives, car les ressources cloud sont pratiquement illimitées ; les utilisateurs peuvent ajouter ou réduire les ressources selon les besoins en temps réel. Elles conviennent aux entreprises qui ont besoin de plus de flexibilité et de réduire l'infrastructure sur site pour des charges de travail dynamiques. Elles minimisent les coûts initiaux et simplifient le déploiement avec des interfaces de programmation d'applications (API).

Avantages de l'infrastructure convergée

Dheeraj Pandey, ancien PDG de Nuantix, déclare : « L'idée derrière la convergence est de rendre l'informatique en nuage privé aussi agile que l'informatique en nuage public. La convergence offre plusieurs avantages à l'infrastructure convergée. »

En plus de la capacité à déployer des ressources plus rapidement avec une solution modulaire, elle offre une gamme d'avantages, notamment :

• Déploiement rapide et risque réduit. Par rapport à l'approche « faites-le vous-même », la CI accélère le déploiement, où le matériel séparé nécessite souvent des tests et des validations supplémentaires. Avec des configurations validées par le fournisseur, les équipes évitent les conjectures pour lancer de nouvelles applications plus rapidement avec une infrastructure fiable et de confiance.
• Évolutivité facile et coûts réduits. Le design modulaire de la CI utilise des composants standardisés, donc ajouter plus de ressources est prévisible et efficace. Cette configuration modulaire accélère non seulement l'évolutivité, mais réduit également les coûts en minimisant le temps consacré aux tâches d'installation répétitives et en réduisant les silos d'infrastructure.
• Gestion simplifiée et visibilité. Avec la CI, les organisations gèrent les ressources via une interface unifiée unique. Au lieu de jongler avec plusieurs outils, les équipes informatiques visualisent et contrôlent tous les composants CI en un seul endroit, rendant la gestion plus simple et plus sécurisée.
• Performance optimisée. Étant donné que tous les composants sont pré-testés pour fonctionner ensemble, la CI offre des performances solides dès le départ. Les organisations font confiance à ces configurations pour répondre aux exigences de charges de travail spécifiques comme les bureaux virtuels ou les bases de données sans accroc de performance.
• Flexibilité et support du fournisseur. La CI vous permet de mettre à niveau des composants spécifiques au sein de la même famille de produits validée, donc si plus de puissance de calcul est nécessaire, vous pouvez simplement ajouter une unité haute performance sans sacrifier la compatibilité. De plus, vous obtenez un point de contact unique pour le support et la maintenance, réduisant les tracas.

Bien que la CI soit une solution puissante, sa conception préconfigurée signifie une flexibilité limitée pour une personnalisation ultérieure. Ajouter des composants non validés plus tard peut augmenter les coûts et créer des problèmes de compatibilité, annulant les avantages originaux de la simplicité et de la fiabilité de la CI.

Défis de l'infrastructure convergée

Les plateformes d'infrastructure convergée apportent certains défis que les organisations doivent prendre en compte.

• Coûts plus élevés. Les plateformes CI peuvent être plus coûteuses que les configurations d'infrastructure informatique traditionnelles. Contrairement aux systèmes conventionnels, où vous pouvez mélanger et assortir des appareils rentables de divers fournisseurs, les plateformes CI offrent généralement une sélection limitée d'appareils approuvés. Ce choix limité augmente les coûts pour le matériel, les systèmes et les outils logiciels requis par le fournisseur CI.
• Capacités limitées de la plateforme. Les plateformes CI combinent le calcul, le stockage et le réseau en une seule solution, mais elles ne fonctionnent pas bien pour toutes les charges de travail. Les applications avec des exigences élevées en matière de puissance de calcul, de stockage ou de ressources réseau peuvent ne pas fonctionner de manière optimale sur une plateforme CI. Il est essentiel de revoir les exigences de chaque charge de travail et de consulter le fournisseur CI pour s'assurer que la plateforme répond aux besoins de performance.
• Dépendance au fournisseur. Les plateformes CI lient souvent les organisations à un seul fournisseur. Bien que la simplicité d'avoir un seul fournisseur réduise les tracas de déploiement, elle rend l'organisation dépendante de ce fournisseur pour le support et les réparations en cours. Si quelque chose échoue, la qualité du support du fournisseur CI affectera directement les opérations.

Comment déployer une architecture convergée

Voici un processus structuré pour aider les organisations à déployer une architecture convergée en utilisant des architectures de référence et des configurations pré-rackées :

1. Utiliser des architectures de référence

Les architectures de référence fournissent des directives et des plans pré-validés pour configurer des systèmes convergés. Elles spécifient les types, les quantités et les connexions requises pour les ressources.

Source : Medium

Ces plans aident les équipes informatiques à configurer les systèmes rapidement et en toute confiance, sachant qu'elles utilisent une configuration testée. Les architectures de référence permettent aux équipes d'intégrer des équipements existants, rendant le déploiement plus flexible et rentable.

Avec la configuration initiale, les administrateurs d'applications peuvent facilement augmenter les composants individuels, comme ajouter plus de stockage ou de puissance de calcul, pour répondre aux demandes croissantes.

2. Déployer une configuration pré-rackée

Dans cette approche, les principaux composants, calcul, stockage et réseau, sont pré-installés dans une baie de centre de données, prêts à être utilisés. Ces composants sont également pré-connectés et câblés, ce qui réduit considérablement le temps de configuration.

Les équipes allument simplement le système et effectuent des vérifications initiales, réduisant le temps d'installation et le potentiel d'erreurs. Cependant, ces configurations pré-rackées permettent souvent uniquement une évolutivité horizontale, ce qui signifie que les organisations peuvent ajouter plus de baies pour augmenter la capacité, mais peuvent trouver difficile de modifier les composants au sein de la configuration de la baie existante.

3. Allouer et configurer les ressources

Une fois l'équipement en place, allouez les ressources en suivant les directives du fournisseur. Les ressources de calcul, de stockage et de réseau sont distribuées selon les exigences spécifiques des applications de votre organisation, garantissant que chaque composant a la bonne capacité.

Respectez les recommandations de configuration du fournisseur et maintenez des performances optimales et une compatibilité au sein de l'infrastructure convergée.

4. Assurer l'évolutivité

À mesure que les besoins des applications augmentent, les équipes peuvent soit évoluer en ajoutant plus de ressources au système existant, soit évoluer en intégrant des baies supplémentaires. Lorsqu'elles suivent une architecture de référence, l'évolution permet une flexibilité dans l'ajout de ressources spécifiques, comme le stockage ou la puissance de traitement, selon les besoins de chaque application.

D'autre part, les configurations pré-rackées facilitent l'ajout de nouvelles baies de manière cohérente et standardisée pour des expansions plus importantes.

5. Tester et ajuster

Effectuez des tests initiaux sur la gestion des données, le traitement et le stockage pour détecter rapidement tout problème de compatibilité ou de configuration. Une fois les tests terminés, les équipes informatiques peuvent apporter les ajustements nécessaires pour améliorer les performances du système.

CI ou son alternative avant-gardiste : Que choisir ?

Bien que la CI soit emballée pour une consommation et un déploiement plus faciles, elle chevauche encore l'approche traditionnelle. En revanche, la HCI s'éloigne des complexités de l'infrastructure héritée.

Elle offre des avantages significatifs en termes de coût et de flexibilité par rapport à une CI traditionnelle. Certains disent qu'elle offre une agilité similaire à une solution de cloud public. Est-ce vraiment le cas ?

En savoir plus sur l'infrastructure hyperconvergée et voyez si c'est le bon choix pour vos besoins.