O que é Infraestrutura Convergente? Como Funciona, Prós e Contras

O tempo é o maior inimigo da TI.

Os desenvolvedores precisam de melhor agilidade para usar seu tempo de forma mais eficaz, em vez de costurar infraestruturas. A convergência torna isso possível ao reunir computação, armazenamento e rede em uma infraestrutura.

A infraestrutura convergente (CI) permite que as organizações maximizem sua velocidade de valor enquanto criam máquinas virtuais (VMs). Ela melhora a velocidade de implantação de recursos e torna mais escalável a entrega de desempenho consistente. Com a ajuda de soluções validadas por um fornecedor, você tem que fazer menos suposições, reduzindo qualquer risco de implantação.

Muitas empresas usam soluções de infraestrutura hiperconvergente (alternativas avançadas ao CI) para virtualizar seus servidores (computação), armazenamento e redes. Essas soluções adotam uma abordagem centrada em software, onde cada elemento é integrado e gerenciado como um sistema.

Vamos explorar a infraestrutura convergente e entender por que a TI passou de configurar tradicionalmente máquinas virtuais para uma rota hiperconvergente definida por software.

O pacote sincroniza hardware e software para que os usuários possam gerenciar todos os seus recursos através de um único sistema. Isso permite que eles evitem dores de cabeça associadas a verificações de compatibilidade ou configurações manuais.

Embora a arquitetura CI seja semelhante à infraestrutura não convergente, a arquitetura convergente vem pré-integrada pelo fornecedor. A infraestrutura não convergente consiste em componentes de hardware que os clientes compram individualmente e depois integram por conta própria ou com a ajuda de consultores contratados.

Desenvolvimento de infraestrutura convergente

Os recursos de TI eram implantados em silos anteriormente. Eles eram dedicados a uma tecnologia ou linha de negócios, gerenciando um tipo de demanda. À medida que as necessidades de uso continuavam mudando, a configuração não era adequada para fazer otimizações ou correções confiáveis. Isso levou à proliferação de TI, prejudicando a produtividade e os custos operacionais.

Esse aumento de custo reduziu o orçamento de TI para impulsionar novas iniciativas, tornando mais difícil para a TI se adaptar à demanda real de aplicativos. Quando desenvolvida, a infraestrutura convergente resolveu esse problema criando um pool compartilhado de servidores virtualizados e redes em diferentes áreas de negócios e aplicativos.

Tipos de tecnologias de infraestrutura

Abaixo estão alguns tipos comuns de tecnologias de infraestrutura. Esta seção ajudará você a avaliar melhor essas tecnologias.

Tradicional

(Componentes de computação, armazenamento e rede são fisicamente distintos e gerenciados separadamente.)

Nesse tipo, às vezes o armazenamento reside dentro dos próprios servidores, mas ainda é considerado tradicional porque não é gerenciado centralmente. Você pode escolher o fornecedor de sua escolha para cada camada.

Os clientes que desejam mudar de fornecedor de servidor podem fazê-lo sem qualquer outra interrupção em seu ambiente. Cada camada é escalável de forma independente. Você pode adicionar capacidade a uma matriz de armazenamento ou servidor para pilhas de computação sem afetar outros sistemas.

O que observar?

Ocupa mais espaço físico e é caro. Você pode sentir que reaproveitar componentes para outras cargas de trabalho é complicado.

Virtual

(Um ou mais dos componentes foram abstraídos por software de seus componentes físicos.)

As implantações virtuais mais comuns estão na pilha de computação, com armazenamento e servidor ganhando força.

A virtualização reduz a quantidade de hardware que você precisa implantar. Ela aumenta a eficiência operacional usando gerenciamento centralizado e permite que você use mais de sua capacidade implantada.

O que observar?

Ela adiciona ao custo e à sobrecarga da tecnologia de virtualização.

Convergente

(Computação, rede e armazenamento ainda são componentes fisicamente discretos, mas todos são gerenciados a partir de um único ponto.)

Em uma infraestrutura convergente, computação, armazenamento e rede são todos controlados por meio de uma única interface de gerenciamento. Só porque as camadas foram reunidas não significa que todos os componentes devem ser de um único fornecedor.

O que observar?

Existem limites quanto aos componentes que você pode usar. Eles precisam ser validados para funcionar dentro da solução.

Hiperconvergente

(Computação e armazenamento se fundem em uma única oferta. Alguns fornecedores podem incluir componentes de rede também, conforme o usuário final.)

Um ambiente hiperconvergente ou ultraconvergente é gerenciado centralmente. Ele tem alto desempenho dentro de seu envelope de cache e pode, em certas circunstâncias, economizar no custo total de propriedade.

Ele gerencia recursos de computação usando rede definida por software, armazenamento e um hipervisor. Um hipervisor é um software, firmware ou hardware que permite que várias VMs sejam executadas no hardware de um único computador.

O que observar?

Você só pode executar o software que os fornecedores certificaram. Algumas soluções exigem expandir sua pegada de armazenamento, mesmo que você precise de mais servidores ou vice-versa. Se você ultrapassar o mecanismo de cache de disco, seu desempenho será inadequado.

Como comparar e escolher uma tecnologia de infraestrutura adequada

Encontrar a solução mais adequada é complicado, especialmente quando você está olhando para as diferentes topologias discutidas na seção acima.

Fonte: Nutanix

Essas dicas ajudarão você a tomar uma decisão:

Rede

Muitos fornecedores de rede excluem componentes de rede de suas soluções. Certifique-se de entender claramente os requisitos de largura de banda, latência e custo. Obtenha uma compreensão do fornecedor de como ele ajudará você a dar suporte ao ambiente em caso de problemas.

Capacidade de disco

Tecnologias tradicionais usam striping de disco para proteção de dados. Essa técnica melhora o desempenho do sistema dividindo dados em blocos e escrevendo-os em vários discos simultaneamente. Algumas soluções mais recentes dependem de fazer várias cópias dos dados em vários locais.

Ao comparar soluções, uma matriz tradicional de 90 TB pode oferecer 70 TB de espaço utilizável. Uma matriz hiperconvergente de 90 TB pode ter apenas 30 TB de espaço utilizável. Quando você ouvir sobre o espaço em disco utilizável esperado, sempre pergunte se o fornecedor oferece garantias e qual será o espaço utilizável real que você terá.

Nunca aceite o número de núcleos e a RAM total pelo valor nominal. Ao avaliar diferentes soluções, sempre pergunte quanto de CPU e RAM você pode realmente alocar para suas máquinas virtuais.

Certifique-se de entender como o novo ambiente será gerenciado. Você pode usar uma única ferramenta ou deve usar várias? Como os fornecedores interagirão com partes não fornecidas da solução?

Escalabilidade

Você pode avaliar o custo inicial de diferentes sistemas entre si, mas sempre entenda o que acontece quando você cresce.

Sempre certifique-se de que há um caminho para o crescimento em qualquer solução que você implante.

Como a infraestrutura convergente é diferente de outras soluções

As soluções de infraestrutura convergente foram criadas para facilitar a implantação de recursos de computação, rede e armazenamento. Para escalar, pode ser necessário adicionar mais módulos pré-definidos completos. Ela possui gerenciamento integrado, mas os componentes não são fortemente integrados. Vamos ver como o CI é diferente de várias outras soluções:

• Infraestrutura Hiperconvergente (HCI) integra computação, armazenamento e rede por meio de soluções definidas por software, executando todas as funções em hardware comum (geralmente em um ambiente virtualizado). Ela escala adicionando mais nós sem reconfigurar o hardware, tornando-a flexível e adaptável para cargas de trabalho crescentes. Isso é adequado para empresas que buscam gerenciamento simplificado e escalabilidade rápida, especialmente em ambientes de infraestrutura de desktop virtual.
• Soluções em nuvem são normalmente hospedadas fora das instalações por um provedor terceirizado (como AWS, Azure ou Google Cloud) e acessadas pela internet, embora existam opções de nuvem privada e híbrida. Elas são excepcionalmente escaláveis, pois os recursos em nuvem são virtualmente ilimitados; os usuários podem adicionar ou reduzir recursos conforme necessário em tempo real. É adequado para empresas que precisam de melhor flexibilidade e infraestrutura reduzida no local para cargas de trabalho dinâmicas. Elas minimizam os custos iniciais e simplificam a implantação com interfaces de programação de aplicativos (APIs).

Benefícios da infraestrutura convergente

Dheeraj Pandey, ex-CEO da Nuantix, diz: "A ideia por trás da convergência é tornar a computação em nuvem privada tão ágil quanto a computação em nuvem pública. A convergência oferece vários benefícios para a infraestrutura convergente."

Além da capacidade de implantar recursos mais rapidamente com uma solução modular, ela oferece uma gama de benefícios, incluindo:

• Implantação rápida e risco reduzido. Comparado à abordagem "faça você mesmo", o CI acelera a implantação, onde hardware separado geralmente requer testes e validação extras. Com configurações validadas pelo fornecedor, as equipes evitam suposições para lançar novos aplicativos mais rapidamente com infraestrutura confiável e confiável.
• Escalabilidade fácil e custos mais baixos. O design modular do CI usa componentes padronizados, então adicionar mais recursos é previsível e eficiente. Essa configuração modular não apenas acelera a escalabilidade, mas também reduz custos ao minimizar o tempo em tarefas repetitivas de instalação e reduzir silos de infraestrutura.
• Gerenciamento simplificado e visibilidade. Com o CI, as organizações gerenciam recursos por meio de uma interface única e unificada. Em vez de lidar com várias ferramentas, as equipes de TI visualizam e controlam todos os componentes do CI em um só lugar, tornando o gerenciamento mais direto e seguro.
• Desempenho otimizado. Como todos os componentes são pré-testados para funcionar juntos, o CI oferece desempenho sólido desde o início. As organizações confiam que essas configurações atenderão às demandas de cargas de trabalho específicas, como desktops virtuais ou bancos de dados, sem problemas de desempenho.
• Flexibilidade e suporte do fornecedor. O CI permite que você atualize componentes específicos dentro da mesma família de produtos validada, então, se for necessário mais poder de computação, você pode simplesmente adicionar uma unidade de alto desempenho sem sacrificar a compatibilidade. Além disso, você obtém um único ponto de contato para suporte e manutenção, reduzindo o incômodo.

Embora o CI seja uma solução poderosa, seu design pré-configurado significa flexibilidade limitada para personalização adicional. Adicionar componentes não validados posteriormente pode aumentar os custos e criar problemas de compatibilidade, anulando os benefícios originais da simplicidade e confiabilidade do CI.

Desafios da infraestrutura convergente

As plataformas de infraestrutura convergente trazem alguns desafios que as organizações devem considerar.

• Custos mais altos. As plataformas CI podem ser mais caras do que as configurações tradicionais de infraestrutura de TI. Ao contrário dos sistemas convencionais, onde você pode misturar e combinar dispositivos econômicos de vários fornecedores, as plataformas CI geralmente oferecem uma seleção limitada de dispositivos aprovados. Essa escolha limitada aumenta os custos de hardware, sistemas e ferramentas de software exigidos pelo fornecedor de CI.
• Capacidades limitadas da plataforma. As plataformas CI combinam computação, armazenamento e rede em uma única solução, mas não funcionam bem para todas as cargas de trabalho. Aplicativos com altas demandas de poder de computação, armazenamento ou recursos de rede podem não ter desempenho ideal em uma plataforma CI. É essencial revisar os requisitos de cada carga de trabalho e consultar o fornecedor de CI para garantir que a plataforma atenda às necessidades de desempenho.
• Dependência de fornecedor. As plataformas CI muitas vezes amarram as organizações a um único fornecedor. Embora a simplicidade de ter um único provedor reduza o incômodo de implantação, isso torna a organização dependente desse fornecedor para suporte e reparos contínuos. Se algo falhar, a qualidade do suporte do fornecedor de CI afetará diretamente as operações.

Como implantar arquitetura convergente

Aqui está um processo estruturado para ajudar as organizações a implantar arquitetura convergente usando arquiteturas de referência e configurações pré-rack:

1. Use arquiteturas de referência

Arquiteturas de referência fornecem diretrizes e modelos pré-validados para configurar sistemas convergentes. Elas especificam os tipos, quantidades e conexões necessárias para os recursos.

Fonte: Medium

Esses modelos ajudam as equipes de TI a configurar sistemas rapidamente e com confiança, sabendo que estão usando uma configuração testada. As arquiteturas de referência permitem que as equipes integrem equipamentos existentes, tornando a implantação mais flexível e econômica.

Com a configuração inicial, os administradores de aplicativos podem facilmente escalar componentes individuais, como adicionar mais armazenamento ou poder de computação, para atender às crescentes demandas.

2. Implante configuração pré-rack

Nessa abordagem, os principais componentes, computação, armazenamento e rede, vêm pré-instalados em um rack de data center, prontos para uso. Esses componentes também são pré-conectados e cabeados, o que reduz significativamente o tempo de configuração.

As equipes simplesmente ligam o sistema e executam verificações iniciais, reduzindo o tempo de instalação e o potencial de erros. No entanto, essas configurações pré-rack geralmente permitem apenas escalabilidade de expansão, o que significa que as organizações podem adicionar mais racks para aumentar a capacidade, mas podem achar desafiador modificar componentes dentro da configuração de rack existente.

3. Aloque e configure recursos

Uma vez que o equipamento esteja no lugar, aloque recursos seguindo as diretrizes do fornecedor. Recursos de computação, armazenamento e rede são distribuídos de acordo com os requisitos específicos dos aplicativos da sua organização, garantindo que cada componente tenha a capacidade certa.

Siga as recomendações de configuração do fornecedor e mantenha o desempenho e a compatibilidade ideais dentro da infraestrutura convergente.

4. Garanta escalabilidade

À medida que as necessidades dos aplicativos crescem, as equipes podem escalar adicionando mais recursos ao sistema existente ou expandindo integrando racks adicionais. Ao seguir a arquitetura de referência, a escalabilidade permite flexibilidade na adição de recursos específicos, como armazenamento ou poder de processamento, de acordo com as necessidades de cada aplicativo.

Por outro lado, as configurações pré-rack facilitam a adição de novos racks de forma consistente e padronizada para expansões maiores.

5. Teste e ajuste

Execute testes iniciais no manuseio de dados, processamento e armazenamento para detectar quaisquer problemas de compatibilidade ou configuração cedo. Uma vez que os testes estejam completos, as equipes de TI podem fazer os ajustes necessários para melhorar o desempenho do sistema.

CI ou sua alternativa inovadora: o que escolher?

Embora o CI seja embalado para consumo e implantação mais fáceis, ele ainda se sobrepõe à abordagem tradicional. Por outro lado, o HCI se afasta das complexidades da infraestrutura legada.

Ele oferece benefícios significativos de custo e flexibilidade em comparação com um CI tradicional. Alguns dizem que oferece agilidade semelhante a uma solução de nuvem pública. Será que realmente oferece?

Saiba mais sobre infraestrutura hiperconvergente e veja se é a escolha certa para suas necessidades.