O que é armazenamento hiperconvergente?

13 de fevereiro de 2024

Autores

Josh Schneider

Senior Writer

IBM Blog

Ian Smalley

Senior Editorial Strategist

O que é armazenamento hiperconvergente?

O armazenamento hiperconvergente é uma abordagem de arquitetura de armazenamento de dados em que recursos de armazenamento definidos por software são agrupados e gerenciados dentro de uma infraestrutura hiperconvergente (HCI).

As matrizes e componentes de armazenamento tradicionais usados em data centers exigem um gerenciamento de armazenamento separado, o que geralmente resulta em particionamento excessivo e alocação ineficiente de recursos. Como alternativa, o armazenamento hiperconvergente integra todo o armazenamento diretamente ao stack HCI, junto com as funções de computação e rede. Com o uso da virtualização, o HCI desvincula os recursos de armazenamento do hardware físico, tornando o armazenamento hiperconvergente muito mais flexível e escalável do que as soluções tradicionais.

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Infraestrutura convergente versus infraestrutura hiperconvergente

Para entender melhor o armazenamento hiperconvergente, é útil comparar as diferenças entre a infraestrutura convergente (CI) e a infraestrutura hiperconvergente (HCI).

O que é infraestrutura convergente?

Os data centers baseados em infraestrutura convergente integram diversos componentes, como servidores, armazenamento e rede, em soluções únicas e pré-configuradas. Esses sistemas usam hardware modular para reunir recursos de computação, rede e armazenamento em um único sistema gerenciável. O armazenamento real de dados é feito por redes de área de armazenamento (SAN), armazenamento conectado à rede (NAS) e módulos de armazenamento direto (DAS).

Os sistemas de CI simplificam a implementação e o gerenciamento em comparação com sistemas não convergentes, mas não conseguem aproveitar ao máximo a virtualização de software, pois o armazenamento de um determinado dispositivo ainda está vinculado ao hardware subjacente.

O que é infraestrutura hiperconvergente?

Os sistemas hiperconvergentes levam a convergência a um nível além. Ao integrar componentes de hardware e também abstraí-los em armazenamento definido por software (SDS), a infraestrutura hiperconvergente consegue reunir e compartilhar com mais eficiência os recursos de armazenamento em toda a rede de área de armazenamento virtual (vSAN). Essa abstração desconecta o armazenamento do hardware e cria um pool compartilhado flexível, econômico e ágil.

Uma solução de infraestrutura hiperconvergente oferece acesso de administrador e automação de recursos por meio de uma camada de software conhecida como hipervisor, um sistema único capaz de integrar todo o armazenamento disponível em todos os componentes do data center em uma plataforma hiperconvergente.

Como o software de HCI não requer dispositivos HCI especializados e é executado em hardware comum com alta disponibilidade, tanto os fornecedores de HCI quanto as equipes de TI reconhecem o armazenamento hiperconvergente como uma maneira econômica de expandir os recursos de armazenamento de dados.

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Componentes-chave do armazenamento hiperconvergente

O armazenamento hiperconvergente é um elemento de um sistema hiperconvergente. Para entender como o armazenamento hiperconvergente se encaixa em um data center hiperconvergente, vamos dar uma olhada nos principais componentes da infraestrutura hiperconvergente.

Armazenamento definido por software (SDS)

Elemento central do armazenamento hiperconvergente, o SDS abstrai e virtualiza o armazenamento físico dos componentes do data center, eliminando a necessidade de matrizes especializadas e permitindo dividir os recursos com mais eficiência.

Hipervisor

hipervisor é uma camada de software especializada que gerencia as cargas de trabalho dos sistemas hiperconvergentes por meio da criação de máquinas virtuais (VMs), que funcionam como representações digitais de componentes físicos únicos.

Nós

Em um ambiente HCI, um nó é uma unidade independente que reúne recursos de computação, armazenamento e rede. Os nós atuam em conjunto para formar uma infraestrutura de TI unificada e virtualizada.

Computação

Os componentes de computação executam VMs e aplicativos dentro de plataformas hiperconvergentes. 

Rede

O componente de rede de cada nó utiliza rede definida por software (SDN) para viabilizar a comunicação entre os nós e facilitar a transferência de dados no ambiente HCI.

Benefícios do armazenamento hiperconvergente

A infraestrutura hiperconvergente (HCI) traz diversas vantagens, como economia de custos e ganhos de desempenho, incluindo

  • Escalabilidade
  • Proteção de dados
  • Gerenciamento simplificado
  • Economia de custo
  • Alto desempenho

Escalabilidade

O armazenamento hiperconvergente é extremamente fácil de escalar, permitindo que as organizações comecem com qualquer número de nós e adicionem ou removam novos nós sem dificuldade à medida que suas cargas de trabalho evoluem.

Proteção de dados

As soluções HCI normalmente oferecem mais resiliência e segurança de dados por meio de backups automáticos em snapshots e redundâncias. Em caso de falha de hardware, o HCI consegue reconfigurar rapidamente o armazenamento hiperconvergente para recuperar os dados perdidos e minimizar o downtime.

Gerenciamento simplificado

O HCI simplifica o gerenciamento do data center para as equipes de TI e administradores ao centralizar todo o controle do sistema em um único dashboard unificado.

Economia de custo

Os sistemas hiperconvergentes oferecem diversos benefícios de economia, aproveitando hardware comum de alta disponibilidade e otimizando os custos operacionais.

Alto desempenho

Sistemas de armazenamento hiperconvergente aproveitam dispositivos de armazenamento de alta velocidade, como unidade de estado sólido (SSDs), para alocar recursos de forma rápida e eficiente mesmo em casos exigentes como a operação de infraestruturas de desktop virtual (VDI).

Desafios do armazenamento hiperconvergente

Embora a hiperconvergência seja, em geral, uma maneira eficaz de otimizar as operações de TI para obter eficiência e escalabilidade, há algumas desvantagens a serem analisadas ao considerar o armazenamento hiperconvergente:

  • Incompatibilidade com fornecedores: embora o HCI funcione em servidores x86 padrão do setor e não exija hardware especializado, muitos fornecedores impõem ecossistemas fechados e proprietários. No entanto, há muitos fornecedores cujos produtos mantêm a compatibilidade, o que é ideal para quem prioriza essa flexibilidade ao escolher uma solução hiperconvergente.

  • Desempenho especializado: embora o desempenho melhorado seja uma das maiores vantagens da hiperconvergência, para algumas cargas de trabalho específicas como computação de alto desempenho (HPC) e IA generativa, o armazenamento hiperconvergente pode não ser a melhor escolha. Alguns fornecedores de HCI oferecem soluções sob medida, projetadas para lidar com tarefas exigentes, mas essas soluções especializadas geralmente têm um custo mais alto.

  • Migração: o armazenamento hiperconvergente oferece muita flexibilidade dentro de um sistema hiperconvergente. No entanto, organizações que desejam migrar de um HCI mais tarde podem enfrentar desafios específicos ao adotar outro tipo de arquitetura.

  • Capacidade: embora nem todos os nós hiperconvergentes sejam assim, alguns só conseguem escalar verticalmente e não foram projetados para expansão horizontal. Na prática, ao adicionar mais armazenamento, pode ser necessário também aumentar os recursos de computação e rede, pois muitas soluções HCI não aceitam matrizes de armazenamento tradicionais.

Casos de uso de armazenamento hiperconvergente

A seguir estão apenas alguns dos principais casos de uso do armazenamento hiperconvergente.

Computação em nuvem

Embora serviços públicos de computação em nuvem, como os oferecidos pela IBM, AWS, Microsoft ou Dell, ofereçam soluções escaláveis de armazenamento, o armazenamento hiperconvergente é uma excelente alternativa para organizações que desejam investir em nuvem privada ou nuvem híbrida.

Expansão física

Para organizações em crescimento que desejam estabelecer uma nova filial, o armazenamento hiperconvergente oferece mais recursos com um espaço menor no local.

Recuperação de desastre

O armazenamento hiperconvergente facilita muito para que as organizações façam backup e armazenem seus dados, tornando a infraestrutura hiperconvergente ideal para recuperação de desastres.

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