¿Qué es la infraestructura hiperconvergente?

Mientras que un centro de datos tradicional utiliza diferentes piezas de hardware para diversas funciones, los sistemas hiperconvergentes utilizan máquinas virtuales (VM) para crear resúmenes de cada componente, todo ello contenido en un hardware básico disponible en el mercado. De esta manera, las soluciones de infraestructura de TI que utilizan la hiperconvergencia pueden optimizar la gestión y las operaciones de los centros de datos para obtener una alternativa on-premises, rentable y de alto rendimiento a los centros de datos tradicionales o a la computación en la nube pública.

La creciente demanda de centros de datos para acelerar el crecimiento empresarial ha aumentado la necesidad de infraestructura hiperconvergente. En un informe de Fortune Business Conocimientos, el tamaño del mercado global de HCI se valoró en 9660 millones de dólares en 2023. En 2024, se prevé que crezca de 11 980 millones de dólares a 61 490 millones de dólares en 2032 (con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 22,7 %)¹.

Para comprender mejor la infraestructura hiperconvergente, resulta útil comparar las diferencias entre la infraestructura hiperconvergente (HCI) y la infraestructura convergente (CI).

Para combinar las características de computación, redes y almacenamiento en un sistema manejable, los centros de datos que emplean una metodología convergente integran varios componentes. Estos elementos pueden incluir servidores, procesadores, almacenamiento y redes en soluciones singulares prediseñadas que consisten en hardware modular o construido a medida.

Los sistemas de CI simplifican la implementación y la gestión en comparación con los sistemas no convergentes, pero no aprovechan todas las ventajas de la virtualización del software. Aunque algunos elementos de la infraestructura convergente están combinados, estos sistemas siguen necesitando múltiples piezas de hardware único (que puede ser especializado y caro) y soporte informático para integrar y gestionar el sistema.

Los sistemas hiperconvergentes llevan la convergencia un paso más allá. En lugar de integrar diversos componentes de hardware especializados, los sistemas hiperconvergentes crean versiones virtuales de cada componente del centro de datos (computación, almacenamiento y redes) dentro de un servidor x86 estándar del sector.

Las soluciones de infraestructura hiperconvergente incluyen Nutanix Cloud Platform (NCP), Dell EMC VxRail, IBM® Fusion HCI, VMware vSAN y Microsoft Azure HCI Stack.

Tanto la infraestructura hiperconvergente (HCI) como las formas más tradicionales de infraestructura de TI, como la infraestructura convergente (CI) y la infraestructura no convergente, utilizan distintos componentes para permitir un funcionamiento fluido de la empresa. Sin embargo, mientras que los modelos de infraestructura anteriores utilizan distintos componentes físicos de hardware para realizar diferentes tareas, el hardware HCI crea abstracciones virtualizadas de cada componente dentro de una única pieza de hardware.

La potencia, el almacenamiento (por ejemplo, NAS, SAN, almacenamiento flash basado en NVMe) y la capacidad del hardware HCI son escalables y nativos de la nube. La HCI puede ampliarse para aumentar los recursos totales de la infraestructura o reducirse para aumentar el rendimiento de componentes individuales dentro de una única pieza de hardware.

La HCI virtualiza los componentes de infraestructura tradicionales y también añade algunos componentes nuevos para permitir la hiperconvergencia.

Los principales componentes de software de la HCI incluyen: 

• Hipervisor: un hipervisor es una capa de software especializada que gestiona las cargas de trabajo de los sistemas hiperconvergentes mediante la creación de máquinas virtuales (VM), que funcionan como representaciones digitales de componentes de hardware únicos.

• Nodos: en un entorno HCI, un nodo es una unidad autónoma que comprende recursos informáticos, de almacenamiento y de red. Los nodos trabajan juntos para crear un entorno de infraestructura informática unificado y virtualizado.

• Informática: los componentes informáticos ejecutan máquinas virtuales y aplicaciones en plataformas hiperconvergentes. 

• Redes definidas por software (SDN): el componente de red de cada nodo utiliza redes definidas por software (SDN) para permitir la comunicación entre nodos y facilitar la transferencia de datos dentro de la HCI.

• Almacenamiento definido por software (SDS): el almacenamiento definido por software (SDS) abstrae y virtualiza el almacenamiento físico subyacente de los componentes del centro de datos. Este aspecto clave del almacenamiento hiperconvergente elimina la necesidad de cabinas de almacenamiento especializadas y permite una partición más eficiente de los recursos de almacenamiento totales. Estos beneficios se pueden lograr ya sea utilizando unidades de estado sólido tradicionales (SSD) o almacenamiento de memoria no volátil exprés (NVMe).

Aunque la infraestructura hiperconvergente (HCI) puede no ser adecuada para todas las aplicaciones, ofrece muchos beneficios en comparación con los tipos de infraestructura de TI más tradicionales. En particular, HCI aumenta la eficiencia de TI al agrupar automáticamente los recursos y asignarlos dinámicamente a demanda.

Mediante la automatización, la HCI puede ayudar a reducir la carga para los equipos de TI y eliminar operaciones aisladas o manuales, maximizando al mismo tiempo el uso de recursos. Además, la HCI simplifica las actualizaciones y el mantenimiento del sistema.

Algunas ventajas adicionales que ofrece HCI incluyen:

• Escalabilidad

• Protección de datos

• Rentabilidad

• Automatización

• Compatibilidad
  
  

El poder transformador de la infraestructura hiperconvergente (HCI) ofrece amplios beneficios potenciales a numerosos sectores. La HCI, una forma altamente adaptable de infraestructura de TI, se puede aplicar en una amplia gama de aplicaciones y es adecuada para la mayoría de las organizaciones. Ofrece una solución de TI ágil, eficaz y escalable, capaz de gestionar cargas de trabajo pesadas y grandes cantidades de almacenamiento de datos.

La capacidad de simplificar la infraestructura de manera eficiente y al mismo tiempo adaptarse al crecimiento de la organización ha convertido a la HCI en una opción líder en una amplia gama de casos de uso. Algunas de estas aplicaciones van desde operaciones gubernamentales y de servicio civil hasta obras y servicios públicos a gran escala.

• Atención médica

• Servicios financieros

• Comercio minorista

• Fabricación
  
  

En el exigente campo de la sanidad, la HCI se ha convertido en la piedra angular de una infraestructura de centros de datos modernizada y optimizada. Al hacer converger sistemas dispares, HCI agiliza la gestión de los historiales médicos electrónicos, al tiempo que garantiza la conformidad normativa en un entorno reglamentario estricto. Los sistemas HCI facilitan la protección de los datos confidenciales de los pacientes, así como su almacenamiento y acceso.

Para las instituciones educativas que estudian el campo de la medicina, la HCI permite a estudiantes, profesores e investigadores acceder sin problemas a entornos virtuales de aprendizaje impulsados por infraestructuras de alto rendimiento.

Por otra parte, la HCI también se ha revelado como un valioso recurso en el sector de los servicios financieros. Favorecidas por su escalabilidad y agilidad, las instituciones financieras utilizan la HCI para implementar rápidamente aplicaciones críticas, como plataformas de banca en línea, sistemas de negociación y herramientas de gestión de riesgos.

Mientras que el escalado de las formas tradicionales de infraestructura puede acarrear un aumento de los costes, tanto en términos de dinero como de tiempo, la HCI mejora la eficiencia operativa para una rápida escalabilidad sin necesidad de un costoso hardware específico.

El comercio minorista es otro sector que aprovecha la HCI para integrar diversos sistemas dispares. La asignación dinámica de recursos de HCI permite a los minoristas gestionar de forma dinámica tareas complejas como la gestión de inventario, la gestión de la relación con el cliente (CRM) y la gestión de la cadena de suministro (SCM). También ayuda a fusionar las operaciones comerciales en línea y físicas.

Con el poder de la HCI, los minoristas pueden ofrecer mejores experiencias personalizadas a los clientes para convertir de forma eficiente más ventas con menos esfuerzo y energía desperdiciados.

La HCI también ha demostrado ser muy valiosa en el sector manufacturero, donde la racionalización de tareas exigentes como la producción, la gestión de inventarios y la logística es un beneficio muy apreciado. La HCI proporciona a los fabricantes una solución optimizada que ofrece una mayor eficiencia de los recursos, capacidad y escalabilidad, muy adecuada para hacer frente a las condiciones fluctuantes del mercado.

Más allá de estos sectores clave, la naturaleza versátil de la HCI sobresale en varias aplicaciones empresariales modernas que proporcionan valor en muchos tipos diferentes de sectores. Algunos entornos de TI y aplicaciones comerciales generales que se benefician de la adaptabilidad eficiente de HCI incluyen:

• Infraestructura de escritorio virtual (VDI): la naturaleza eficiente y escalable de HCI la convierte en la mejor opción para las implementaciones de infraestructura de escritorio virtual (VDI). La HCI puede ayudar a mejorar la experiencia del usuario y simplificar el aprovisionamiento de escritorios virtuales. 

• Oficina remota o sucursal (ROBO): HCI admite entornos ROBO, oficinas o sucursales ubicadas lejos de la sede u oficina principal de la organización. A través de una interfaz de gestión centralizada, la HCI ayuda a reducir la necesidad de personal de TI in situ y recursos de soporte en ubicaciones remotas.

• Aplicaciones de alto rendimiento: los sistemas HCI están diseñados para adaptarse incluso a las cargas de trabajo más exigentes. Las tareas que requieren hardware de alto rendimiento, como el análisis de datos o las simulaciones avanzadas, se benefician de la capacidad de la HCI para proporcionar recursos informáticos y de almacenamiento flexibles. 

• Edge computing: compacto, escalable y virtualizado por naturaleza, la HCI es ideal para desarrollar infraestructura de edge computing, que busca reducir la latencia procesando servicios cloud físicamente más cercanos al usuario real.

• Entornos multinube: la consolidación de componentes de CI es altamente compatible con varios entornos de nube. Esta característica permite a las organizaciones adoptar una estrategia de nube híbrida o multinube que incorpore la infraestructura de nube privada on-premises y los servicios de nube pública.

• Inteligencia artificial (IA): la HCI respalda casos de uso de inteligencia artificial (IA) al proporcionar una plataforma escalable y simplificada para cargas de trabajo de IA, que abarcan capacitación, gestión e implementación. Al integrar recursos informáticos, de almacenamiento y de red en un único sistema, permite el procesamiento de grandes cantidades de datos en tiempo real o casi real para modelos de lenguaje de gran tamaño (LLM) y otras aplicaciones de IA.