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Qu’est-ce qu’une infrastructure hyperconvergée ?
Publication : 12 février 2024
Contributeurs : Josh Schneider, Ian Smalley
L’infrastructure hyperconvergée (HCI) est une approche définie par logiciel de l’infrastructure des centres de données qui utilise la virtualisation pour combiner les composants de calcul, de réseau et de stockage dans un système unique géré par une couche logicielle d’hyperviseur.
Alors qu'un centre de données traditionnel utilise différents éléments matériels pour différentes fonctions, les systèmes hyperconvergés utilisent des virtual machines pour créer des résumés de chaque composant nécessaire, le tout contenu dans du matériel de base disponible dans le commerce. De cette manière, les solutions d’infrastructure informatique utilisant l’hyperconvergence peuvent rationaliser les opérations pour offrir une alternative sur site, performante et rentable aux centres de données classiques et/ou au cloud computing public.
Infrastructure hyperconvergée vs infrastructure convergée
Pour mieux comprendre l’infrastructure hyperconvergée, il est utile de comparer les différences entre HCI et l’infrastructure convergée (CI) :
Infrastructure convergée
Pour combiner les fonctionnalités de calcul, de mise en réseau et de stockage en un seul système gérable, les centres de données qui utilisent une méthodologie convergée intègrent divers composants tels que les serveurs, le stockage et la mise en réseau dans des solutions uniques et préconçues composées de matériel modulaire ou spécialisé.
Les systèmes CI simplifient le déploiement et la gestion par rapport aux systèmes non convergés, mais ne tirent pas pleinement parti de la virtualisation des logiciels. Bien que certains éléments de l’infrastructure convergée soient combinés, ces systèmes nécessitent toujours plusieurs éléments matériels uniques (qui peuvent être spécialisés et coûteux) et une assistance informatique pour intégrer et gérer l’ensemble du système.
Infrastructure hyperconvergée
Les systèmes hyperconvergés vous permettent d’aller plus loin dans la convergence. Au lieu d'intégrer divers composants matériels spécialisés, les systèmes hyperconvergés créent des versions virtuelles de chaque composant du centre de données (calcul, stockage et réseau) au sein d'un x86 server.
Une solution d'infrastructure hyperconvergée fournit un accès administratif et une automatisation des ressources par le biais d'une couche logicielle appelée hyperviseur : un système unique capable d'intégrer tous les composants virtuels dans une plateforme hyperconvergée.
IBM Storage Fusion permet aux entreprises d’atteindre l’agilité et la rapidité qu’elles recherchent, tout en réduisant les risques associés à l’introduction d’une nouvelle technologie.
Composants clés de l’infrastructure hyperconvergée
L'infrastructure hyperconvergée (HCI) et les formes plus traditionnelles d'infrastructure informatique telles que l'infrastructure convergente (CI) et l'infrastructure non convergée utilisent différents composants pour permettre des opérations métier fluides. Cependant, alors que les modèles d'infrastructure précédents utilisent différents composants matériels physiques pour accomplir différentes tâches, le matériel HCI crée des abstraits virtualisés de chaque composant au sein d'un seul matériel. La puissance, le stockage et la capacité du matériel HCI sont conçus pour être évolutifs. Le HCI peut être mis à l’échelle pour augmenter les ressources totales de l’infrastructure, ou évoluer pour augmenter les performances des composants individuels au sein d’un seul matériel.
Le HCI virtualise les composants d’infrastructure traditionnels tels que les composants de calcul, de réseau et de stockage, et ajoute également quelques nouveaux composants pour permettre l’hyperconvergence. Les principaux composants logiciels du HCI sont les suivants :
- Hyperviseur : un hyperviseur est une couche logicielle spécialisée qui gère les workloads des systèmes hyperconvergés en créant des virtual machines (VM), qui fonctionnent comme des représentations numériques de composants matériels uniques.
- Nœuds : Dans un environnement HCI, un nœud est une unité autonome comprenant des ressources de calcul, de stockage et de réseau. Les nœuds fonctionnent ensemble pour créer une infrastructure informatique unifiée et virtualisée.
- Compute : les composants Compute exécutent des VM et des applications au sein de plateformes hyperconvergées.
- Réseau défini par logiciel : le composant réseau de chaque nœud utilise un réseau défini par logiciel (SDN) pour permettre la communication entre les nœuds et faciliter le transfert de données au sein du HCI.
- Stockage défini par logiciel (SDS) : le stockage défini par logiciel (SDS) abstrait et virtualise le stockage physique sous-jacent des composants du centre de données, éliminant ainsi le besoin de réseaux de stockage spécialisés et permettant un partitionnement plus efficace des ressources de stockage totales, qu’il s’agisse d’utiliser des stockages solid state drives (SSD) classiques ou des NVMe (Nonvolatile Memory Express).
Si l'infrastructure hyperconvergée (HCI) n'est pas adaptée à toutes les applications, elle offre de nombreux avantages par rapport aux types d'infrastructure informatique plus traditionnels. Notamment, la HCI augmente l'efficacité de l'informatique en regroupant automatiquement les ressources et en les allouant dynamiquement en fonction des besoins. Grâce à l'automatisation, la HCI peut contribuer à réduire la charge des équipes informatiques et à éliminer les opérations manuelles ou en silo. Voici quelques avantages supplémentaires offerts par la HCI :
Les solutions HCI sont intrinsèquement évolutives et peuvent être mises à l'échelle, ce qui permet aux organisations d'ajouter des nœuds entiers ou d'augmenter les ressources de calcul, de réseau ou de stockage pour répondre à l'évolution des workloads et aux besoins changeants de l'entreprise.
En centralisant la data replication, les solutions HCI offrent une résilience et une sécurité des données améliorées grâce à l'automatisation. La HCI améliore les vitesses de reprise après sinistre et minimise les temps d'arrêt.
La HCI offre plusieurs moyens de réduire les coûts en rationalisant l'infrastructure du centre de données sans appliances HCI spécialisées, réduisant ainsi le coût total de possession (TCO) et les dépenses d'exploitation.
La HCI utilise l'automatisation pour simplifier le provisionnement et la gestion, réduisant ainsi la charge de travail des équipes informatiques.
HCI évite les défis de compatibilité matérielle en combinant tous les principaux composants du centre de données dans un système centralisé.
Cas d’utilisation pour l’infrastructure hyperconvergée
La puissance de transformation de l’infrastructure hyperconvergée (HCI) offre d’importants avantages potentiels à de nombreux secteurs. Forme d’infrastructure informatique hautement adaptable, la HCI peut être appliquée à un large éventail d’applications et convient à la plupart des organisations qui ont besoin d’une solution informatique agile, efficace et évolutive, capable de gérer des workloads lourds et de grandes quantités de stockage de données. Qu'il s'agisse d'opérations gouvernementales et de services civils, de travaux publics ou de services publics à grande échelle, de transactions commerciales internationales ou de recherche scientifique avancée, la capacité de simplifier efficacement l'infrastructure tout en tenant compte de la croissance organisationnelle a fait de la HCI un choix de premier plan dans un large éventail de cas d'utilisation.
Soins de santé
Dans le domaine difficile des soins de santé, la HCI est devenue la pierre angulaire d’une infrastructure de centre de données modernisée et optimisée. En faisant converger des systèmes disparates, la HCI rationalise la gestion des dossiers de santé électroniques tout en garantissant la conformité dans un environnement réglementaire strict. Les systèmes HCI facilitent la protection des données sensibles des patients, tout en facilitant le stockage et l'accès à ces données. Pour les établissements d'enseignement qui étudient la médecine, la HCI offre aux étudiants, aux professeurs et aux chercheurs un accès transparent à des environnements d'apprentissage virtuels alimentés par une infrastructure haute performance.
Services financiers
Par ailleurs, la HCI est également apparue comme une ressource précieuse dans le secteur des services financiers à enjeux élevés. Approuvées pour leur évolutivité et leur agilité, les institutions financières exploitent la HCI pour déployer rapidement des applications critiques, notamment des plateformes bancaires en ligne, des systèmes de trading et des outils de gestion des risques. Alors que la mise à l'échelle des formes d'infrastructure classiques peut entraîner des coûts accrus en termes d'argent et de temps, la HCI améliore l'efficacité opérationnelle pour une évolutivité rapide sans matériel coûteux et sur mesure.
Distribution
Le commerce de détail est un autre secteur qui tire parti de la HCI pour intégrer divers systèmes disparates. L'allocation dynamique des ressources de la HCI permet aux détaillants de gérer de manière dynamique des tâches complexes telles que la gestion des stocks, la gestion de la relation client (CRM) et la gestion de la chaîne d'approvisionnement, ainsi que de fusionner les opérations commerciales en ligne et en magasin. Grâce à la puissance de la HCI, les détaillants peuvent offrir des expériences client personnalisées et augmenter efficacement les ventes avec moins d’efforts et d’énergie.
Fabrication
La HCI s’est également révélée très utile dans le secteur de la fabrication, où la rationalisation des tâches exigeantes telles que la production, la gestion des stocks et la logistique est un avantage appréciable. Elle fournit aux fabricants une solution optimisée qui offre une efficacité, une capacité et une évolutivité accrues des ressources, bien adaptées aux fluctuations des conditions du marché.
Utilisations dans les affaires générales
Au-delà de ces secteurs clés, la nature polyvalente de la HCI excelle dans un certain nombre d’applications commerciales modernes, indépendantes du secteur, qui apportent de la valeur dans de nombreux types d’industries différents. Voici quelques applications commerciales générales qui bénéficient de l’adaptabilité efficace de la HCI :
- Infrastructure de bureau virtuel (VDI) : La nature efficace et évolutive de la HCI en fait un excellent choix pour les déploiements VDI. La HCI est un choix populaire pour le VDI afin d'améliorer l'expérience des utilisateurs finaux et de simplifier l'approvisionnement des bureaux virtuels.
- Applications hautes performances : les systèmes HCI sont conçus pour s'adapter aux workloads les plus exigeants. Les tâches nécessitant un matériel de haute performance, telles que l'analyse de données ou les simulations avancées, bénéficient de la capacité de la HCI à fournir des ressources de calcul et de stockage flexibles.
- Edge computing: compacte, évolutive et virtualisée par nature, la HCI est bien adaptée au développement de l'infrastructure edge computing, qui cherche à réduire le temps de latence en traitant les services cloud physiquement plus près de l'utilisateur final.
- Environnements multicloud : la consolidation des composants de la HCI est hautement compatible avec divers environnements cloud, permettant aux organisations d'adopter une stratégie de cloud hybride intégrant une infrastructure de cloud privé sur site et des services de cloud public.
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