ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーとは

従来のデータセンターでは、機能ごとに異なるハードウェアを使用しますが、ハイパーコンバージド・システムでは、仮想マシン（VM）を使用して、各コンポーネントを抽象化しているので、すべてが市販ハードウェアに収まっています。このように、ハイパーコンバージェンスを使用したITインフラストラクチャー・ソリューションは、従来のデータセンターやパブリック・クラウド・コンピューティングに代わる、オンプレミスで高性能かつコスト効率に優れた代替手段としてデータセンター管理と運用を合理化できます。

ビジネス成長を加速させるためのデータセンター需要の増加により、ハイパーコンバージドインフラの必要性が高まっています。Fortune Business Insightsのレポートによると、2023年の世界のHCI市場規模は966億米ドルと評価されています。2024年には、2032年までに119億8,000万米ドルから614億9,000万米ドルに成長すると予測されています（年平均成長率（CAGR）22.7%）。 ¹

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーについて理解を深めるには、ハイパーコンバージド・インフラストラクチャー（HCI）とコンバージド・インフラストラクチャー（CI）の違いを比較することが役立ちます：

コンピューティング、ネットワーキング、ストレージの主要な機能を 1 つの管理可能なシステムに統合するために、統合型の手法を採用しているデータセンターにはさまざまなコンポーネントが統合されています。これらの要素には、サーバー、プロセッサ、ストレージ、ネットワークが含まれ、モジュール式または専用設計のハードウェアで構成される単一の事前設計済みソリューションとなります。

CIシステムは、非コンバージド・システムと比較してデプロイメントと管理を簡素化しますが、ソフトウェア仮想化を最大限に活用することはできません。コンバージド・インフラストラクチャーでは一部の要素は組み合わされていますが、これらのシステムでは、システムを統合して管理するために、複数の固有のハードウェア（専用で高価な場合があります）とITサポートが必要です。

ハイパーコンバージド・システムは、コンバージェンスをさらに一歩進めます。ハイパーコンバージド・システムは、さまざまな専用ハードウェア・コンポーネントを統合するのではなく、業界標準のX86 Server内に各種データセンター・コンポーネント（コンピューティング、ストレージ、ネットワーキング）の仮想版を作成します。

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャ・ソリューションには、Nutanix クラウド・プラットフォーム（NCP）、Dell EMC VxRail、IBM Fusion HCI、VMwarevSAN、Microsoft Azure スタックなどがあります。

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャー（HCI）と、コンバージド・インフラストラクチャー（CI）や非統合インフラストラクチャーなどの従来型のITインフラストラクチャーはどれも、円滑な事業運営を実現するためにさまざまなコンポーネントを使用しています。ただし、これまでのインフラストラクチャー・モデルは、各種の物理ハードウェア・コンポーネントを使用して各種のタスクを実行するのに対し、HCIハードウェアは、単一のハードウェア内に各コンポーネントを仮想化します。

HCI ハードウェアの電力、ストレージ (NAS 、 SAN、NVMeベースのフラッシュ・ストレージなど)、容量はスケーラブルでクラウドネイティブです。HCIは、スケールアップしてインフラストラクチャー・リソース全体を増やしたり、スケールアウトして単一のハードウェア内の個々のコンポーネントのパフォーマンスを向上させたりすることができます。

HCIは、従来のインフラストラクチャー・コンポーネントを仮想化するだけでなく、いくつかの新しいコンポーネントを追加してハイパーコンバージェンスを実現します。

HCIの主なソフトウェア・コンポーネントは次のとおりです。

• ハイパーバイザー：ハイパーバイザーとは、独自ハードウェア・コンポーネントをデジタル化したものとして機能する仮想マシン（VM）を作成して、ハイパーコンバージド・システムのワークロードを管理する専用のソフトウェア・レイヤーです。

• ノード： HCI環境において、ノードはコンピューティング、ストレージ、ネットワーキング・リソースで構成される自己完結型のユニットです。ノード同士が連携して、統合された仮想化ITインフラストラクチャー環境を構築します。

• コンピューティング：コンピューティング・コンポーネントは、ハイパーコンバージド・プラットフォーム内でVMやアプリケーションを実行します。

• ソフトウェア定義ネットワーキング（SDN）：各ノードのネットワーキング・コンポーネントは、ソフトウェア定義ネットワーキング（SDN）を使用して、ノード間の通信を可能にし、HCI内でのデータ転送を容易にします。

• ソフトウェア定義ストレージ (SDS)：ソフトウェア定義ストレージ (SDS) は、データセンターコンポーネントの基盤となる物理ストレージを抽象化、仮想化します。ハイパーコンバージド・ストレージのこの重要な側面により、ディスク・アレイの必要性がなくなり、ストレージ全体をより効率的に分割できるようになります。これらの利点は、従来のソリッドステート・ドライブ (SSD)または不揮発性メモリエクスプレス (NVMe) ストレージのどちらを使用しても実現できます。

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャー（HCI）はすべてのアプリケーションに適しているわけではありませんが、従来のタイプのITインフラストラクチャーに比べて多くのメリットがあります。特に、HCIはリソースを自動的にプールし、オンデマンドでそれらのリソースを動的に割り当てることで、IT効率を高めます。

HCIは自動化を通じてITチームの負担軽減とサイロ化された手動操作の排除を実現し、リソース利用率を最大化します。また、HCIによりシステムのアップグレードとメンテナンスが簡素化されます。

HCIにはさらに次のようなメリットがあります。

• 拡張性

• データ保護

• 費用対効果

• オートメーション

• 互換性
  
  

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャー（HCI）の変革力は、数多くの分野に十分な潜在的なメリットをもたらします。適応性の高いITインフラストラクチャーであるHCIは、幅広いアプリケーションに適用でき、重いワークロードと大量のデータ・ストレージを処理できる機動力が高く、効率的かつスケーラブルなITソリューションを必要とするほとんどの組織に適しています。

組織の成長に対応しながらインフラストラクチャを効率的に簡素化できることから、HCIはさまざまなユースケースで主要な選択肢となっています。これらのアプリケーションは、政府・公共サービス業務から大規模な公共事業や公益事業まで多岐にわたります。

• ヘルスケア

• 金融サービス

• 小売

• 製造業
  
  

医療という難しい分野において、HCIはモダナイズされ最適化されたデータセンター・インフラストラクチャーの基礎となっています。HCIは、さまざまなシステムを統合することで、電子カルテ管理を合理化すると同時に、厳格な規制環境の中でコンプライアンスを確保します。HCIシステムを使用すると、機密性の高い患者データの保護が容易になると同時に、そのデータの保存とアクセスも容易になります。

医療分野で研究を行っている教育機関向けに、HCIを利用することで、学生、教員、研究者は、高性能インフラストラクチャーを活用した仮想学習環境にシームレスにアクセスできるようになります。

また、HCIは、高い利益が見込める金融サービス部門においても貴重なリソースとして浮上しています。スケーラビリティと俊敏性が評価され、金融機関はオンライン・バンキング・プラットフォーム、トレーディング・システム、リスク管理ツールなど、重要なアプリケーションを迅速に導入するためにHCIを活用しています。

従来型のインフラを拡張する場合、費用と時間の両面でコストが増大する可能性があるのに対し、HCIは高価な専用ハードウェア不要で、運用効率を高めて迅速な拡張性を実現できます。

小売業も、HCIを活用してさまざまなシステムを統合できる分野です。HCIの動的なリソース割り当てにより、小売業者はインベントリー管理、顧客関係管理、サプライチェーン管理といった複雑なタスクを動的に管理できます。また、オンラインと実店舗のオペレーションを統合するのにも役立ちます。

HCIの力で、小売業者はパーソナライズされた顧客体験をより適切に提供し、無駄な労力とエネルギーを減らして効率的により多くの売上を生み出すことができます。

HCIは生産、在庫管理、物流などの要求の厳しい作業を合理化することが喜ばれる製造業においても、高い価値があることが実証されています。HCIは、変動する市場にしっかり応えてリソース効率、機能、拡張性を向上させられる最適化ソリューションをメーカーに提供します。

これらの主要分野を超えて、HCIの汎用性は、様々な業種に価値を提供する現代のビジネスアプリケーションにおいて特に優れています。HCIの効率的な適応性のメリットが得られるIT環境、一般的なビジネス・アプリケーション、IT環境には、次のようなものがあります。

• 仮想デスクトップインフラストラクチャ(VDI): HCIの効率的かつスケーラブルな性質は、仮想デスクトップインフラストラクチャ(VDI) の導入に最適な選択肢となっています。HCIはユーザーのエクスペリエンスの向上と仮想デスクトップのプロビジョニングの簡素化に役立ちます。

• リモートオフィスまたは支店（ROBO）：HCIはROBO環境（組織の本社またはメインオフィスから離れた場所にあるオフィスや支店）をサポートします。一元化された管理インターフェースを通じて、HCIは遠隔地における現地ITスタッフやサポートリソースの必要性を削減します。

• 高性能アプリケーション： HCIシステムは、最も要求の厳しいワークロードにも対応できるように設計されています。データ分析や高度なシミュレーションなど、高性能ハードウェアを必要とするタスクには、柔軟なコンピューティング・リソースとストレージ・リソースを提供するHCIの機能が役立ちます。

• エッジコンピューティング：本質的にはコンパクトでスケーラブル、仮想化されたHCIは、実際のユーザーに物理的に近いクラウド・サービスを処理することでレイテンシーを短縮しようとするエッジ・コンピューティング・インフラストラクチャーの開発に適しています。

• マルチクラウド環境： CIのコンポーネント統合は、さまざまなクラウド環境との高い互換性を備えています。この機能により、組織はオンプレミスのプライベートクラウドインフラストラクチャとパブリッククラウドサービスを組み込んだハイブリッドクラウドまたはマルチクラウド戦略を採用できます。

• 人工知能(AI): HCIは、AIワークロードに対してスケーラブルで簡素化されたプラットフォームを提供し、トレーニング、管理、デプロイメントを含む人工知能(AI)のユースケースをサポートします。コンピューティング、ストレージ、ネットワークリソースを単一のシステムに統合することで、大規模言語モデル (LLM)やその他の AI アプリケーション向けに大量のデータをリアルタイムまたはほぼリアルタイムで処理できるようになります。