ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーとは

ビデオ通話で話し合うビジネスウーマン

執筆者

Josh Schneider

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーとは

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャー(HCI)とは、仮想化を使用してコンピューティング、ネットワーク、ストレージ・コンポーネントをハイパーバイザー・ソフトウェア・レイヤーによって管理される単一のシステムに統合する、データセンター・インフラストラクチャーに対するソフトウェア定義アプローチです。

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、必要な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運用を合理化できます。

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーとコンバージド・インフラストラクチャーの違い

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、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:

コンバージド・インフラストラクチャー

コンピューティング、ネットワーキング、ストレージ機能を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では、サーバー、ストレージ、ネットワーキングなどのさまざまなコンポーネントを、モジュールまたは専用のハードウェアで構成される、単一の事前設計済ソリューションに統合します。

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、システム全体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・インフラストラクチャー

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ー・ソリューションは、すべての仮想コンポーネントを1つのハイパーコンバージド・プラットフォームに統合できる単一のシステムであるハイパーバイザーと呼ばれるソフトウェア・レイヤーを通じて、管理アクセスとリソースの自動化を実現します。

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ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーの主要コンポーネント

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ハードウェアの電源、ストレージ、容量は拡張性が高くなるように設計されています。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、コンピューティング、ネットワーク、ストレージ・コンポーネントなどの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、ハイパーコンバージェンスを実現するためのいくつか新しいコンポーネントも追加します。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: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。これにより、従来のソリッドステート・ドライブ(SSD)を使用する場合でも、不揮発性メモリー・エクスプレス(NVMe)ストレージを使用する場合でも、専用のディスク・アレイが不要になり、ストレージ・リソース全体のより効率的なパーティション分割が可能になります。
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ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーの利点

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、必要に応じて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 チームの負担を軽減し、サイロ化された操作や手動操作を排除するのに役立ちます。HCIにはさらに次のようなメリットがあります。

拡張性

HCIソリューションは本質的に拡張可能であり、スケールアップやスケール・アウトが可能なため、組織はノード全体の追加や、コンピューティング、ネットワーキング、ストレージのリソース増加によって、進化するワークロードや変化するビジネス・ニーズに対応できます。

データ保護

HCIソリューションは、データ複製を集中化することで、自動化を通じてデータ・レジリエンスデータ・セキュリティーを向上させます。HCIは災害復旧の速度を向上させ、ダウンタイムを最小限に抑えます。

費用対効果

HCIでは、特殊なHCIアプライアンスを使用せずにデータセンター・インフラストラクチャーを合理化し、総所有コスト(TCO)と運用コストを削減することでコストを削減できます。

オートメーション

HCIは自動化によりプロビジョニングと管理を簡素化し、ITチームの負担を軽減します。

互換性

HCIは、すべての主要なデータセンター・コンポーネントを集中システムに統合することで、ハードウェアの互換性に関する課題を回避します。

ハイパーコンバージド・インフラストラクチャーのユースケース

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。政府や行政から大規模な公共事業や公益事業、国際的な取引から高度な科学研究まで、組織の成長に対応しながらインフラストラクチャーを効率的に簡素化できる機能により、HCIは多様なユースケースにわたる主要な選択肢となっています。

ヘルスケア

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。

金融サービス

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

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、小売業者は在庫管理、顧客管理(CRM)、サプライチェーン管理などの複雑なタスクを動的に管理するだけでなく、オンラインと実店舗の事業運営を統合することもできます。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。

製造

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。

一般的なビジネス用途

これらの主要分野に加えて、HCIは汎用性が高いので、分野にとらわれない最新のビジネス・アプリケーションに最適で、さまざまな業界で価値を提供します。HCIが効率的に適用できる一般的なビジネス・アプリケーションには、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ー(VDI): 効率的でスケーラブルなので、HCIはVDIデプロイメントの最有力候補となっています。HCIは、エンドユーザー・エクスペリエンスを向上させ、仮想デスクトップのプロビジョニングを簡素化するためのVDIの一般的な選択肢です。

  • 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、実際のエンド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:HCIのコンポーネント統合はさまざまなクラウド環境と高い互換性があり、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ー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戦略を採用できます。
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