¿Qué es la infraestructura hiperconvergente?

Mientras que un centro de datos tradicional usa diferentes piezas de hardware para varias funciones, los sistemas hiperconvergentes usan máquinas virtuales (VM) para crear abstracciones de cada componente, todo contenido dentro de hardware comercialmente disponible. De esta manera, las soluciones de infraestructura de TI que utilizan hiperconvergencia pueden optimizar la gestión de centros de datos y las operaciones para una alternativa on premises, de alto rendimiento y rentable a los centros de datos tradicionales, o la computación en la nube pública.

La demanda en aumento de centros de datos para acelerar el crecimiento del negocio ha planteado una mayor necesidad de infraestructura hiperconvergente. En un informe de Fortune Business Insights, 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 a 61 490 millones de dólares en 2032 (con una tasa de crecimiento anual compuesta o CAGR del 22.7 %).¹

Para comprender mejor la infraestructura hiperconvergente, es 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 solo 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 y prediseñadas que consisten en hardware modular o especialmente diseñado.

Los sistemas CI simplifican el despliegue y la gestión en comparación con los sistemas no convergentes, pero no aprovechan plenamente la virtualización del software. Aunque algunos elementos de la infraestructura convergente se combinan, estos sistemas aún requieren múltiples piezas de hardware único (que pueden ser especializadas y costosas) y soporte de TI 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 diferentes componentes para permitir operaciones comerciales fluidas. Sin embargo, mientras que los modelos de infraestructura anteriores emplean diferentes componentes de hardware físico para realizar diferentes tareas, el hardware HCI crea abstracciones virtualizadas de cada componente dentro de una sola 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 escalar para incrementar los recursos totales de infraestructura o escalar horizontalmente para aumentar el rendimiento de componentes individuales dentro de una sola pieza de hardware.

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

Los principales componentes de software de 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: dentro de un entorno de 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 de TI unificado y virtualizado.

• Computación: los componentes informáticos ejecutan VM y aplicaciones dentro de 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 los 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 matrices 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 (SSD) tradicionales o almacenamiento express de memoria no volátil (NVMe).

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

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

Algunas ventajas adicionales que ofrece la HCI incluyen:

• Escalabilidad

• Protección de datos

• Rentabilidad

• Automation

• Compatibilidad
  
  

El poder transformador de la infraestructura hiperconvergente (HCI) ofrece amplios beneficios potenciales a numerosos sectores. Una forma altamente adaptable de infraestructura de TI, la HCI se puede aplicar en una amplia gama de aplicaciones y es adecuada para la mayoría de las organizaciones. Ofrece una solución de TI ágil, eficiente y escalable capaz de manejar 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 de gobierno y servicio civil hasta obras y empresas de servicios públicos a gran escala.

• Atención médica

• Servicios financieros

• Venta minorista

• Fabricación
  
  

En el desafiante campo de la atención médica, HCI se ha convertido en una piedra angular de la infraestructura de data center modernizada y optimizada. Al converger sistemas dispares, HCI optimiza la administración electrónica de registros de salud y, al mismo tiempo, garantiza el cumplimiento de normas dentro de un entorno regulatorio estricto. Los sistemas HCI facilitan la protección de los datos confidenciales de los pacientes, al tiempo que facilitan el almacenamiento y el acceso a esos datos.

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

En otros lugares, la HCI también se ha convertido en un recurso valioso en el sector de servicios financieros de alto riesgo. Favorecidas por su escalabilidad y agilidad, las instituciones financieras están utilizando la HCI para desplegar rápidamente aplicaciones críticas, incluidas plataformas de banca en línea, sistemas de comercio y herramientas de gestión de riesgos.

Mientras que escalar las formas tradicionales de infraestructura puede conllevar mayores costos tanto en términos de dinero como de tiempo, la HCI mejora la eficiencia operativa para una escalabilidad rápida sin hardware costoso y especialmente diseñado.

La venta minorista es otro sector que aprovecha la HCI para integrar varios sistemas dispares. La asignación dinámica de recursos de HCI permite a los minoristas gestionar de forma dinámica tareas complejas como la gestión de inventarios, gestión de relaciones con los clientes (CRM) y gestión de la cadena de suministro (SCM). También ayuda a fusionar las operaciones comerciales en línea y las tiendas físicas.

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

La HCI también demostró ser muy valiosa en el sector manufacturero, donde la racionalización de tareas exigentes como la producción, la gestión de inventario y la logística es un beneficio bienvenido. La HCI proporciona a los fabricantes una solución optimizada que ofrece una mayor eficiencia de recursos, capacidad y escalabilidad adecuada para satisfacer 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 industrias. Algunos entornos de TI y aplicaciones generales que se benefician de la adaptabilidad eficiente de la HCI incluyen:

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

• Oficina o sucursal remota (ROBO): la HCI admite entornos ROBO: oficinas o sucursales ubicadas lejos de la sede central o la 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 de HCI están diseñados para adaptarse incluso a las cargas de trabajo más exigentes. Las tareas que requieren hardware de alto rendimiento, como analytics de datos o simulaciones avanzadas, se benefician de la capacidad de la HCI para proporcionar recursos informáticos y de almacenamiento flexibles. 

• Computación periférica: compacta, escalable y virtualizada por naturaleza, la HCI es ideal para desarrollar infraestructuras de computación periférica, cuyo objetivo es reducir la latencia procesando los servicios en la nube físicamente más cerca del usuario real.

• Entornos multicloud: 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 infraestructura de nube privada on premises y servicios de nube pública.

• Inteligencia artificial (IA): la HCI admite casos de uso de inteligencia artificial (IA) al proporcionar una plataforma escalable y simplificada para cargas de trabajo de IA, que abarca la capacitación, la gestión y el despliegue. Al integrar recursos de procesamiento, almacenamiento y redes en un solo sistema, permite el procesamiento de grandes cantidades de datos en tiempo real o casi en tiempo real para modelos de lenguaje grandes (LLM) y otras aplicaciones de IA.