ORDINA BLOGT

Hyper Converged Infrastructure demystified

  • Laurent Van Hoorebeke
  • 23 november 2016

Innovatie is een thema dat elke IT manager hoog op de agenda heeft staan, bij voorkeur ineens gepaard gaande met optimalisatie van budget en resources, of maw een kostenbesparing waar het kan. Langs de andere kant is IT niet meer de beslissende factor van de mogelijkheden in een hedendaags bedrijf, dat zijn de mensen. Zij brengen nieuwe technologieën binnen, sneller dan het licht, en wensen dan ook gebruik te kunnen maken van de laatste nieuwe features die ze ergens opgepikt hebben. Maar hoe laat je de backend-infrastructuur of core datacenter van jouw bedrijf snel meegroeien of aanpassen aan al die veranderende IT noden? En hoe hou je daarbij de kosten nog onder controle? Cloud kan daarbij zeker een antwoord zijn die de nodige elasticiteit en flexibiliteit geeft. Maar wat als de IT backend infrastructuur on-premise of in een datacenter staat en voorlopig daar blijft staan? Een “Hyper Converged” infrastructuur kan dan misschien een oplossing bieden.

Even terug naar het begin. Legacy backend infrastructuur bestaande uit racks gevuld met servers, networking en storage zijn goed bekend en reeds oneindig veel geïmplementeerd. Deze opereren als aparte ‘eilanden’ waarbij de virtualisatie laag deze dan deels samenbrengt en (door de onderliggende hardware resources) de nodige schaalbaarheid virtueel kan bieden tot wanneer de fysieke resources opgebruikt zijn. Op zo’n moment dringt zich over het algemeen een uitbreiding aan van één van de fysieke componenten, meestal per apart project. De IT afdeling staat in voor het dagelijks beheer, de licenties, de support contracten, security, eventuele compatibiliteitsproblemen, etc... en elke x-jaar worden bepaalde componenten vernieuwd of geoptimaliseerd door nieuwere hardware. Op zich niks nieuws, zeker een performante opstelling indien goed opgezet met de juiste componenten op de juiste plaats, maar vandaag de dag niet meer innovatief en meestal weinig (snel) elastisch in een steeds veranderende IT wereld.

Een Blade backend infrastructuur is ook geen nieuw begrip meer, het was een eerste stap naar ‘converged’ IT infrastructuur of maw het samenbrengen van de belangrijkste IT hardware componenten in één doos, waarin servers-storage-networking verzameld zijn en op elkaar zijn afgestemd met de juiste firmware, drivers, etc. Het doel van een blade chassis is en was een lagere footprint in het datacenter te bekomen (de eco factor), minder compatibiliteitsproblemen tussen de verschillende hardware componenten en een eenvoudiger beheer voor de system engineer. Blade infrastructuur heeft jammer genoeg ook z’n nadelen: meestal is er aardig wat power consumption nodig om deze systemen draaiende te houden, dus het voordeel van de lagere footprint ging veelal verloren aan de zware elektriciteitsfactuur. Daarnaast heeft een blade chassis ook z’n limieten als het gaat om uitbreidbaarheid en elasticiteit, op een bepaald moment zit je ‘doos’ immers vol.

Intussen werden volledige ‘Converged’ infrastructuren op de markt losgelaten door de verschillende vendors. We kennen deze als volledige racks voorgeconfigureerd met allerlei hardware componenten die samen 1 groot geheel vormen en managed door de bijgeleverde software stack. Het doel was hier eveneens het eenvoudiger maken van het dagelijks beheer, een snelle ‘go-to-market’ bekomen en compatibiliteitsproblemen voorkomen. In realiteit zijn of waren dergelijke oplossingen veelal geschikt voor de hele grote bedrijven qua kostprijs, en bleek achteraf het management en de compatibiliteit toch niet altijd zo’n eenvoudig verhaal te zijn.

Een Hyper Converged infrastructuur oplossing is gegroeid uit al het vorige als een logische evolutie. Het is vandaag één van de grote trends in IT infrastructuur, naast bijvoorbeeld de hele ‘software defined-X’ beweging die momenteel gaande is (nauw verweven met Hyper Converged). Een converged infrastructuur zoals hierboven gezegd is een voorgeconfigureerde samenstelling van verschillende hardware componenten (servers, storage, ...), een ‘Hyper Converged’ infrastructuur daarentegen is één enkel hardware component waarin zowel compute, storage en memory gecombineerd worden. Meerdere, gelijkaardige van deze componenten (“nodes”) kunnen eenvoudig en snel als een soort van ‘building blocks’ aan elkaar gekoppeld worden om zo performantie, opslag, throughput, ... als één geheel of ‘pool’ te benaderen. Deze ‘building blocks’ geven de mogelijkheid tot het snel opschalen (“scale out”) van de backend infrastructuur, zonder dat alle ‘eilanden’ apart moeten uitgebreid en/of aangepast worden. De gebruikte hardware voor deze nodes is gebaseerd op x86 industrie standaarden, maar wat een dergelijke Hyper Converged opstelling echt uniek maakt is de bovenliggende software laag die alles tot één geheel samen laat werken en toelaat eenvoudig te beheren met één en dezelfde management interface. Met andere woorden, de software en de virtualisatie worden hier tot bij de hardware gebracht en zit niet meer in een laag erboven. Echter, de voordelen van dergelijke innovatieve oplossing gaan nog verder, denk maar aan:

  • Zeer snelle ‘go-to-market’: een node bijplaatsen in de Hyper Converged opstelling en klaar
  • Elasticiteit, eenvoudig opschalen van de infrastructuur wanneer de business dit vereist en zonder dat een volledig nieuwe architectuur noodzakelijk is
  • Budgetgewijs: ‘start small and scale out’ (of ‘buy now what you need’), maar ook het feit dat industrie x86 standaard hardware gebruikt kan worden maakt dit minder duur dan bv. blade hardware
  • Ecologische voetafdruk verkleint, gewone industrie x86 hardware wordt gebruikt die een lager stroom- en koeling verbruik heeft dan bv. blade hardware, maar er zijn ook minder verschillende hardware componenten noodzakelijk om een volledige omgeving te bouwen, in vergelijking met legacy backend opstellingen

Naast de bovengenoemde voordelen moet een Hyper Converged hardware opstelling vandaag ook technologisch niet (meer) onderdoen voor een legacy hardware opstelling. De ontwikkelingen zijn vandaag ‘matuur’ te noemen en bieden een heel aantal features. Storage tiering van data tussen snelle SSD disken en tragere HDD disken, het kan door elke node van beide types disken te voorzien en de bovenliggende management software de rest te laten doen. Gebruik van RDMA is aanwezig, remote direct access memory, voor (kort gezegd) heel low latency te bekomen. Een snelle doorvoer naar het LAN netwerk, geen probleem, snelheden van 10Gb, 40Gb en zelfs 100Gb kunnen gehaald worden. Toelaten van het verlies van node(s), disk(s), ... in de Hyper Converged pool, kan worden opgevangen door een correcte sizing en respecteren van de redundantie regels, zonder downtime voor de business noch verlies van data. Een synchrone of asynchrone replicatie naar een 2e datacenter voor backup of disaster recovery redenen, eveneens mogelijk. Dit alles is maar een greep uit de vele technologische features mogelijk in een Hyper Converged opstelling, en gezien software de ‘driver’ is, kunnen nieuwe features later nog steeds eenvoudig toegevoegd worden door voortgaande ontwikkelingen.

De innovatie en waarde die gehaald kan worden uit een Hyper Converged infrastructuur door bovenstaande business en technologische voordelen is vandaag reeds bewezen. De grote datacenters van deze wereld, denk aan Google, Microsoft, Facebook, Amazon ... en hun respectievelijke cloudoplossingen of applicaties draaien op één of andere vorm van een Hyper Converged hardware opstelling. Maar dat wil niet zeggen dat Hyper Converged enkel is weggelegd voor de groten der aarde, een Hyper Converged infrastructuur kan een oplossing zijn voor elk bedrijf die wil innoverenen, nood heeft aan elasticiteit en het beheer wil optimaliseren. Anderzijds is het ook geen verhaal van ‘one size fits all’. Een Hyper Converged opstelling kan zeer geschikt zijn voor bepaalde business toepassingen, denk aan Big Data, VDI, Private Cloud, ... maar zal het voor andere business cases dan weer net niet zijn en dan kan een legacy backend infrastructuur de meest aangewezen keuze blijven, denk bv. aan grote database toepassingen.

Een Hyper Converged backend infrastructuur bekomen kan zoals eerder gezegd met een lage instap drempel (starten kan al vanaf 2 nodes) en gefaseerd gebeuren om een legacy opstelling volledig te vervangen op termijn. Er zijn ook diverse ‘flavours’ beschikbaar, afhankelijk van merk of virtualisatie vendor waarmee uw bedrijf vandaag reeds gekend is. Systemen zoals DellEMC VxRAIL nodes of DellEMC VMware vSAN ready-nodes zijn gebaseerd op VMware vSphere technologie. Daarentegen DellEMC Microsoft Storage Spaces Direct ready-nodes zijn dan weer gebaseerd op Microsoft System Center en Hyper-V technologie, en komen met de recente release van Windows 2016 zeer innovatief voor de dag. Een andere bekende speler in de Hyper Converged markt vandaag is Nutanix, welke eveneens op Dell ready-nodes (XC-series) kan opgezet worden, met de eigen ‘Acropolis’ virtualisatie-management layer.

Kan uw veranderende of groeiende business vandaag optimalisatie halen door de introductie van een Hyper Converged backend infrastructuur met zijn elasticiteit, automatisatie en eenvoudig beheer? Laat het ons weten!

Ordina is een DellEMC Premier business partner, VMware Enterprise Partner en Microsoft Gold Partner die de nadruk legt op innovatieve Datacenter & Cloud oplossingen voor onze klanten. Over onze ervaringen kan u meer lezen in onder meer volgende referenties op onze website (ArcelorMittal, Toyota Belgium, Atlas Copco-Power Tools, Ridley Bikes, ...).

Aarzel niet ons te contacteren indien u meer technische of commerciële info wenst over deze oplossingen.