ИТ-портал компании «Инфосистемы Джет»

Гиперконвергенция: настоящее и будущее

Гиперконвергенция: настоящее и будущее

Одной из горячих тем последних лет является гиперконвергенция (HCI – Hyper-Converged Infrastructure). Гиперконвергентные решения пришли к нам из крупных интернет-компаний, таких как Google и Facebook, и принесли с собой новый подход к построению вычислительной инфраструктуры ЦОД.

Гиперконвергентные решения являются прекрасной основой для построения горизонтально масштабируемых систем – VDI-инфраструктур, терминальных ферм, сред разработки и тестирования, облачных сервисов и Big Data.

Что такое гиперконвергенция?

Идея, лежащая в основе гиперконвергентных решений, заключается в совмещении вычислительной платформы, сети хранения данных и ресурсов хранения в рамках единого конструктивного узла. Вся соль гиперконвергенции кроется в специализированном ПО, которое позволяет создать общее масштабируемое отказоустойчивое хранилище на базе локальных накопителей, устанавливаемых в серверы, а также предоставляет единый интерфейс управления, упрощающий развертывание и администрирование всей вычислительной инфраструктурой. Применение программно-конфигурируемых систем хранения позволяет отказаться от использования выделенных СХД со специализированными контроллерами с ASIC в пользу обычных серверных x86 процессоров и использовать в качестве среды передачи данных Ethernet вместо Fibre Channel. Такой подход также упрощает и ускоряет реализацию новых функциональных возможностей в гиперконвергентных решениях за счет выпуска и установки обновлений ПО без замены или апгрейда аппаратной платформы.

Рис.1 О том, что такое гиперконвергенция, и какие преимущества она несет, можно узнать из книги Hyperconverged Infrastructure for dummies


Одним из главных преимуществ гиперконвергентных решений является возможность горизонтального масштабирования. Начиная с пары-тройки серверов емкость и производительность системы можно постепенно наращивать путем добавления дополнительных узлов. Это является важным отличием от классических и конвергентных систем, где масштабирование системы хранения рано или поздно упирается в производительность контроллеров СХД или интерфейсов передачи данных.

Для хранения данных могут использоваться локальные накопители на базе Flash-памяти или жесткие диски. Flash-накопители также могут использоваться для кэширования операций ввода-вывода или хранения горячих данных (тиринга). Гиперконвергентные решения проектируются из расчета возможного выхода из строя одного или нескольких узлов, поэтому для обеспечения отказоустойчивости и доступности система обеспечивает хранение и синхронизацию нескольких копий данных на разных узлах (две или три, в некоторых системах – больше). В дополнение к этому многие гиперконвергентные решения предоставляют возможность организации территориально распределенных кластеров, гарантирующих работу системы даже после полного выхода из строя одной из площадок.

Важно понимать, что гиперконвергентные платформы – не просто программная СХД, работающая поверх платформы виртуализации – это законченное «коробочное» решение, которое включает все необходимые средства развертывания, управления и мониторинга платформы. Некоторые вендоры идут дальше, включая в свои решения средства резервного копирования и восстановления, обеспечения катастрофоустойчивой защиты, репликации данных, автоматизации и множество других возможностей, без которых сложно представить современную вычислительную инфраструктуру.

Гиперконвергентные платформы поставляются с завода уже собранными и протестированными с предустановленным и предварительно сконфигурированным ПО. Все что остается сделать заказчику – смонтировать оборудование, скоммутировать, задать ряд настроек, и на этом все – система готова к эксплуатации. Еще одним весомым плюсом гиперконвергентных платформ является предоставление услуг поддержки в режиме одного окна, когда и за оборудование, и за ПО, и за систему в целом отвечает один вендор.

Текущие положение на рынке HCI

Если посмотреть на отчеты ведущих аналитических агентств Gartner и IDC, все они говорят о перспективах гиперконвергенции. И хотя на текущий момент рынок HCI, как по объемам выручки, так и по числу заказчиков, выглядит не так масштабно (суммарные продажи в мире за II квартал 2016 г. составили 480,62 млн долларов), как рынок интегрированных систем в целом, однако он растет гигантскими темпами (137,5% в год)[1]. Согласно прогнозу Gartner, при сохранении текущих темпов роста к 2019 г. продажи HCI достигнут 5 млрд долларов (см. рис).

О заинтересованности вендоров в рынке HCI можно судить хотя бы по количеству сделок по приобретению и партнерских соглашений, заключенных за последние время.

Во-первых, следует упомянуть о крупнейшей сделке в истории ИТ – о приобретении компанией Dell ведущего производителя СХД – EMC Corporation в октябре 2015 г.

Затем, в ноябре 2015 г. компания Nutanix объявляет о начале продаж своих продуктов по каналам Lenovo.

В марте 2016 г. Cisco представляет продукт Hyperflex, базирующийся на решении компании-стартапа Springpath.

В августе 2016 г. Nutanix заключает OEM-соглашение с Cisco, позволяющее последней продавать ПО Nutanix вместе с серверами Cisco UCS.

В конце сентября 2016 г. Nutanix выходит на IPO и достигает капитализации свыше 4 млрд долларов.

Наконец совсем свежая новость: в январе 2017 г. HPE объявляет о приобретении другого лидера гиперконвергентных решений – компании Simplivity, которая предлагает HCI платформу OmniCube. Сделка стоимостью в 650 млн долларов позволит укрепить позиции HPE на рынке HCI.

Если посмотреть на рынок гиперконвергентных решений, на текущий момент можно выделить трех самых крупных игроков: Dell EMC, Nutanix и HPE.

Рис. 2 «Магический» квадрат Gartner по интегрированным системам, в которые входят HCI-решения.
Согласно аналитическому отчету IDC


Dell EMC является одним из крупнейших игроков на рынке гиперконвергенции и имеет самую большую продуктовую линейку. Помимо флагманских продуктов VxRail и VxRack, использующих для организации хранения ПО VMware VSAN, и VxRack Flex на базе EMC ScaleIO, доставшихся в наследство от EMC. Dell EMC также предлагает решения своего прямого конкурента – Nutanix, продающихся под линейкой XC. Отличие VxRail от VxRack заключается в том, что последнее относится к так называемым коробочным SDDC (Software-defined data center) программно-конфигурируемым решениям, включающим не только вычислительные ресурсы, программно-конфигурируемое хранилище VMware VSAN, но и сетевое оборудование, программно-конфигурируемую сеть VMware NSX и специализированное ПО SDDC Manager для централизованного развертывания и управления всеми компонентами инфраструктуры. VxRack, как можно понять из названия, поставляется сразу в стойке, в скоммутированном и заранее настроенном виде, что позволяет за считанные часы поднять полностью функционирующую виртуальную или VDI инфраструктуру.

Nutanix – основоположник технологий гиперконвергенции. Компания, основанная в 2009 г., начала поставки гиперконвергентных, или, как она их еще называет, Web Scale-решений в 2011 г. На сегодняшний день Nutanix предлагает Web Scale-системы, поддерживающие все основные платформы виртуализации: VMware vSphere, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer, а также гипервизор собственной разработки Acropolis Hypervisor (AHV), базирующийся на KVM. Разработка AHV позволяет Nutanix меньше зависеть от сторонних производителей ПО виртуализации, в первую очередь от VMware, и конкурировать с другими решениями по цене благодаря тому, что AHV включен в стоимость гиперконвергентной платформы и не требует приобретения дополнительных лицензий.

HPE предлагает собственные гиперконвергентные решения Hyper Converged на базе серверов Proliant и ПО StoreVirtual VSA. ПО HPE StoreVirtual имеет богатую историю и являются настоящим старожилом на рынке СХД. Изначально СХД StoreVirtual разрабатывались компанией Lefthand Networks, которая в 2008 г. была приобретена HP. Долгое время компания имела в распоряжении практически все компоненты, необходимые для построения гиперконвергентного решения, однако готовые продукты выпустила сравнительно недавно. С учетом недавнего анонса покупки компании Simplivity пока сложно говорить о том, будут ли Hyper Converged и OmniCube развиваться параллельно, или же HPE оставит в портфеле одну платформу.

Среди других производителей и решений, представленных на рынке, можно также отметить Cisco Hyperflex, Huawei Fusion Cube, Atlantis HyperScale, Pivot3 vSTAC, Scale Computing HC3.

Рынок HCI в России

В целом можно сказать, что на текущий момент компания Nutanix лидирует по числу инсталляций в России и странах СНГ. Основными заказчиками гиперконвергентных решений выступают телеком-компании, банки, нефтегазовый и финансовый сектор. Небольшая распространенность гиперконвергентных, впрочем, как и конвергентных, решений связана с традиционным отставанием российского рынка от Запада, а также сложностью продвижения готовых коробочных продуктов на российском рынке.

Многие заказчики пока не готовы рассматривать гиперконвергенцию в качестве полноценной замены традиционной связки «сервер–система хранения» – кто-то в силу консервативности взглядов считает гиперконвергенцию недостаточно зрелой, кто-то вложился в существующую СХД и не готов к дополнительным затратам на модернизацию инфраструктуры.

Тенденции HCI

Если говорить о развитии HCI на ближайшие пару лет, можно ожидать, что доля HCI-решений будет и дальше расти, в первую очередь за счет рынка классических систем хранения данных. Можно выделить несколько факторов, которые будут способствовать развитию HCI.

Первый фактор – рост популярности all-flash-конфигураций. Продажи жестких дисков постепенно снижаются, уступая место SSD-накопителям. Сегмент высокопроизводительных жестких дисков со скоростью вращения шпинделя 10 000 и 15 000 оборотов в минуту стагнирует, чего не скажешь о SSD корпоративного уровня. По мере снижения стоимости за ГБ все больше заказчиков будут склоняться к выбору all-flash-систем.

Второй фактор – внедрение быстрой Flash памяти 3D NAND, интерфейса NVME для подключения накопителей, 40 и 100 Гб/с Ethernet-сетей для передачи данных, а в дальнейшем и доступных центральных процессоров с FPGA позволит еще больше повысить производительность как отдельных гиперконвергентных блоков, так и систем в целом.

Третий фактор – интеграция продуктов сторонних вендоров с гиперконвергентными решениями для расширения их функциональных возможностей. Уже сегодня такие компании Citrix и Commvault заявляют о возможности интеграции своих продуктов с платформой Nutanix. В дальнейшем эта тенденция будет только нарастать.

Четвертый фактор – появление новых функциональных возможностей в HCI, например, интеграция технологий для создания и управления программно-конфигурируемыми сетями. Явным лидером в этом направлении является Dell EMC, который предлагает ПО VMware NSX в рамках платформы VxRack, другие вендоры пока еще делают первые шаги в этом направлении.

Наконец пятый, последний, фактор – консолидация рынка среди игроков второго эшелона. Cisco, Hitachi, Huawei, Lenovo, NetApp и другие крупные производители серверного оборудования и СХД пока еще слабо представлены в сегменте HCI, который, с другой стороны, является слишком лакомым кусочком, чтобы от него отказываться. Остается открытым вопрос: каким образом компании будут сокращать свое отставание от лидеров рынка – за счет покупки перспективных компаний-стартапов или же благодаря развитию собственных решений?


Предлагаемые на рынке гиперконвергентные решения способствуют увеличению прибыли за счет экономии времени и трудозатрат при внедрении инфраструктуры, особенно для компаний, для которых критически важным параметром является скорость вывода новых продуктов и услуг на рынок (time to market). Наличие вендорской поддержки и сокращение числа сотрудников, необходимых для поддержания работоспособности HCI, в свою очередь приводит к снижению затрат на обслуживание. На сегодня HCI решения рекомендуется рассматривать в первую очередь для решения задач по организации VDI, платформ виртуализации, облачных сервисов и катастрофоустойчивых инфраструктур.

Автор статьи: Андрей Коновалов, начальник отдела виртуализации компании «Инфосистемы Джет»


Оставьте комментарий

Мы не публикуем комментарии: не содержащие полезной информации или слишком краткие; написанные ПРОПИСНЫМИ буквами; содержащие ненормативную лексику или оскорбления.
О журнале

Журнал Jet Info регулярно издается с 1995 года.

Узнать больше »
Подписаться на Jet Info

Хотите узнавать о новых номерах.

Заполните форму »
Контакты

Тел: +7 (495) 411-76-01
Email: