4.7.20 Гиперконвергентная инфраструктура (HCI)
Семенов Ю.А. (ГНЦ ИТЭФ)

С ростом объемов информации возникают проблемы с хранением и доступом. Появилось много новых технологий, которые облегчают решение таких задач: VMware, SAN, NAS, HCI и др. Известно, что информационные ресурсы следует хранить в больших накопителях, чтобы иметь возможность их эффективно перераспределять. Это особенно важно на этапе перехода экономики на цифровые рельсы.

История HCI началась с середины нулевых годов нашего века.

В РФ гиперконвергентные решения предлагает компания IBS. Её вычислительная платформа "Скала-Р" – полностью сконфигурированная система, на базе которой можно создать информационный центр любой мощности.

Гиперконвергентная инфраструктура базируется на программном обеспечении и интегрирует ресурсы компьютере, память и виртуальные средства, ориентированные на оборудование x86. HCI предполагает использование технологии виртуализации и единого управления. HCI может замедлять работу системы, если не провести оптимизацию быстродействия.

У пользователя часто возникают проблемы из-за того, что по мере развития системы приходится покупать оборудования и ПО у разных производителей, что часто требует взаимосогласования (конвергенции) и переделки программ. Именно это стимулировало появление и развитие HCI. Современные системы с виртуализованным оборудованием и соответствующими средствами управления делают системы более гибкими и универсальными.

Целью HCI является предоставление виртуализованной масштабируемой системы компьютер-память-сеть, которой можно управлять через общую платформу.

HCI может быть реализована аппаратно или программно. Аппаратные решения обладают часто большим быстродействием, например, система процессор-память, что бывает важно для систем реального времени. Но такие системы обычно привязаны к определенному производителю оборудования.

Программная реализация HCI обычно не требует значительных инвестиций в оборудование. Различают интегрированные HCI и дезинтегрированные. Первые - более традиционны. Технология HCI обычно служит для замены существующего оборудования информационного центра.

Сопоставление свойств интегрированных и дезинтегрированных HCI представлено на рис. 1.

Рис. 1. Сопоставление свойств интегрированных и дезинтегрированных HCI

Существует три способа введения HCI в традиционный гетерогенный информационный центр.

1. Использование HCI вместо традиционных решений. Но это может стоить слишком дорого.
2. Вариант встраивания в существующий традиционный информационный центр.
3. Функциональная замена для расширения возможностей какого-то приложения.

Технология HCI может оказаться привлекательной из-за высоких темпов изменений требований к структуре и характеристикам информационного центра, так как может снизить издержки адаптации к новым требованиям. HCI-технология в частности весьма удобна для организации удаленных офисов.

Доли компаний, использующих технику HCI (в процентах) представлены на рис. 2.

Рис. 2. Доли компаний, использующих технику HCI

Рис. 3. Доли компаний, использующих память HCI

Рис. 4. Доли бюджета, приходящиеся на разные технологии

Причины использования HCI и неприменения этой технологии

Рис. 5. Доли бюджета, приходящиеся на разные технологии

В настоящее время существуют версии HCI 1.0 и HCI 2.0. Технология HCI может встраиваться в облачные сервисы.

Не нужно думать, что техника HCI универсальна и годится для любого проекта. Главное преимущество HCI - простота (из-за модульности). Хотя HCI-платформы имеют много сходств с облачными сервисами, они имеют и не мало отличий (см. рис. 6 - [3]).

Рис. 6. Традиционный HCI-узел

Ссылки

1. "Your Complete Guide to Hyper-Converged Infrastructure", Margaret Rouse, TechTarget, PRO+Content, 2020
2. "Why Converged Infrastructure is a Must-Have for a Data-Driven Organization", Cisco,Hitachi
>
3. "HCI vs. cloud: The main differences", Robert Sheldon, 12 Aug 2020