Hyperconvergence Infrastructure: eficiência e redução de custos para data centers

A convergência da infraestrutura dos data centers cria oportunidades de redução de custos e maior eficiência na operação. A HCI (Hyperconvergence Infrastructure) é a consolidação de servidores, sistemas de armazenamento, rede, hypervisors, proteção de dados, eficiência no acesso aos dados, gerenciamento do ambiente e outras funcionalidades que simplificam e aumentam a eficiência da infraestrutura de TI, permitindo escalabilidade, agilidade e redução de custos.

A convergência pode ocorrer de várias formas. A mais comum é reunir o servidor, o sistema de discos e switches de rede em um único produto pré-testado e pré-validado. Entretanto, essa solução apenas atende ao ciclo de compras e atualização dos produtos. É necessário administrar os ambientes virtualizados, as LUNs (Logical Unit Number) de endereçamento de lógico dos discos, otimização da WAN (redes de longas distâncias), as soluções de backup, replicação, desduplicação (deduplication) e compressão de dados.

Gerenciar corretamente um ambiente HCI resulta em economia de CAPEX considerando inclusive a redução dos custos futuros do hardware e software, além da redução do OPEX com a redução dos custos operacionais, incluindo a redução da equipe do data center. A ideia é que com a simplificação do gerenciamento da infraestrutura dos data centers, profissionais que conheçam e trabalhem no negócio fim da empresa possam também gerenciar a infraestrutura de data centers, evitando grupos especializados para cada área, como servidores, sistemas de armazenamento, backup e rede.

A virtualização foi um fator importante no gerenciamento de recursos da infraestrutura dos data centers. A prática de dedicar uma infraestrutura isolada de servidor, discos e rede para cada aplicação é ineficiente por não deixar ociosos vários recursos. A virtualização permite a criação de máquinas virtuais que compartilham e maximizam a utilização dos recursos da infraestrutura de TI. A virtualização surgiu na época dos mainframes em 1972 com o IBM System/370, chamado de VM/370.

Apesar de uma prática utilizada a décadas, ainda permanece o desafio do gerenciamento de um grande número de ambientes virtualizados, entre eles o gerenciamento de acesso e armazenamento de dados, otimização da WAN e dos dispositivos de backup e desduplicação.

Desduplicação de dados busca redundância de sequências de bytes em grandes períodos de comparação. Sequências de dados (com mais de 8 KB) são comparadas com o histórico de outras sequências. A primeira versão de uma sequência armazenada exclusivamente é referida, em vez de ser armazenada novamente. Esse processo é inteiramente ocultado de usuários e aplicativos, de modo que o arquivo inteiro é legível depois de gravado. (Fonte: EMC)

A virtualização é importante para atender demandas crescentes, entre elas a infraestrutura para a virtualização de desktops (VDI), havendo a necessidade de um ambiente baseado em serviços.

A redução de custos da tecnologia flash para armazenamento em larga escala permite resolver vários problemas de desempenho da infraestrutura dos data centers, principalmente para aplicações de Big Data e Analytics. Embora, o uso da tecnologia flash não resolva o desafio das ilhas de infraestrutura, interoperacionalidade, escalabilidade e gerenciamento do ambiente do data center.

A virtualização é fortemente dependente do armazenamento de dados (storage). No passado, quando criávamos um servidor para banco de dados tínhamos que criar, cuidadosamente, conjuntos de discos para os arquivos do banco de dados e para os arquivos de log com diferentes redundâncias de disco usando estruturas de disco RAID. O desafio é dentro de um ambiente virtualizado gerenciar os recursos compartilhados para atender essas necessidades. Dependendo do caso, principalmente, para aplicações de missão crítica abrimos mão da virtualização.

O grande desafio para os modernos data centers é aumentar a eficiência do IOPS (Input/Output Operations Per Second) e otimização da banda de comunicação. A capacidade dos discos não é mais problema, uma vez que existem discos de grande capacidade (6TB ou mais). O primeiro desafio foi resolver o problema dos backups, encontrando uma alternativa para as fitas. A solução inicial foi transferir os dados para outros discos, obtendo melhoria de desempenho e redução do esforço de trabalho. O outro desafio é como atender ao DR (Disaster Recovery Plan) que exige grande largura de banda de comunicação para transferir os dados. A solução foi a desduplicação de dados.

Até há alguns anos atrás, os data centers tinham o hardware como ponto central da infraestrutura, adotando soluções de diferentes fornecedores para demandas especificas, como para storage e comunicação. Uma nova geração de tecnologias permite o gerenciamento da infraestrutura dos data centers por software, conhecida como Software-defined Data Center (SDDC). O SDDC inclui a virtualização, a automação e o uso da TI como serviços (ITaaS, IT as a Service).

O uso de ITaaS atende a várias expectativas dos usuários, tais como: previsibilidade de custos; escalabilidade; melhoria no aproveitamento dos recursos; redução da equipe do data center (podendo a chegar a uma redução de 40% do custo); e, redução do tempo de provisionamento de recursos.

Essa discussão de tecnologia é interessante e apaixonante, entretanto, a atenção dos CEOs e líderes de unidades de negócios está focada na melhoria da eficiência operacional do negócio, na redução dos riscos operacionais e na flexibilidade da empresa para atender a rápidas mudanças do mercado. Para a equipe de TI ter relevância dentro da organização deve adotar um discurso e tomar ações para atender as expectativas do negócio, mostrando o impacto positivo da eficiência do data center em cada linha de negócios da empresa.

A disponibilidade e tempo de resposta de serviços do Google, Facebook e Twitter mostram um ambiente de referência para os CEOs e outros funcionários da empresa, estabelecendo um ponto de comparação com os serviços da área de TI da organização. E ainda por cima, são serviços gratuitos. A opção por um estilo de Cloud Computing é fundamental para as áreas de TI oferecem melhores serviços que atendem as expectativas dos empregados e da alta direção para aumentar sua reputação na organização. Essa opção é importante para evitar que as áreas de negócios comprem serviços de TI externos, na modalidade de SaaS (Software as a Services) caracterizando o Shadow IT, comprometendo toda a estratégia de TI corporativa.

A hyperconvergence traz para o ambiente interno das empresas as características positivas de um ambiente de Cloud Computing, permitindo economia de infraestrutura e flexibilidade para a empresa sem comprometer o desempenho, confiabilidade e disponibilidade.

As soluções de SDDC têm algumas limitações, tais como: administração focada em servidores e storage; alguns desafios de gerenciamento de dados não são totalmente resolvidos; os parâmetros de CPU/Storage/Rede são fixados, reduzindo a flexibilidade do ambiente; alguns produtos não cobrem todos os equipamentos instalados.

A hyperconvergence amplia o espectro de oportunidades do gerenciamento de serviços e funcionalidades do data center, tais como: proteção de dados (backup e replicação); dispositivos de desduplicação; dispositivos de otimização das redes de comunicação; uso eficiente de arrays SSD (Solid-state drives); uso de arrays SSD para cache; gateways para acesso a serviços públicos de Cloud Computing; e uso de dispositivos ou softwares de replicação.

As funcionalidades da hyperconvergence trazem os seguintes benefícios: consolidação de servidores no data center; gradativa modernização das tecnologias do data center; evita investimento para aquisição de recursos para atender sistemas legados, permitindo investir no desenvolvimento de novos sistemas; ampliar a utilização da virtualização de desktops (VDI); gerenciamento de data centers remotamente; melhorar o desempenho dos ambientes de teste e desenvolvimento; modernizar os processos de backup e ampliar as opções para planos de recuperação de desastres e continuidade de negócios;

Várias soluções de hyperconvergence estão disponíveis no mercado como a EMC VSPEX, Gridstore, Nimboxx, Nutanix, Pivot3, Scale Computing e SimpliVity.

Veja o quadrante mágico do Gartner para sistemas integrados.

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