Hyperkonwergencja - elastyczna realizacja podejścia typu Scale-Out

Infrastruktura IT jest elementem, który coraz bardziej integruje się w procesach przedsiębiorstwa - zwiększa funkcjonalność produktu, zmniejsza koszty obsługi zarówno produktów jak i przedsiębiorstwa, czy w ogóle umożliwia tworzenie i dostarczanie usług przez organizację. Niejednokrotnie osiągnięcie przewagi konkurencyjnej przedsiębiorstwa zależy od szybkości wprowadzenia produktu lub usługi na rynek. Rodzi się pytanie, czy infrastruktura informatyczna organizacji jest przystosowana zarówno do zmian jak i do dynamicznego rozwoju.

“Najlepszą metodą przewidywania przyszłości jest jej tworzenie” - Peter Drucker

Ważną sprawą jest to, żeby podczas tworzenia nowych obszarów, w których chcemy oferować nasze produkty i usługi polegać na bezpiecznych i elastycznych narzędzi. Jednym z tych narzędzi jest hiperkonwergentne podejście do infrastruktury. Jest to sposób realizacji środowiska przy użyciu inteligentnego oprogramowania wraz z wcześniej przetestowanym - pod kątem niezawodności i wydajności - sprzętem komputerowym.

Rzeczywistość

·      Pierwszym czynnikiem jest wirtualizacja serwerów, która na zawsze zmieniła oblicze informatyki. Stworzona została możliwość zbudowania środowiska, w którym można dokonywać wielu zmian bez konieczności fizycznej ingerencji w sprzęt - na przykład rekonfiguracji połączeń pomiędzy elementami składowymi środowiska IT. Wysokie zwirtualizowanie elementów takich jak procesory, pamięć operacyjna komputera czy wewnętrzna sieć LAN okazują się niewystarczające - nadal istnieje potrzeba dokonywania zmian w konfiguracji przyłączy sieciowych, dostępnej przestrzeni dyskowej itp.

·      Drugim czynnikiem jest wysoki poziom skomplikowania poszczególnych elementów - sieci SAN, LAN czy bezpieczeństwa - za poprawne działanie środowiska odpowiadają niejednokrotnie duże zespoły specjalistów, których współdziałanie jest istotne w sytuacji, w której dokonywane jest wdrożenie lub rekonfiguracja środowiska IT. Z drugiej strony w małych organizacjach czasem zdarza się, iż ilość zarządzanych elementów systemu rośnie a jednocześnie nie zawsze jest to poparte odpowiednią ilością specjalistów.

·      Trzecim czynnikiem czynnikiem jest fizyczna różnorodność elementów, które wchodzą w skład środowiska IT oraz ich różnorodne oprogramowanie. Każdy nowy element, taki jak przełączniki SAN, przełączniki LAN czy znajdująca się pod spodem macierz dyskowa wymaga przynajmniej inicjalnej konfiguracji, która nierzadko pozostaje niezmieniona przez cały czas życia usługi świadczonej przez IT. W sytuacji, w której konfiguracja systemu ma odzwierciedlać zmiany zachodzące w organizacji jest to czynnik, który wpływa na szybkość wdrażania nowych idei biznesowych i uzyskiwania przewagi konkurencyjnej. 

Wyzwania

Wyzwania stojące przed infrastrukturą IT są pochodną wyzwań biznesowych - coraz częściej systemy informatyczne stają się narzędziem, dzięki któremu dostarczana jest wartość dodana przedsiębiorstwa, jest zwiększana funkcjonalność produktu czy satysfakcji Klienta. Na rynku zarysowuje się tendencja do tego, aby systemy informatyczne przedsiębiorstwa nie były przesadnie skomplikowane - mniejsza ilość elementów składowych zwiększa stopień kontroli nad środowiskiem.

Innym, niezwykle istotnym elementem jest dostępność specjalistów zajmujących się infrastrukturą oraz ich ilość czasu, który mogą oni poświęcić na dalsze rozwijanie się w obecnie obsługiwanych systemach oraz co równie ważne - w systemach, które pojawią się za jakiś czas w naszej infrastrukturze. Zbyt duża ilość zmian technologicznych, przy limitowanym czasie, który możemy poświęcić na studiowanie zagadnienia może spowodować erozję wiedzy.

Wpływ wyżej wymienionych głównych aspektów ogniskuje się w chyba najważniejszym wyzwaniu, przed jakim stoi dział informatyki w przedsiębiorstwie. Chodzi o prawidłowe zarządzanie zmianą konfiguracji elementów infrastruktury, zmianą w oprogramowaniu sterującym urządzeniami (firmware) czy choćby aktualizacją oprogramowania systemowego i aplikacji. Planowanie takich zmian nierzadko wymaga starannego planowania oraz przetestowania zarówno poprawności działania nowego oprogramowania, kolejności wprowadzania zmian, słowem całego harmonogramu zmiany w środowisku.

I tu często okazuje się, iż zmiana nawet w niewielkim środowisku może przysporzyć kłopotu, gdy weźmie się pod uwagę wszystkie elementy: firmware, sterowniki urządzeń wejścia/wyjścia, zmiany w konfiguracji SAN i LAN itp.

Rozwiązanie

Powyższe wyzwania można mitygować na różne sposoby, zarówno poprzez wprowadzanie odpowiedniej metodologii zarządzania infrastrukturą IT i wdrożeniu odpowiedniego zestawu praktyk podczas pracy, jak i przez uproszczenie infrastruktury sprzętowej i oprogramowania.

I tu pomaga koncepcja infrastruktury definiowanej programowo - dzięki zastosowaniu wirtualizacji głównych elementów składowych systemu, takich jak moc obliczeniowa, sieć LAN czy pamięć masowa można znacznie zmniejszyć ilość potrzebnych elementów.

·       Zmniejszenie ilości elementów oraz ich unifikacja - w infrastrukturze hiperkowergentnej ogromną rolę odgrywa oprogramowanie tworzące rozwiązanie - powoduje przede wszystkim zmniejszenie ilości komponentów a tym samym potrzebnych zabiegów konserwujących, takich jak aktualizacja oprogramowania systemowego czy sterowników.

·       Rozwiązania hiperkonwergentne to wcześniej przygotowany i wielokrotnie przetestowany, gotowy zestaw łączący oprogramowanie ze sprzętem. Wiodącym rozwiązaniem wirtualizacyjnym jest tu oprogramowanie firmy vmWare powiązane z doświadczeniem sprzętowycm firmy EMC - EMC vxRail.

EMC vxRail to nowa, zintegrowana koncepcja łącząca elementy niezbędne do tworzenia skalowalnej infrastruktury dla Przedsiębiorstwa przy jednoczesnej niezwykle szybkiej (dzięki programowej zmianie konfiguracji) możliwości adaptacji środowiska IT do zmieniających się co do niego wymagań. Wartym odnotowania faktem jest to, iż rekonfiguracje środowiska mogą być dokonywane ręcznie, przez operatora oraz, przy odpowiedniej konfiguracji i integracji automatycznie. Automatyzacja procesów uruchamiania nowej mocy obliczeniowej w sposób znaczący zmniejsza koszty budowy i rekonfiguracji środowisk dewelopersko - testowych, z natury podatnych na dużą ilość powoływanych systemów i częstych zmian.

Innym rozwiązaniem, które coraz częściej widzimy na naszym rynku to rozwiązanie typu VDI (Virtual Desktop Infrastructure), czyli dedykowanych maszyn wirtualnych, znajdujących się w centralnej infrastrukturze dla użytkowników Przedsiębiorstwa. Maszyny VDI przeważnie są skonfigurowane w określony sposób - zarówno pod kątem ilości zużywanych procesorów, pamięci czy wymaganej przestrzeni dyskowej. Rozwiązanie hiperkonwergentne pokazuje niezwykłą łatwość w skalowaniu i planowaniu potrzebnej pojemności. Firmy często wykorzystują wewnętrzne narzędzia do określenia potrzebnej pojemności - modele zbudowane przy użyciu arkuszy kalkulacyjnych, pozwalających zamodelować potrzebną ilość procesorów, pamięci i przestrzeni dyskowej. Ilość potrzebnych węzłów zależy od parametrów użytych komponentów.

EMC vxRail w detalach

EMC vxRail ma konstrukcję modułową, która umożliwia budowę środowiska wirtualnego, które jest w stanie obsłużyć pojedyncze instancje - podstawowy blok do około 200 standardowych maszyn wirtualnych - jak i do 3200 maszyn wirtualnych przez dodanie kolejnych, jednorodnych technologicznych elementów.

Dostępne obecnie elementy systemu vxRail to skalowanie do 64 węzłów, maksymalnie każdy wyposażony w 20 rdzeni, 512 GB pamięci operacyjnej RAM i do 6 TB przestrzeni dyskowej. W łatwy i liniowy sposób, poprzez dodawanie kolejnych węzłów możemy dostosować infrastrukturę do potrzeb Przedsiębiorstwa. System vxRail to zunifikowane, zintegrowane, przetestowane i kompletne rozwiązanie wirtualizacyjne, które wystarczy podłączyć do infrastruktury przy pomocy przyłączy Ethernet (do wyboru opcje 1 GbE i 10 GbE). Niezwykle intuicyjna konfiguracja, zawierająca najlepsze praktyki wdrażania środowiska vmWare pozwala na bardzo szybkie uruchomienie pierwszych maszyn wirtualnych.

  

 

vxRail 60

vxRail 120

vxRail 160

vxRail 200

rdzenie

per węzeł

6

12

16

20

procesory

per węzeł

1 Intel® Xeon® Processor

E5-2603 v3 1.6 GHz

2 Intel® Xeon® Processor

E5-2620 v3 2.4 GHz

2 Intel® Xeon® Processor

E5-2630 v3 2.4 GHz

2 Intel® Xeon® Processor

E5-2660 v3 2.6 GHz

pamięć

per węzeł

64 GB

(4 x 16 GB)

128 GB lub 192 GB

(8 x 16 GB) lub (12 x 16 GB)

256 GB lub 512 GB

(16 x 16 GB) lub (16 x 32 GB)

256 GB lub 512 GB

(16 x 16 GB) lub (16 x 32 GB)

przestrzeń dyskowa (surowa)

per węzeł

3.6-6 TB

3.6-6 TB

4.8-6 TB

4.8-6 TB

minimalna ilość węzłów

w klastrze

4

4

4

4

maksymalna ilość węzłów

w klastrze

64

64

64

64

rozbudowa

w węzłach

4

4

4

4

 

Dodatkowym atutem jest zastosowanie wirtualizacji vmWare, będącego de facto standardem w wielu organizacjach. Dzięki temu można skorzystać z istniejących praktyk, sposobów automatyzacji zadań (gotowych skryptów) bez czasochłonnej analizy i testowania.

Wysoki poziom integracji to również zmniejszenie nakładów związanych z aktualizacją oprogramowania systemowego - wszystkie zmiany, które mają być wprowadzone są wcześniej przetestowane przez firmy vmWare i EMC. Dotyczy to zarówno firmware systemu jak i wszelkich poprawek i nowych funkcjonalności wirtualizatora jak i poprawek w sterownikach urządzeń wejścia/wyjścia. Możliwość aktualizacji całego środowiska, zgodnie z ustaloną przez producenta procedurą zmniejsza ryzyko podczas wprowadzania zmian oraz powoduje, iż czasy ewentualnych przestojów są bardziej przewidywalne.

Land Rover BAR

Land Rover BAR to połączenie sił zespołu Sir Bena Ainslie (Ben Ainslie Racing) i zespołu firmy Land Rover oraz między innymi EMC. EMC dostarcza rozwiązanie vxRail do analizy ponad 300 GB danych z codziennego terningu, przygotowującego łódkę LandRoverBAR w startach America’s Cup.

Sam jacht jest opleciony czujnikami, które za pomocą światłowodów dostarczają danych z około 100 czujników, dzięki którym zespół jest w stanie monitorować parametry w czasie rzeczywistym, przetwarzać je i przekazywać na bieżąco w celu poinformowania prowadzącego jacht. Oprócz tego system składa się z ośmiu kamer montowanych w różnych miejscach jachtu i 4 kamer telemetrycznych, zamontowanych na stałe. Oczekuje się, iż rocznie podczas wszystkich pływań zostanie wygenerowane około 300 TB danych, które muszą być zanalizowane i zaprezentowane Załodze.

Dzięki zastosowaniu technologii vxRail dział informatyki LandRoverBAR zajmuje się istotą rzeczy - kolekcjonowaniem informacji, przetwarzaniem, analizą i prezentacją - zamiast zajmować się utrzymaniem infrastruktury IT. Istotnym czynnikiem jest tu możliwość skorzystania z własnej, prywatnej chmury obliczeniowej, którą de facto dostarcza vxRail.