امروزه زیرساخت‌های فناوری اطلاعات پیچیده‌تر و متنوع‌تر از همیشه شدن، و نیاز کسب‌وکارها به سرعت، چابکی و بهره‌وری بیشتر از همیشه احساس می‌شه. در این بین، مفهوم Hyperconverged Infrastructure یا همون HCI به عنوان یک راه‌حل نوآورانه و کارآمد برای مدیریت زیرساخت‌های دیتاسنتر پدیدار شده. اما HCI چیه و چرا اینقدر مهمه؟ در این مقاله با ما همراه باشید تا بفهمیم چطور HCI می‌تونه بازی رو برای دیتاسنترها و کسب‌وکارها تغییر بده.

زیرساخت Hyperconverged چیه؟

خیلی ساده بگم، Hyperconverged Infrastructure یا به اختصار HCI، یک روش نرم‌افزاری برای مدیریت زیرساخت‌های دیتاسنتره که با استفاده از مجازی‌سازی، قسمت‌های مختلفی مثل محاسبه‌گرها (Compute)، شبکه‌ها و ذخیره‌سازی رو توی یک سیستم واحد جمع می‌کنه. همه این‌ها با کمک یک لایه نرم‌افزاری به اسم هایپروایزر (Hypervisor) مدیریت می‌شن.

برخلاف دیتاسنترهای سنتی که برای هر کار از سخت‌افزارهای مختلفی استفاده می‌کردن، سیستم‌های HCI به کمک ماشین‌های مجازی (Virtual Machines) از هر بخش ضروری دیتاسنتر نسخه‌های مجازی می‌سازن و این نسخه‌ها توی سخت‌افزارهای معمولی و ارزان‌قیمت (Commodity Hardware) قرار می‌گیرن. به این شکل، HCI به شما کمک می‌کنه که کارها رو توی دیتاسنترتون سریع‌تر، ساده‌تر و با هزینه کمتری انجام بدید، بدون اینکه نیاز داشته باشید به روش‌های قدیمی و پیچیده دیتاسنتر یا حتی کلودهای عمومی متوسل بشید.

تفاوت HCI و CI

برای اینکه بهتر بفهمیم HCI چیه، خوبه که اون رو با Converged Infrastructure (یا همون CI) مقایسه کنیم.

Converged Infrastructure

در CI، دیتاسنترها برای اینکه بخش‌های محاسبه، شبکه و ذخیره‌سازی رو توی یک سیستم قابل مدیریت جمع کنن، از قطعات مختلفی مثل سرورها، ذخیره‌سازها و شبکه‌ها استفاده می‌کنن که همگی به صورت یک راه‌حل از پیش طراحی شده و به هم پیوسته در میان.

این سیستم‌ها نسبت به روش‌های غیر یکپارچه ساده‌تر راه‌اندازی و مدیریت می‌شن، اما از تمام قابلیت‌های مجازی‌سازی نرم‌افزار استفاده نمی‌کنن. هرچند بعضی از اجزای این سیستم‌ها با هم ترکیب شدن، ولی همچنان نیاز به سخت‌افزارهای خاص و گرون‌قیمت دارن که باید به دقت نصب و مدیریت بشن.

Hyperconverged Infrastructure

اما HCI یک قدم جلوتر می‌ره. به جای استفاده از سخت‌افزارهای خاص و متنوع، سیستم‌های HCI از نسخه‌های مجازی هر بخش دیتاسنتر (مثل محاسبه، ذخیره‌سازی و شبکه) استفاده می‌کنن که همگی توی یک سرور استاندارد (معمولاً سرورهای x86) قرار دارن.

با استفاده از HCI، شما از طریق یک لایه نرم‌افزاری به نام هایپروایزر به همه منابع و اتوماسیون‌ها دسترسی پیدا می‌کنید، که این باعث می‌شه همه چیز به صورت یکپارچه و ساده مدیریت بشه.

Hyperconvergence چطور کار می‌کنه؟

فرض کن می‌خوای یه خونه بسازی. به جای اینکه برای هر بخش مثل آشپزخونه، اتاق خواب و نشیمن وسایل مختلف از جاهای مختلف بخری و باهم جور کنی، یه بسته آماده داشته باشی که همه چی توش هماهنگ و از قبل چیده شده باشه. این دقیقاً همون کاریه که Hyperconverged Infrastructure (HCI) توی دنیای دیتاسنترها انجام می‌ده.

HCI همه اجزای یک دیتاسنتر مثل محاسبه‌گرها، ذخیره‌سازی، شبکه و مجازی‌سازی رو توی یک سیستم واحد جمع می‌کنه. به طور دقیق‌تر، از سخت‌افزارهای معمولی دیتاسنتر (که بهشون "Commodity Hardware" می‌گن) و دیسک‌های ذخیره‌سازی محلی استفاده می‌کنه و با کمک یک لایه نرم‌افزاری توزیع‌شده، مشکلات رایجی که تو زیرساخت‌های قدیمی وجود داره رو حل می‌کنه.

به جای اینکه زیرساخت‌های پیچیده و گرون‌قیمت قدیمی داشته باشی، با یه پلتفرم توزیع‌شده که روی سرورهای معمولی اجرا می‌شه، می‌تونی کار رو راحت‌تر انجام بدی. هر سرور (که بهش گره یا "Node" هم می‌گن) شامل پردازنده‌های x86 و دیسک‌های SSD و HDD هست. نرم‌افزاری که روی هر گره اجرا می‌شه، همه کارهای عملیاتی رو بین تمام گره‌ها توزیع می‌کنه تا عملکرد و پایداری سیستم به بهترین شکل ممکن برسه.

پلتفرم‌های سخت‌افزاری مختلفی وجود دارن که می‌تونی با توجه به نیازهای مختلف کاریت تنظیمشون کنی؛ مثلاً منابعی مثل CPU، رم و فضای ذخیره‌سازی رو مستقل از هم افزایش بدی و اگه نیاز به شتاب‌دهی گرافیکی داری، می‌تونی بدون GPU هم کار کنی. همه گره‌ها دارای حافظه فلش هستن تا عملکرد ذخیره‌سازی بهینه بشه و حتی می‌تونی از گره‌هایی استفاده کنی که فقط فلش دارن تا بیشترین توان ورودی و خروجی (I/O) با کمترین تأخیر برای اپلیکیشن‌های شرکتیت فراهم بشه.

علاوه بر پلتفرم توزیع‌شده محاسباتی و ذخیره‌سازی، راه‌حل‌های HCI یه پنل مدیریتی هم دارن که بهت این امکان رو می‌ده که همه منابع HCI رو از یه رابط کاربری واحد مدیریت کنی. این باعث می‌شه دیگه نیاز به راه‌حل‌های مدیریتی جداگانه برای سرورها، ذخیره‌سازی، شبکه‌های ذخیره‌سازی و مجازی‌سازی نداشته باشی.

چرا Hyperconvergence مهمه؟

وقتی می‌خوای تجهیزات زیرساخت دیتاسنترت رو انتخاب کنی، دو تا فلسفه اصلی وجود داره: همگنی (که یعنی همه چیز یکسان باشه) و ناهمگنی (که یعنی چیزهای مختلف و متنوع داشته باشی).

یه دیتاسنتر همگن از تجهیزات، نرم‌افزار و سرویس‌های یه شرکت خاص استفاده می‌کنه. این روش خیلی ساده‌ست چون همه چیز از یه منبع میاد و مطمئنی که با هم سازگاری دارن. ولی مشکلش اینه که باید همیشه به همون شرکت وفادار بمونی و دستت بسته می‌شه.

از طرف دیگه، دیتاسنترهای ناهمگن به این دلیل محبوب شدن که هر شرکتی مشکلات خاص خودش رو داره و راه‌حلش هم برای هر شرکت متفاوته. تو این روش، می‌تونی تجهیزات، نرم‌افزار و سرویس‌های مختلف رو با هم ترکیب کنی و بر اساس نیاز و بودجت بهترین گزینه‌ها رو انتخاب کنی.

ولی ناهمگنی هم قیمت داره. ساخت یه دیتاسنتر ناهمگن مؤثر، زمان و تلاش زیادی می‌طلبه. باید سخت‌افزار و نرم‌افزارها رو جداگانه بخری، اون‌ها رو با هم یکپارچه کنی، تنظیمشون کنی و مدیریت کنی. مدیریت این زیرساخت‌های متنوع نیاز به تخصص در ابزارهای مختلف داره و کارکنان IT باید همیشه این ابزارها رو یاد بگیرن و نگهداری کنن. این کار نه تنها وقت‌گیر و پرهزینه‌ست، بلکه وقتی نیاز به تغییر یا ارتقاء زیرساخت‌ها داری، مشکلات بیشتری ایجاد می‌کنه.

اما تو دنیای امروز، کسب‌وکارها با سرعت شگفت‌انگیزی تغییر می‌کنن. بخش IT باید تقریباً بلافاصله به این تغییرات واکنش نشون بده، منابع جدید برای بارهای کاری در حال ظهور رو فراهم کنه و منابع جدید رو دقیقاً به موقع اضافه کنه تا برنامه‌های سازمانی رو در حال اجرا و ایمن نگه داره. علاوه بر این، IT باید خطاهای مدیریتی سیستم‌ها رو از بین ببره تا سیستم‌های حساس و حیاتی آسیب‌پذیر نشه. و همه این‌ها باید با بودجه و نیروی کاری که همیشه کمتر می‌شه انجام بشه. Hyperconverged Infrastructure همه چیز درباره سرعت و چابکی در اجراست.

HCI از همون مزایایی که دیتاسنترهای همگن رو محبوب کرده بود استفاده می‌کنه: پلتفرم‌های تک‌فروشگاهی که سازگاری و یکپارچگی رو تضمین می‌کنن و وقتی مشکلی پیش میاد، فقط یه فروشنده هست که می‌تونی ازش کمک بگیری. اما HCI فراتر از این می‌ره و منابع محاسباتی، ذخیره‌سازی و شبکه رو با استفاده از تکنولوژی‌های تعریف‌شده توسط نرم‌افزار و مجازی‌سازی سازماندهی می‌کنه. منابع به طور محکم یکپارچه و از پیش بهینه‌سازی شدن، و سخت‌افزار و نرم‌افزار به‌صورت بسته‌های آماده یا گره‌ها (Nodes) جمع‌آوری می‌شن که می‌تونی به راحتی یکی از اون‌ها رو اضافه کنی و بعد با افزایش نیاز به منابع، سریع و راحت مقیاسشون رو بزرگ‌تر کنی.

به عبارت ساده‌تر، محصولات HCI در واقع مثل یه دیتاسنتر در یه جعبه هستن. اگه کسب‌وکارت به منابع بیشتری نیاز داشته باشه، فقط کافیه ماژول‌های بیشتری به این جعبه اضافه کنی. اگه یه جعبه HCI برای دیتاسنتریت کافی نباشه، فقط چندتا جعبه دیگه اضافه کن. ولی جذابیت HCI فقط به دیتاسنتر محدود نمی‌شه. این سیستم‌های فشرده و کاملاً یکپارچه به راحتی نصب می‌شن و می‌تونی از راه دور مدیریتشون کنی. همین هم باعث شده که HCI برای دفاتر کوچیک، شعبه‌ها و استفاده در مکان‌های دورافتاده (که بهش می‌گن Edge Computing) به یک گزینه ثابت تبدیل بشه.

یه مثال بزنم: فرض کن کلی داده از دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) به دستت رسیده. به جای اینکه این داده‌ها رو از طریق یه شبکه گرون‌قیمت و با پهنای باند بالا به یه دیتاسنتر اصلی بفرستی تا پردازش بشن، می‌تونی داده‌ها رو همون جایی که تولید شدن (یعنی در Edge) جمع‌آوری و ذخیره کنی. بعدش یه HCI رو همون جا نصب کنی تا داده‌ها رو از راه دور پردازش و تحلیل کنه و فقط نتایج نهایی رو به دیتاسنتر اصلی بفرسته. اینجوری از ترافیک سنگین شبکه جلوگیری می‌کنی.

یه مثال دیگه هم اینه که یه شرکت بخواد یه کلود خصوصی یا هیبریدی راه‌اندازی کنه. تو روش‌های سنتی باید زیرساخت‌های لازم رو اضافه و پیکربندی کنی تا بتونی یه کلود خصوصی داشته باشی. ولی با HCI، یه دیتاسنتر همه‌چی تموم توی یه جعبه داری که می‌تونی به راحتی راه‌اندازی و به یه کلود عمومی وصلش کنی تا یه زیرساخت هیبریدی برای شرکتت بسازی.

چرا شرکت‌های بیشتری به سمت HCI می‌رن؟

تو سال ۲۰۲۰، بازار Hyperconverged Infrastructure (HCI) حدود ۲ میلیارد دلار فروش در هر فصل داشت. تا سال ۲۰۲۲، ارزش این بازار به ۴.۸ میلیارد دلار رسید و پیش‌بینی می‌شه تا سال ۲۰۲۸ به ۱۹.۷ میلیارد دلار برسه. این سرمایه‌گذاری عظیم باعث شده HCI از یه تکنولوژی خاص و محدود به یه گزینه جدی برای شرکت‌های بزرگ تبدیل بشه. البته، HCI شاید برای همه کارها مناسب نباشه، ولی حالا می‌تونه به طیف وسیع‌تری از کاربردها و نیازها پاسخ بده.

اولش HCI بیشتر به عنوان یه پلتفرم برای ساده‌سازی و تسریع پروژه‌های کوچک IT استفاده می‌شد، مخصوصاً تو دفاتر کوچیک (ROBO) یا در محیط‌هایی مثل زیرساخت‌های دسکتاپ مجازی (VDI). اوایل، شرکت‌های بزرگ از HCI برای پروژه‌های خاصی استفاده می‌کردن که جدا از محیط اصلی تولید بودن و می‌تونستن به صورت مستقل عمل کنن.

اما الان، HCI به یه راه‌حل قدرتمند برای مجموعه‌ای وسیع از پروژه‌های IT تبدیل شده. دلیلش هم پیشرفت‌های بزرگیه که تو پردازنده‌ها، حافظه و دستگاه‌های ذخیره‌سازی اتفاق افتاده، همین‌طور پیشرفت‌های چشمگیری که تو تکنولوژی‌های تعریف‌شده توسط نرم‌افزار به وجود اومده. این تکنولوژی‌ها نحوه مدیریت منابع و بارهای کاری رو کاملاً متحول کردن. چندتا از این مثال‌ها رو برات می‌گم:

• پشتیبانی HCI از خوشه‌های کانتینری: خیلی از فروشنده‌ها حالا تنظیمات HCI رو ارائه می‌دن که برای نرم‌افزارهای محبوب کانتینری مثل Kubernetes بهینه‌سازی شده.
• پشتیبانی از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و یادگیری عمیق: توانایی پشتیبانی از تعداد زیادی کانتینر مقیاس‌پذیر باعث شده HCI به یه گزینه طبیعی برای بارهای کاری مربوط به یادگیری ماشین (ML) و هوش مصنوعی (AI) تبدیل بشه که به تعداد زیادی پردازشگر یا نود نیاز دارن.
• ظهور تحلیل داده‌های جریانی: این نوع تحلیل داده که بخشی از دنیای داده‌های بزرگ (Big Data) هست، به سیستم HCI اجازه می‌ده که داده‌ها و متریک‌هایی رو که از منابع مختلف به دست میاره در لحظه پردازش و گزارش بده. این نوع تحلیل می‌تونه بینش‌های ارزشمندی برای کسب‌وکارها ایجاد کنه و مشکلات یا خطاهای احتمالی رو پیش‌بینی کنه.

HCI همچنین تأثیر زیادی روی Edge Computing داشته. تو دنیای امروز که پر از دستگاه‌های IoT، سنسورها، سایت‌های دورافتاده و دسترسی موبایلی شده، سازمان‌ها نیاز دارن که جمع‌آوری، ذخیره‌سازی و پردازش حجم عظیمی از داده‌ها رو دوباره بررسی کنن. این کار معمولاً نیاز داره که پردازش و تحلیل داده‌ها رو از دیتاسنتر مرکزی ببرن نزدیک‌تر به منبع داده، یعنی همون جایی که داده تولید می‌شه. HCI با ارائه راه‌حل‌های ساده و قابل انعطاف، این کار رو خیلی راحت‌تر از زیرساخت‌های سنتی IT انجام می‌ده.

سرعت و انعطاف‌پذیری HCI باعث شده که برای استقرار سریع و حتی تغییر کاربری سریع مناسب باشه. تو دوران همه‌گیری COVID-19، تعداد زیادی از کاربرا مجبور شدن یهویی از خونه کار کنن. این باعث شد که سازمان‌ها به سرعت منابع و زیرساخت‌های بیشتری رو فراهم کنن تا نیازهای محاسباتی این کاربرا رو که حالا از راه دور کار می‌کردن، پشتیبانی کنن. سیستم‌های HCI تو این تغییرات سریع زیرساختی نقش قابل توجهی داشتن و به سازمان‌ها کمک کردن تا به سرعت خودشون رو با شرایط جدید وفق بدن.

HCI 1.0 در برابر HCI 2.0

زیرساخت‌های Hyperconverged (HCI) همچنان در حال پیشرفت و بهبود هستن و ویژگی‌ها و قابلیت‌های جدیدی بهشون اضافه می‌شه تا محدودیت‌های قبلی رو برطرف کنن و کاربردهای بیشتری رو پوشش بدن. شاید به طور رسمی اصطلاح خاصی برای نسل‌های مختلف HCI وجود نداشته باشه، ولی به صورت غیررسمی از اصطلاحات HCI 1.0 و HCI 2.0 استفاده می‌شه. تفاوت اصلی بین این دو نسل، استفاده از مفهوم تفکیک‌پذیری یا همون Disaggregation هست.

توی HCI 1.0، هدف اصلی این بود که یه مجموعه کاملاً یکپارچه و بهینه از منابع مجازی‌سازی شده مثل پردازنده، حافظه، ذخیره‌سازی و شبکه توی یه بسته آماده ارائه بشه. اگه نیاز به منابع بیشتری داشتی، کافی بود چندتا از این بسته‌ها (یا همون نودها) رو اضافه کنی. نرم‌افزار مدیریت یکپارچه همه این منابع مجازی رو شناسایی، جمع‌بندی، پیکربندی و مدیریت می‌کرد. نقطه قوت HCI 1.0 این بود که همه چیز رو توی یه جعبه قرار می‌داد و به راحتی و خیلی سریع قابل استقرار بود، به‌خصوص برای استفاده در دفاتر کوچیک یا پروژه‌های Edge Computing.

اما مشکل اصلی HCI 1.0 این بود که منابعش ممکن بود به‌طور نامتناسب مصرف بشن و باعث هدررفت منابع بشه. یعنی مثلاً وقتی یه نود جدید اضافه می‌کنی تا کمبود پردازنده رو جبران کنی، ممکنه بقیه منابع مثل حافظه یا ذخیره‌سازی بدون استفاده بمونن.

اینجا بود که HCI 2.0 به کمک اومد. توی HCI 2.0، منابع پردازشی از ذخیره‌سازی و شبکه‌ها جدا شدن. این یعنی می‌تونی پردازنده و حافظه رو تو یه دستگاه داشته باشی و ذخیره‌سازی رو تو یه دستگاه دیگه، و هر کدوم رو به‌طور مستقل اضافه کنی. این روش به کسب‌وکارها اجازه می‌ده که منابع رو دقیق‌تر برای نیازهای خاصشون مدیریت کنن. مثلاً شرکت‌هایی مثل Nimble Storage dHCI، NetApp HCI و Datrium DVX نمونه‌هایی از HCI 2.0 هستن.

ولی پیشرفت‌های HCI به همین جا ختم نمی‌شه و حالا کل صنعت IT به سمت مفهوم زیرساخت‌های ترکیبی یا Composable Infrastructure حرکت می‌کنه. به طور خلاصه، توی زیرساخت ترکیبی، همه منابع به اجزای جداگانه‌ای تبدیل می‌شن که به‌طور مستقل قابل مقیاس و مدیریت هستن و می‌تونن با یه شبکه خاص که ارتباطات سریع و کم‌تاخیر بین اجزا رو فراهم می‌کنه، به هم متصل بشن. در همین حال، نرم‌افزار مدیریت یکپارچه همچنان همه منابع موجود رو شناسایی، جمع‌بندی، پیکربندی و مدیریت می‌کنه.

امروز، زیرساخت ترکیبی هنوز به حالت ایده‌آل خودش نرسیده، ولی فروشنده‌ها شروع به ارائه دستگاه‌های HCI با انعطاف‌پذیری بیشتر در انتخاب و استقرار سخت‌افزارها کردن، مثل این که بهت اجازه می‌دن ذخیره‌سازی‌های غیرمربوط به فروشنده اصلی رو هم اضافه کنی. کلید موفقیت در هر زیرساخت ترکیبی نرم‌افزار مدیریتیه که باید روی شناسایی منابع، جمع‌بندی و سازماندهی منابع بر اساس عملکرد نسبی‌شون متمرکز بشه و به‌طور کامل به رفتارهای تعریف‌ شده توسط نرم‌افزار برای مدیریت منابع وابسته باشه.

Hyperconverged Infrastructure و ابر (Cloud)

گاهی ممکنه HCI و تکنولوژی ابر (Cloud) رو با هم اشتباه بگیری. هر دو از مجازی‌سازی و لایه‌های مدیریت نرم‌افزاری پیشرفته‌ای استفاده می‌کنن که می‌تونن منابع سخت‌افزاری و سرویس‌های مختلف رو تعریف، سازماندهی و مدیریت کنن. با این حال، هرچند که HCI و ابر می‌تونن به خوبی با هم کار کنن، اما کاملاً یکی نیستن و تفاوت‌های ظریف ولی مهمی دارن.

HCI در اصل یه رویکرد متمرکز و مبتنی بر نرم‌افزار برای استقرار و استفاده از زیرساخت دیتاسنتر هست. سخت‌افزار پایه‌ای به‌طور مشخص تعریف شده و مقدار منابع سخت‌افزاری محدود و معین هست. مجازی‌سازی منابع رو انتزاعی می‌کنه و نرم‌افزار نحوه تخصیص این منابع به بارهای کاری رو تعیین و مدیریت می‌کنه.

اما ابر به‌طور کلی برای ارائه محاسبات به عنوان یک سرویس طراحی شده و حجم زیادی از منابع مجازی‌شده رو پنهان می‌کنه که کاربرا می‌تونن به دلخواه از طریق ابزارهای نرم‌افزاری بهشون دسترسی پیدا کنن و استفاده کنن. ابر نه تنها یه مخزن عظیم از منابع فراهم می‌کنه، بلکه تعداد زیادی سرویس از پیش‌تعریف‌شده مثل بالانس‌کننده بار، پایگاه‌های داده و ابزارهای مانیتورینگ رو هم ارائه می‌ده که کاربرا می‌تونن از بینشون انتخاب کنن.

به طور خلاصه، تفاوت بین HCI و ابر مثل تفاوت بین سخت‌افزار و نرم‌افزاره. HCI صرفاً یکی از پیاده‌سازی‌های سخت‌افزاریه که می‌تونه تو یه دیتاسنتر مستقر بشه. اما ابر واقعاً همون نرم‌افزار و سرویس‌های مرتبط با اونه که برای اجرا روی سخت‌افزار موجود ساخته شده. بنابراین، یه استقرار HCI می‌تونه برای پشتیبانی از ابر، معمولاً یه ابر خصوصی یا یه ابر خصوصی که به عنوان بخشی از یه ابر هیبریدی یکپارچه شده، استفاده بشه و به تحول دیجیتال کمک کنه. برعکس، یه پشته نرم‌افزاری ابری مثل OpenStack می‌تونه روی یه استقرار HCI تو دیتاسنتر اجرا بشه.

برای مثال، Azure Stack HCI نسخه‌ای از پشته ابر عمومی Microsoft Azure هست که برای اجرا روی سخت‌افزار محلی HCI طراحی شده. به‌طور مشابه، VMware Cloud Foundation روی VxRail هم نمونه‌ای از HCI هست که شامل مجموعه‌ای از نرم‌افزارهایی می‌شه که می‌تونی ازشون برای اداره پلتفرم HCI به عنوان یه ابر خصوصی استفاده کنی و همینطور این ابر خصوصی رو به محیط‌های ابر عمومی مثل VMware روی AWS متصل کنی.

انتخاب HCI سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری؟

وقتی صحبت از زیرساخت‌های hyperconverged (HCI) می‌شه، گزینه‌های مختلفی پیش روت هست. بعضی وقت‌ها مردم دوست دارن سخت‌افزار و نرم‌افزار رو با هم مقایسه کنن، اما واقعیت اینه که HCI سخت‌افزاری و HCI نرم‌افزاری دو رویکرد متفاوت هستن، نه رقیب همدیگه.

اجزای اصلی زیرساخت Hyperconverged

زیرساخت‌های Hyperconverged (HCI) و مدل‌های سنتی‌تر زیرساخت IT مثل Converged Infrastructure (CI) و Non-converged Infrastructure از اجزای مختلفی برای پشتیبانی از عملکرد کسب‌وکارها استفاده می‌کنن. اما تفاوت مهم اینجاست که مدل‌های سنتی از سخت‌افزارهای فیزیکی جداگانه برای انجام وظایف مختلف استفاده می‌کنن، در حالی که HCI این اجزا رو مجازی‌سازی می‌کنه و همه رو توی یه سخت‌افزار یکپارچه قرار می‌ده.

قدرت، ذخیره‌سازی و ظرفیت سخت‌افزار HCI طوری طراحی شده که قابل مقیاس‌پذیری باشه؛ یعنی می‌تونی کل منابع زیرساخت رو افزایش بدی یا عملکرد اجزای خاصی رو در همون سخت‌افزار بهتر کنی.

HCI اجزای سنتی زیرساخت مثل محاسبه‌گرها، شبکه و ذخیره‌سازی رو مجازی‌سازی می‌کنه و علاوه بر این، چند جزء جدید هم اضافه می‌کنه تا بتونه این یکپارچگی رو به وجود بیاره. اجزای اصلی نرم‌افزاری HCI شامل موارد زیر هستن:

• Hypervisor: این یه لایه نرم‌افزاری ویژه‌ست که بارهای کاری سیستم‌های HCI رو مدیریت می‌کنه. هایپروایزر با ایجاد ماشین‌های مجازی (VMs) که مثل نسخه‌های دیجیتالی از اجزای سخت‌افزاری مختلف عمل می‌کنن، مدیریت سیستم رو به عهده می‌گیره.
• Nodes: توی محیط HCI، هر نود یه واحد مستقل هست که شامل منابع محاسبه، ذخیره‌سازی و شبکه می‌شه. این نودها با هم کار می‌کنن تا یه زیرساخت IT مجازی‌سازی‌شده و یکپارچه ایجاد کنن.
• Compute: بخش محاسبه‌ای وظیفه اجرای ماشین‌های مجازی و اپلیکیشن‌ها رو توی پلتفرم HCI به عهده داره.
• Software-defined networking: قسمت شبکه‌ای هر نود از شبکه‌سازی تعریف‌شده توسط نرم‌افزار (SDN) استفاده می‌کنه تا ارتباط بین نودها رو ممکن کنه و انتقال داده‌ها توی HCI رو تسهیل کنه.
• Software-defined storage (SDS): این بخش همون ذخیره‌سازی تعریف‌شده توسط نرم‌افزار (SDS) هست که ذخیره‌سازی فیزیکی داده‌ها رو مجازی‌سازی و انتزاعی می‌کنه. SDS نیاز به آرایه‌های ذخیره‌سازی تخصصی رو از بین می‌بره و اجازه می‌ده منابع ذخیره‌سازی رو به شکل بهینه‌تری تقسیم‌بندی کنی، چه از درایوهای حالت جامد (SSD) استفاده کنی یا از ذخیره‌سازی NVMe.

مزایای زیرساخت Hyperconverged

درسته که زیرساخت Hyperconverged (HCI) ممکنه برای همه نوع کاربردی مناسب نباشه، ولی مزایای زیادی نسبت به مدل‌های سنتی‌تر زیرساخت IT داره. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های HCI اینه که بهره‌وری IT رو افزایش می‌ده. این کار رو با خودکارسازی جمع‌آوری منابع و تخصیص دینامیک اون‌ها به نیازهای مختلف انجام می‌ده. با این اتوماسیون، HCI می‌تونه فشار روی تیم‌های IT رو کم کنه و از عملیات دستی و پراکنده جلوگیری کنه. بعضی از مزایای دیگه HCI عبارت‌اند از:

مقیاس‌پذیری

HCI به طور ذاتی مقیاس‌پذیره؛ یعنی می‌تونی به راحتی منابع بیشتری بهش اضافه کنی. مثلاً می‌تونی نودهای جدید اضافه کنی یا منابع محاسباتی، شبکه یا ذخیره‌سازی رو افزایش بدی تا با تغییرات کسب‌وکار و نیازهای جدید همگام بشی.

حفاظت از داده‌ها

HCI با متمرکز کردن فرآیند تکرار داده‌ها، امنیت و پایداری داده‌ها رو بهبود می‌ده. این سیستم‌ها زمان بازیابی از حوادث رو کم می‌کنن و از قطع شدن سرویس‌ها جلوگیری می‌کنن.

مقرون‌به‌صرفه بودن

HCI از طریق ساده‌سازی زیرساخت دیتاسنتر و بدون نیاز به دستگاه‌های اختصاصی HCI، هزینه‌ها رو کاهش می‌ده. این کار باعث کاهش هزینه‌های کل مالکیت (TCO) و هزینه‌های عملیاتی می‌شه.

اتوماسیون

HCI با استفاده از اتوماسیون فرآیندهای مدیریت و تخصیص منابع رو ساده می‌کنه و بار کارهای تکراری رو از دوش تیم‌های IT برمی‌داره.

سازگاری

HCI چالش‌های سازگاری سخت‌افزار رو دور می‌زنه چون همه اجزای اصلی دیتاسنتر رو توی یه سیستم متمرکز ترکیب می‌کنه.

موارد استفاده از زیرساخت Hyperconverged

قدرت تحول‌گرایانه HCI باعث شده که این تکنولوژی توی بخش‌های مختلفی کاربردهای زیادی داشته باشه. HCI به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، می‌تونه در طیف گسترده‌ای از برنامه‌ها و کسب‌وکارها به کار گرفته بشه. از عملیات دولتی و خدمات عمومی گرفته تا پروژه‌های بزرگ عمرانی، معاملات بین‌المللی و تحقیقات علمی پیشرفته، HCI به خاطر توانایی در ساده‌سازی زیرساخت‌ها و همراهی با رشد سازمان‌ها به یه انتخاب برتر در موارد استفاده متنوع تبدیل شده.

حوزه سلامت

توی حوزه بهداشت و درمان، HCI به یکی از پایه‌های اصلی زیرساخت‌های مدرن و بهینه دیتاسنترها تبدیل شده. با ادغام سیستم‌های مختلف، HCI مدیریت پرونده‌های الکترونیک سلامت رو ساده می‌کنه و در عین حال مطابقت با مقررات سخت‌گیرانه رو تضمین می‌کنه. HCI همچنین نگهداری از داده‌های حساس بیماران رو آسون‌تر می‌کنه و دسترسی به این داده‌ها رو سریع‌تر و راحت‌تر می‌کنه.

خدمات مالی

توی بخش خدمات مالی، HCI به عنوان یه منبع ارزشمند ظاهر شده. موسسات مالی از HCI برای استقرار سریع برنامه‌های مهم مثل پلتفرم‌های بانکداری آنلاین، سیستم‌های معاملاتی و ابزارهای مدیریت ریسک استفاده می‌کنن. در حالی که افزایش مقیاس زیرساخت‌های سنتی هزینه‌های زیادی داره، HCI این کار رو با سرعت و کارآیی بیشتر و بدون نیاز به سخت‌افزارهای گرون‌قیمت انجام می‌ده.

خرده‌فروشی

خرده‌فروشی هم یکی دیگه از بخش‌هایی هست که داره از مزایای HCI استفاده می‌کنه. HCI با تخصیص دینامیک منابع، مدیریت وظایف پیچیده‌ای مثل مدیریت موجودی، مدیریت ارتباط با مشتری (CRM) و زنجیره تامین رو ساده‌تر می‌کنه. با قدرت HCI، خرده‌فروشی‌ها می‌تونن تجربه‌های شخصی‌سازی‌شده‌تری به مشتریان ارائه بدن و کارآیی فروش رو افزایش بدن.

تولید

HCI توی بخش تولید هم بسیار ارزشمنده. این تکنولوژی وظایف سنگینی مثل تولید، مدیریت موجودی و لجستیک رو بهینه می‌کنه. HCI به تولیدکنندگان یه راه‌حل بهینه ارائه می‌ده که کارایی منابع، قابلیت و مقیاس‌پذیری رو افزایش می‌ده و بهشون کمک می‌کنه با شرایط متغیر بازار هماهنگ بشن.

کاربردهای عمومی کسب‌وکار

به جز این بخش‌های کلیدی، HCI به خاطر طبیعت انعطاف‌پذیرش توی بسیاری از کاربردهای عمومی کسب‌وکار هم موفق عمل می‌کنه. برخی از این کاربردها عبارت‌اند از:

• زیرساخت دسکتاپ مجازی (VDI): HCI به خاطر کارایی و مقیاس‌پذیری بالا، انتخاب اول برای استقرار VDI هست. HCI تجربه کاربری رو بهبود می‌ده و فرآیند پیاده‌سازی دسکتاپ‌های مجازی رو ساده می‌کنه.
• برنامه‌های با عملکرد بالا: سیستم‌های HCI برای مدیریت بارهای کاری سنگین طراحی شدن. وظایفی که نیاز به سخت‌افزار قدرتمند دارن، مثل تحلیل داده‌ها یا شبیه‌سازی‌های پیشرفته، از قابلیت‌های انعطاف‌پذیر HCI بهره می‌برن.
• محاسبات لبه (Edge Computing): به خاطر جمع‌وجور بودن، مقیاس‌پذیری و مجازی‌سازی، HCI برای توسعه زیرساخت محاسبات لبه که به کاهش تاخیر با پردازش سرویس‌های ابری نزدیک‌تر به کاربر نهایی کمک می‌کنه، مناسب هست.
• محیط‌های چندابری (Multicloud): یکپارچگی اجزای HCI با محیط‌های ابری مختلف سازگار هست و به سازمان‌ها اجازه می‌ده استراتژی‌های ابری ترکیبی (Hybrid Cloud) رو که شامل زیرساخت‌های ابری خصوصی و خدمات ابری عمومی می‌شن، پیاده‌سازی کنن.

معایب زیرساخت Hyperconverged (HCI)

با وجود همه مزایای چشمگیر، HCI هم چند تا ایراد داره که باید حواست بهشون باشه. این معایب یا محدودیت‌ها شامل موارد زیر می‌شن:

وابستگی به یک فروشنده (Vendor Lock-In)

مقیاس‌پذیری HCI معمولاً با وابستگی به یک فروشنده خاص همراهه. مثلاً اضافه کردن یه نود جدید کار ساده‌ایه، اما فقط وقتی که اون نود از همون فروشنده قبلی باشه. استاندارد باز و واحدی برای تعامل بین نودهای مختلف HCI یا سیستم‌ها و فروشنده‌های متفاوت وجود نداره. در مدل‌های HCI 1.0 هم پردازنده، حافظه و ذخیره‌سازی توی یه نود جمع شدن، پس اگه بخوای یه منبع رو اضافه کنی، باید بقیه منابع رو هم بخری، حتی اگه بهشون نیاز نداشته باشی. این مسئله ممکنه باعث هدررفت منابع و سرمایه بشه. اما HCI 2.0 یا مدل‌های تفکیک‌پذیر (dHCI) تا حدی این مشکل رو حل کردن.

چگالی بالای توان و نیازهای خنک‌کننده

HCI می‌تونه مشکلاتی با چگالی توان ایجاد کنه. وقتی که کلی سخت‌افزار توی یه فضای فیزیکی کوچیک جا می‌دی، ممکنه سیستم‌های توزیع توان و نیازهای خنک‌کننده دیتاسنتر رو به چالش بکشی. این یعنی نصب HCI ساده‌ست، ولی فقط در صورتی که نیازهای توان و خنک‌کننده به درستی برطرف بشن.

محدودیت در مقیاس‌پذیری و افزونگی

مقیاس HCI هنوز نسبتاً کوچیکه. این موضوع برای خیلی از بارهای کاری مشکلی ایجاد نمی‌کنه، اما برای پروژه‌های بزرگ‌تر که شامل تعداد زیادی سرور و ده‌ها ترابایت ذخیره‌سازی هستن، بهتره از زیرسیستم‌های مجزا برای پردازش و ذخیره‌سازی استفاده بشه. این روش سنتی شبیه‌تر به تفکیک‌پذیری هست و اجازه می‌ده زیرسیستم‌های سنگین‌تر به‌طور مستقل مقیاس‌پذیر و بهینه بشن. خرید حجم زیادی از سرورها یا تجهیزات ذخیره‌سازی به روش سنتی می‌تونه از اقتصاد مقیاس بهره‌مند بشه که محصولات HCI نمی‌تونن این مزیت رو ارائه بدن.

همه قابلیت‌ها به‌صورت پیش‌فرض فعال نیستن

بعضی از ویژگی‌های پیشرفته HCI، مثل قابلیت در دسترس‌بودن بالا (High Availability)، ممکنه بدون خرید اضافی در دسترس نباشن. مثلاً یه نود HCI واقعاً افزونه نیست مگر اینکه حداقل یه نود HCI دیگه به‌طور موازی بارهای کاری رو با اولین نود اجرا کنه. این کار نیاز به سرمایه‌گذاری بیشتری داره که شاید در ابتدای کار امکان‌پذیر نباشه. همچنین، پشتیبانی از یکپارچگی با ابر و ابرهای عمومی تضمین‌شده نیست و نیاز به آزمایش و بررسی داره.

هزینه

یکی از مشکلات مداوم HCI هزینه‌هاشه. محصولات HCI معمولاً به فروشنده خاصی وابسته هستن و قیمت بالاتری دارن چون استاندارد یکپارچه‌ای بین محصولات فروشنده‌های مختلف وجود نداره. نودهای مجتمع‌شده ممکنه هزینه‌های اضافی برای منابعی که نیازی بهشون نیست، ایجاد کنن. هزینه‌های مجوزهای نرم‌افزاری و قراردادهای نگهداری هم می‌تونن هزینه‌های مکرر HCI رو افزایش بدن. علاوه بر این، هزینه‌ها ممکنه با نوع نودها تغییر کنه. مثلاً فروشنده‌های HCI معمولاً چندین گزینه نود مختلف ارائه می‌دن تا ترکیبات مختلفی از پردازنده، حافظه، ذخیره‌سازی و ارتباطات شبکه رو برای نیازهای کاری متفاوت پوشش بدن. انتخاب نودهایی با پردازنده‌های قوی‌تر، ذخیره‌سازی غیر فرّار، اترنت 10 گیگابیت و گزینه‌های دیگه می‌تونه قیمت استقرار HCI رو به‌طور قابل توجهی بالا ببره.

مدیریت و پیاده‌سازی HCI

هرچند HCI مزایای قدرتمندی برای کسب‌وکارها به ارمغان میاره، اما قبل از اینکه به سمت سرمایه‌گذاری توی HCI بری، باید به یه سری نکات مهم درباره مدیریت و پیاده‌سازی این سیستم دقت کنی. این نکات شامل موارد زیر می‌شن:

مقاومت و پایداری

یکی از مسائل مهم توی HCI، مقاومت و پایداری سیستمه. هرچند HCI فرآیند پیاده‌سازی و عملیات رو ساده‌تر می‌کنه، ولی این سادگی می‌تونه پیچیدگی‌های زیادی رو پشت پرده پنهان کنه. اشتباهات، خطاها و شکست‌ها می‌تونن عملکرد اپلیکیشن‌ها و داده‌های حیاتی کسب‌وکار رو تهدید کنن. در حالی که HCI می‌تونه از پایداری پشتیبانی کنه، اما این ویژگی به صورت خودکار فعال نمی‌شه و نیاز به درک عمیق از ساختار داخلی سیستم HCI داره؛ مثلاً باید بفهمی چطور سیستم نوشتن داده‌ها رو مدیریت می‌کنه، سطح RAID چیه و چه تکنیک‌های ذخیره‌سازی برای پایداری استفاده می‌شن.

برای اینکه بفهمی HCI چطور پایداری داده‌ها رو مدیریت می‌کنه، مدیران IT باید بررسی کنن که سیستم چطور با شکست‌های نود یا ماژول‌های سخت‌افزاری برخورد می‌کنه، عملیات پیش‌فرض پایداری داده‌ها چطور انجام می‌شه، هزینه‌های اضافی برای گزینه‌های پایداری HCI چقدره، تأثیر این گزینه‌ها روی عملکرد بارهای کاری چیه و چه مقدار از منابع برای ارائه این پایداری استفاده می‌شه.

مدیریت

وقتی صحبت از مدیریت سیستم‌های HCI می‌شه، کاربرا می‌تونن از ابزارهای مدیریت شخص ثالث مثل DataOn Must برای Windows Admin Center استفاده کنن. این ابزارها با افشای API‌ها می‌تونن به HCI متصل بشن و خدمات و یکپارچگی‌های بیشتری رو ارائه بدن.

برای پیاده‌سازی و مدیریت HCI، داشتن یک مورد استفاده مشخص خیلی مهمه. یعنی باید بدونی که سیستم HCI قراره چه نقشی توی محیطت داشته باشه و بر اساس اون نقش‌ها، مدیریت کنی. مثلاً اگه یه استقرار HCI برای پشتیبان‌گیری و بازیابی از فاجعه (DR) طراحی شده، احتمالاً به روش متفاوتی مدیریت می‌شه و به ویژگی‌های مدیریت خاصی نیاز داره نسبت به یه HCI که برای بارهای کاری روزمره تولیدی استفاده می‌شه.

استفاده از هر گونه مدیریت سیاست خودکار و/یا اجرای سیاست‌هایی که سیستم HCI ارائه می‌ده، خیلی مفیده. ابزارهای جدید تعریف‌شده توسط نرم‌افزار، مثل Nutanix Flow Network Security، می‌تونن مدیریت شبکه و سیاست‌ها رو فراهم کنن که به سرعت‌دهی به پیاده‌سازی و اجرای بهترین شیوه‌ها برای کسب‌وکار کمک می‌کنه، مثل تنظیمات پیکربندی و پیاده‌سازی امنیت اپلیکیشن‌ها. این قابلیت‌ها معمولاً در گزارش‌دهی و هشدار دادن درباره تخلفات سیاست‌ها هم خیلی کارآمد هستن و به کسب‌وکارها کمک می‌کنن تا کنترل دقیقی روی استفاده از منابع و تنظیمات داشته باشن.

در نهایت، توی انتخاب ابزارهای مدیریتی دقت کن. ابزارهای بومی که با سیستم‌های HCI ارائه می‌شن، معمولاً اختصاصی هستن و ممکنه با سرورها، ذخیره‌سازی و عناصر شبکه‌ای مختلف دیتاسنتر به راحتی تعامل نداشته باشن. سازمان‌هایی که باید محیط‌های متنوع رو بدون ایجاد سیلوهای مدیریت متعدد مانیتور و مدیریت کنن، ممکنه با انتخاب ابزارهای جامع شخص ثالث مثل Zenoss، Uila، EG Innovations EG Enterprise و ManageEngine OpManager بهتر عمل کنن. این ابزارهای شخص ثالث باید قبل از پیاده‌سازی توی محیط‌های مختلط به‌طور کامل تست و بررسی بشن تا اطمینان حاصل بشه که همه عناصر به درستی دیده و گزارش می‌شن.

فروشندگان و محصولات اصلی HCI

تو دنیای زیرساخت‌های Hyperconverged یا همون HCI، کلی فروشنده و محصول مختلف وجود داره که هر کدوم ویژگی‌ها و قابلیت‌های خاص خودشون رو دارن. از جمله فروشندگان و محصولات معروف در این حوزه می‌تونیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• Cisco HyperFlex systems
• HPE SimpliVity family of systems
• Huawei FusionCube system family
• Huayun (Maxta) HCI
• IBM Storage Fusion HCI
• Microsoft Azure Stack HCI
• Nutanix AHV و Nutanix Cloud Platform
• Sangfor HCI
• Scale Computing SC/HyperCore platform
• SmartX HCI
• VMware vSphere, vSAN و دیگر پلتفرم‌های مجازی‌سازی

محصولات HCI معمولاً به دو دسته کلی تقسیم می‌شن: استقرار مبتنی بر نرم‌افزار و استقرار مبتنی بر سخت‌افزار.

استقرار مبتنی بر نرم‌افزار بیشتر روی قابلیت‌های "تعریف‌شده توسط نرم‌افزار" تمرکز داره که مجازی‌سازی و HCI قولش رو می‌دن. این نوع استقرار به فروشندگان این امکان رو می‌ده که پلتفرم‌های نرم‌افزاری HCI رو بسازن که بتونن با طیف گسترده‌تری از سخت‌افزارهای موجود در سازمان‌ها کار کنن، اغلب با کمترین نیاز به سرمایه‌گذاری اضافی و کاهش وابستگی به یک فروشنده خاص.

مثلاً، Nutanix یه رویکرد مبتنی بر نرم‌افزار رو برای HCI دنبال می‌کنه. هدف Nutanix AHV اینه که یه لایه نرم‌افزاری ارائه بده که بتونه تمام ویژگی‌ها و قابلیت‌های مورد نیاز برای HCI رو فراهم کنه و در عین حال از ترکیب گسترده‌ای از نرم‌افزارها و سخت‌افزارها پشتیبانی کنه. Nutanix علاوه بر این که دستگاه‌های اختصاصی خودش رو داره، نرم‌افزارش رو روی دستگاه‌هایی از Cisco، HPE، Hitachi، NEC، Intel و چند فروشنده دیگه هم می‌تونی استفاده کنی. به همین دلیل Nutanix به عنوان یه پلتفرم HCI چندمنظوره شناخته می‌شه. دیگر فروشندگان با محصولات HCI مبتنی بر نرم‌افزار شامل VMware و Microsoft Azure Stack HCI هستن.

استقرار مبتنی بر سخت‌افزار بیشتر به ماهیت یکپارچه و مدیریت‌شده HCI تأکید داره. فروشندگان معمولاً سرورها، ذخیره‌سازی و تجهیزات شبکه‌ای رو ارائه می‌دن که قبلاً کارایی خوبی در کنار هم داشتن و از یه ابزار مدیریت مشترک استفاده می‌کنن. نرم‌افزار مجازی‌سازی و مدیریت هم همراه با این پلتفرم‌های سخت‌افزاری عرضه می‌شه.

به عنوان مثال، HPE خانواده پلتفرم‌های SimpliVity HCI رو به عنوان یه رویکرد آشناتر مبتنی بر سخت‌افزار ارائه می‌ده. SimpliVity تلاش می‌کنه تا یه تعادل بین سخت‌افزار و نرم‌افزار برقرار کنه. این سیستم از یه زیرساخت نرم‌افزار HCI که روی سرورهای HPE DL380 Gen10 اجرا می‌شه، به‌عنوان یه پلتفرم سخت‌افزاری مبتنی بر نیازهای کاربری استفاده می‌کنه. به‌عنوان مثال، HPE SimpliVity 380 Gen10 Plus برای بهترین عملکرد عمومی توصیه می‌شه، در حالی که نسخه Gen10 G برای پردازش تصویر چند GPU و VDI توصیه می‌شه. این خانواده محصولات عملکرد کلاس سازمانی، حفاظت از داده‌ها و پایداری رو ارائه می‌ده، همراه با سطح بالایی از اتوماسیون و تحلیل که توسط ابزارهای مدیریت و تحلیل HPE تقویت می‌شه. دیگر فروشندگان با محصولات HCI مبتنی بر سخت‌افزار شامل Cisco و Scale Computing هستن.

آینده HCI

فناوری HCI همیشه در حال پیشرفت و بهبود بوده، چون فروشندگان و کاربران به دنبال استفاده‌های جدید و خاص‌تر از این تکنولوژی هستن که فراتر از کاربردهای سنتی مثل VDI، Edge و زیرساخت‌های ابر خصوصی یا هیبریدی هست. HCI در حال حرکت به سمت خودکارسازی دیتاسنترها و تحلیل‌های پیشرفته‌ست، جایی که لایه‌های نرم‌افزاری به راحتی می‌تونن به سخت‌افزارهای یکپارچه دسترسی پیدا کنن تا ظرفیت‌ها رو مانیتور کنن، به ارتقاءها کمک کنن، فرآیندهای پیاده‌سازی رو مدیریت کنن و هشدارهایی درباره مشکلات احتمالی سیستم بدن.

انتخاب‌های سخت‌افزاری هم در حال پیشرفته، به طوری که برخی از HCI‌های مبتنی بر نرم‌افزار می‌تونن با سرورها و ذخیره‌سازی‌های متنوع‌تری کار کنن، در حالی که محصولات مبتنی بر سخت‌افزار به سمت پشتیبانی از موارد استفاده سنگین‌تر حرکت می‌کنن، مثل اضافه کردن پشتیبانی NVMe برای SAP HANA. به‌طور مشابه، HCI به‌عنوان یه پلتفرم حفاظت از داده‌ها، پشتیبان‌گیری یا بازیابی از فاجعه (DR) برای استفاده‌های سازمانی هم داره جا می‌افته، گاهی در ارتباط با خدمات ابری. در نهایت، نقش ارائه‌دهندگان خدمات ابری در HCI داره بیشتر و بیشتر می‌شه، با پیشنهاداتی مثل AWS Outposts که هم سخت‌افزار و هم نرم‌افزار رو برای استفاده‌های سازمانی فراهم می‌کنه.

به طور کلی، به نظر می‌رسه که HCI در سال‌های آینده همچنان رشد و پذیرش خودش رو توی حوزه‌های مهم فناوری مثل پروژه‌های محاسبات ابری خصوصی/هیبریدی، تحلیل و وظایف ML/AI، گسترش محیط‌های محاسبات لبه و سایت‌های جدید که سرعت پیاده‌سازی و سادگی مدیریت اولویت دارن، ادامه بده.

سوالات متداول

1. چطور زیرساخت Hyperconverged به بهره‌وری IT کمک می‌کنه؟

HCI با کاهش حجم فیزیکی دیتاسنتر و تبدیل کردن پشته‌های پیچیده زیرساختی به بلوک‌های قابل مقیاس که شامل محاسبه، ذخیره‌سازی و شبکه هستن، به بهره‌وری IT کمک می‌کنه. این کاهش حجم باعث می‌شه که بتونی همون زیرساخت رو در هر جایی، چه در دیتاسنتر اصلی و چه در نقاط مختلف، راه‌اندازی کنی و به کارایی بالاتر و پایداری بهتر دست پیدا کنی.

به جای استفاده از سرورها، شبکه‌های ذخیره‌سازی و آرایه‌های ذخیره‌سازی جداگانه، HCI همه این‌ها رو توی یه راه‌حل یکپارچه قرار می‌ده که به راحتی با رشد کسب‌وکارت مقیاس‌پذیر هست. این یکپارچگی باعث می‌شه که مدیریت زیرساخت خیلی ساده‌تر بشه و مشکلات سازگاری بین فروشندگان مختلف از بین بره.

اگه منابع کم بیان، کافیه به فروشنده‌ات زنگ بزنی، درخواست سرور یا مجوز نرم‌افزاری جدید کنی و با چند کلیک همه رو به زیرساخت اضافه کنی. زیرساخت باید به قدری یکپارچه و ساده باشه که کاربرها حتی بهش فکر نکنن و فقط روی کارهاشون تمرکز کنن.

2. تفاوت بین زیرساخت Converged و Hyperconverged چیه؟

زیرساخت Converged (CI) در واقع یه روش متفاوت برای خرید زیرساخت سنتیه که معمولاً از طرف فروشنده یا یکپارچه‌ساز سیستم از قبل آماده شده. با اینکه CI از قبل یکپارچه‌سازی شده، اما هنوز هم بر اساس اجزای سخت‌افزاری ساخته می‌شه و مشکلات زیرساخت سنتی رو حل نمی‌کنه.

اما Hyperconverged Infrastructure (HCI) کاملاً رویکرد طراحی، خرید، پیاده‌سازی، مدیریت و گسترش زیرساخت رو از نو تعریف می‌کنه. HCI روی سخت‌افزارهای معمولی اجرا می‌شه و تمام هوش در نرم‌افزار قرار داره، از پایه طوری طراحی شده که کارهای وقت‌گیر IT رو خودکار کنه و کنترل کاملی روی محیط فراهم کنه. این دو معماری به طور بنیادی متفاوت هستن و نتایج بسیار متفاوتی از نظر چابکی کسب‌وکار، دسترس‌پذیری اپلیکیشن‌ها، عملکرد، امنیت و کارایی هزینه‌ای دارن.

3. آیا فناوری Hyperconverged مقیاس‌پذیره؟

بله، HCI درست مثل خدمات ابری، این امکان رو به تیم‌های IT می‌ده که با نیازهای فعلی شروع کنن و به‌طور تدریجی به مقیاس بزرگ‌تری برسن. با HCI می‌تونی بدون هیچ اختلالی محیطت رو با بلوک‌های قابل مقیاس گسترش بدی. در مقابل، زیرساخت‌های سنتی باید از قبل با اندازه مشخصی برای هر بخش طراحی بشن. مثلاً ذخیره‌سازی توی آرایه‌های بزرگ و یکپارچه‌ای مستقر می‌شه که با اضافه شدن اپلیکیشن‌های بیشتر کند می‌شن و وقتی ظرفیتشون پر شد، تنها راه اضافه کردن ذخیره‌سازی، نصب یه آرایه بزرگ دیگه‌ست که باید جداگانه مدیریت بشه. این موضوع تیم‌های IT رو مجبور می‌کنه که برای 3 تا 5 سال آینده برنامه‌ریزی کنن تا از این مشکل جلوگیری کنن.

4. آیا زیرساخت Hyperconverged می‌تونه ذخیره‌سازی رو ساده‌تر کنه؟

قطعاً! HCI با یکپارچه کردن همه منابع توی یک واحد قابل مدیریت، عملیات ذخیره‌سازی رو ساده می‌کنه. با توجه به اینکه داده‌ها هر سال 50 درصد رشد می‌کنن و در بلوک‌ها، فایل‌ها و اشیاء ذخیره می‌شن، نیاز به نظارت و مدیریت دقیق‌تری داریم که فشار بیشتری روی مدیران ذخیره‌سازی وارد می‌کنه. ذخیره‌سازی ابری هم یکی از جنبه‌های مهمیه که باید توی هر چارچوب ذخیره‌سازی در نظر گرفته بشه. اما زیرساخت‌های سنتی ذخیره‌سازی نمی‌تونن به خوبی با این دینامیک‌های جدید کنار بیان و معمولاً در سیلوهایی فعالیت می‌کنن که پیچیدگی ایجاد می‌کنه و از انعطاف‌پذیری و بهره‌وری منابع کم می‌کنه.

زیرساخت سنتی دید کافی به داده‌ها نداره تا بتونه نیازهای جدید مربوط به مطابقت و کنترل رو پشتیبانی کنه. این زیرساخت‌ها در زمانی طراحی شدن که هنوز مفهوم ابری وجود نداشت، بنابراین اضافه کردن قابلیت‌های ابری بهشون واقعاً سخته. HCI سیلوها رو از بین می‌بره و همه منابع رو توی یک واحد واحد و قابل مدیریت جمع می‌کنه. هر چقدر زیرساخت کمتر به چشم بیاد، بهتره، و HCI این شفافیت رو به حوزه ذخیره‌سازی هم می‌کشونه. با HCI می‌تونی انواع نودها رو به یه کلاستر اضافه کنی که در اون لحظه منطقی به نظر میاد—نودهای سنگین ذخیره‌سازی وقتی نیاز به ذخیره‌سازی داری، نودهای سنگین پردازشی وقتی نیاز به پردازش داری و هر چیزی بین این دو.

5. آیا اپلیکیشن‌های با عملکرد بالا روی زیرساخت Hyperconverged قابل اجرا هستن؟

جواب کوتاه: بله! در گذشته، HCI بیشتر برای موارد استفاده مثل VDI و دفاتر شعبه‌ای (ROBO) شروع شد. اما این دینامیک به سرعت تغییر کرد و کاربران بیشتری از راه‌حل‌های HCI برای پشتیبانی از بارهای کاری تولیدی و دیتاسنتری استفاده کردن، حتی در حالی که منابعشون رو برای آینده آماده می‌کنن.

یه راه‌حل HCI که به درستی طراحی شده باشه، می‌تونه عملکرد بالا رو در مقیاس‌های بزرگ ارائه بده و محیط اپلیکیشنی متنوعی رو پشتیبانی کنه. این یعنی معماری HCI بالاترین عملکرد و ویژگی‌های مشابه SAN رو فراهم می‌کنه. HCI‌های امروزی گواهینامه‌های دیتابیس رو به دست آوردن و نشون دادن که برای پرکاربردترین دیتابیس‌ها و اپلیکیشن‌ها هم مناسبه.

6. چه نوع سخت‌افزاری توی محیط‌های Hyperconverged استفاده می‌شه؟

اجزای سیستم HCI شامل یه لایه زیرساخت توزیع‌شده و یه لایه مدیریت توزیع‌شده هستن.
لایه زیرساخت توزیع‌شده روی یک کلاستر از نودها اجرا می‌شه که خدمات ذخیره‌سازی، مجازی‌سازی و شبکه رو برای اپلیکیشن‌های مهم مثل ماشین‌های مجازی یا اپلیکیشن‌های مبتنی بر کانتینر فراهم می‌کنه.
لایه مدیریت بهت اجازه می‌ده که منابع HCI جهانیت رو به راحتی از یه جا و یه نمای واحد مدیریت کنی. این ویژگی نیاز به راه‌حل‌های مدیریتی جداگانه برای سرورها، شبکه‌های ذخیره‌سازی و مجازی‌سازی رو از بین می‌بره. HCI راه‌حل‌های ۱۰۰٪ نرم‌افزاری ارائه می‌ده و هیچ وابستگی‌ای به سخت‌افزارهای اختصاصی نداره. HCI انتخاب گسترده‌ای از پلتفرم‌های سرور و دستگاه‌های مختلف از چندین فروشنده سرور رو فراهم می‌کنه.

7. آیا زیرساخت Hyperconverged با محیط‌های فعلی من سازگار هست؟

یکی از مزیت‌های بزرگ HCI اینه که به خوبی با بیشتر محیط‌های IT فعلی سازگار می‌شه. این به این خاطره که روی سخت‌افزارهای معمولی مثل سرورها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی دیسک یا فلش نصب می‌شه و بیشتر به نرم‌افزار تکیه می‌کنه تا یه سیستم قابل مدیریت واحد رو در کل دیتاسنتر سازمان، خدمات ابری عمومی و حتی در نقاط مختلف ایجاد کنه. احتمالاً برخی از زیرساخت‌های موجود سازمانت رو جایگزین می‌کنه، اما همچنان از اپلیکیشن‌ها و سیستم‌های حیاتی کسب‌وکار و فرآیندهای عملیاتی پشتیبانی می‌کنه. این کار رو با کارایی بیشتر و زمان و تلاش کمتر از سوی کارکنان IT انجام می‌ده.

8. مزایای زیرساخت Hyperconverged چیه؟

Hyperconvergence با ارائه یه لایه نرم‌افزاری یکپارچه در کل اکوسیستم IT، سیستم‌های سیلویی رو از بین می‌بره. این یکپارچگی به سازمان‌ها اجازه می‌ده که از عملکرد بهتر سیستم، چابکی بیشتر و پایداری بالاتر بهره‌مند بشن.
دیگر مزایای Hyperconvergence شامل موارد زیر هستن:

• مقیاس‌پذیری سریع و کارآمد: HCI چابکی فوق‌العاده‌ای فراهم می‌کنه تا سازمان‌ها بتونن بارهای کاری رو با تغییر نیازها رشد بدن یا کاهش بدن.
• کاهش پیچیدگی و بار مدیریتی: زیرساخت سنتی معمولاً مجموعه‌ای از سیستم‌های پراکنده هست که در طول سال‌ها به صورت قطعه قطعه اضافه شده و می‌تونه مدیریت و نگهداری رو پیچیده کنه. با HCI، IT یک سیستم یکپارچه رو مدیریت و نگهداری می‌کنه که چندین محیط رو پوشش می‌ده.
• مقرون‌به‌صرفه بودن: به دلیل استفاده از سخت‌افزارهای معمولی، HCI هزینه‌های مناسبی داره. استفاده از ماشین‌های مجازی (VM) هم به سازمان‌ها اجازه می‌ده که از سخت‌افزار کمتری استفاده کنن و در هزینه‌های خنک‌سازی و برق صرفه‌جویی کنن.
• مدیریت ساده: HCI مدیریت رو بسیار کارآمد و ساده می‌کنه و نیاز به مهارت‌های تخصصی زیادی مثل برخی سیستم‌های قدیمی و سفارشی نداره.
• بهینه‌سازی زیرساخت و بهره‌وری منابع: از طریق مجازی‌سازی، HCI به سازمان‌ها کمک می‌کنه که از منابع محاسباتی، ذخیره‌سازی و شبکه‌ایشون به‌طور کامل و کارآمد استفاده کنن.

9. آیا زیرساخت Hyperconverged محدودیت‌هایی هم داره؟

در حالی که HCI مزایای زیادی داره، این فناوری گاهی اوقات ممکنه چالش‌هایی هم داشته باشه. برخی از این چالش‌ها به فروشنده HCI و راه‌حل انتخابی بستگی دارن.

برای مثال، همه پلتفرم‌های HCI قابلیت مقیاس‌پذیری چشمگیری دارن، اما بعضی از پلتفرم‌ها نیاز دارن که فقط از منابع همون فروشنده استفاده کنی. همچنین، همه پلتفرم‌های HCI در یکپارچگی با ابر به یه اندازه خوب نیستن. بعضی از پلتفرم‌ها نمی‌تونن به‌طور موثری منابع رو بین دیتاسنترها و ابر به اشتراک بذارن. در نهایت، راه‌حل‌های HCI باید سطح بالایی از افزونگی برای دسترس‌پذیری بالا ارائه بدن. بسته به راه‌حلی که انتخاب می‌کنی، این افزونگی ممکنه به‌عنوان یک ویژگی اضافی و گرون‌قیمت به فروش برسه.

معمولاً می‌تونی با بررسی دقیق راه‌حل‌های HCI و فروشنده‌ها از این مشکلات جلوگیری کنی. سوالات درست رو بپرس و مطمئن شو که دقیقاً می‌دونی چی داری می‌خری.

10. تفاوت بین Hyperconverged Infrastructure و Hypervisor چیه؟

شاید این دو مفهوم به خاطر شباهت اسم‌هاشون با هم اشتباه گرفته بشن، ولی Hypervisor و Hyperconverged Infrastructure یکی نیستن. با این حال، HCI به شدت به Hypervisorها وابسته‌ست، که نرم‌افزارهایی هستن که ماشین‌های مجازی و استفاده از منابع رو توی زیرساخت HCI کنترل و مدیریت می‌کنن. مجازی‌سازی یه عنصر حیاتی توی HCI هست، بنابراین Hypervisorها هم به طور گسترده‌ای توی HCI استفاده می‌شن.

11. چه ملاحظات امنیتی هنگام پیاده‌سازی زیرساخت Hyperconverged باید در نظر گرفت؟

امنیت همیشه باید اولویت اصلی باشه، به خصوص وقتی داری زیرساخت HCI رو پیاده‌سازی می‌کنی. چند تا از بهترین شیوه‌های امنیتی برای HCI شامل این موارد می‌شن:

• محدود کردن دسترسی فقط به کاربران مجاز: تهدیدات داخلی رو با اصل حداقل امتیاز کنترل کن.
• حفاظت از هر جزء: راه‌حل‌هایی مثل رمزگذاری داده‌ها در حین انتقال و ذخیره، محافظت از ماشین‌های مجازی و استفاده از نرم‌افزارهای پشتیبان‌گیری سازگار با HCI می‌تونن خطر حملات رو کاهش بدن.
• مرکزیت بخشیدن به حفاظت با ویژگی‌های امنیتی بدون عامل: استفاده از امنیت بدون عامل، امنیت رو ساده می‌کنه و یه محیط ارتباطی "فشار" ایجاد می‌کنه، بدون اینکه لازم باشه عوامل امنیتی رو توی هر جزء نصب کنی.
• اتخاذ رویکرد دفاع در عمق: قابلیت‌ها و ویژگی‌های امنیتی لایه‌لایه می‌تونن به حفاظت از نرم‌افزار و سخت‌افزار در هر جزء کمک کنن (ذخیره‌سازی، محاسبه و شبکه)، که اغلب به‌طور جداگانه مورد حمله قرار می‌گیرن.

12. موارد استفاده رایج از زیرساخت Hyperconverged چیه؟

وقتی زیرساخت HCI برای اولین بار وارد بازار شد، بیشتر برای اتصال دفاتر شعبه‌ای (ROBO) یا فعال‌سازی زیرساخت دسکتاپ مجازی (VDI) برای کارمندان راه دور استفاده می‌شد. اما امروز HCI به طور گسترده‌تری استفاده می‌شه چون سازمان‌ها (و فروشندگان راه‌حل) به پتانسیل و مزایای زیادش پی بردن. در حالی که VDI و ROBO همچنان از فناوری HCI استفاده می‌کنن، موارد استفاده دیگه شامل این موارد می‌شن:

• مدیریت دیتاسنتر: HCI به سازمان‌ها اجازه می‌ده که داده‌هاشون رو به‌طور کارآمد و ساده مدیریت، ذخیره، تحلیل و دسترسی کنن. از طریق مجازی‌سازی، بسیاری از اپلیکیشن‌ها و سرویس‌ها می‌تونن روی یه سرور واحد اجرا بشن و HCI همواره هر کدوم رو با منابع مورد نیازشون تامین می‌کنه.
• محیط‌های تست/توسعه: DevOpsها دوست دارن از ماشین‌های مجازی در یه اکوسیستم HCI برای توسعه، تست و کنترل کیفیت اپلیکیشن‌های جدید استفاده کنن چون اگه چیزی خراب بشه، ماشین مجازی ایزوله شده و تاثیری روی بقیه سیستم‌ها و سرویس‌ها نداره.
• تحلیل داده: این سیستم‌ها به عملکرد بالا و یه سیستم چابک نیاز دارن که بتونه منابع رو همیشه در دسترس نگه داره.
• پشتیبان‌گیری ثانویه یا بازیابی از فاجعه: پلتفرم‌های پشتیبان‌گیری و بازیابی از فاجعه مستقل معمولاً نمی‌تونن از ماهیت یکپارچه و توزیع‌شده HCI پشتیبانی کنن، بنابراین مطمئن شو که یه راه‌حل پشتیبان‌گیری انتخاب کنی که بتونه از قابلیت‌های یکپارچه HCI استفاده کنه.

جمع‌بندی

Hyperconverged Infrastructure (HCI) نه‌تنها روشی کارآمد برای ساده‌سازی و بهینه‌سازی زیرساخت‌های IT هست، بلکه با انعطاف‌پذیری بالا، امنیت و عملکرد قوی، تونسته به یکی از پرطرفدارترین انتخاب‌ها برای کسب‌وکارهای مختلف تبدیل بشه. از مقیاس‌پذیری سریع و سازگاری با محیط‌های موجود تا کاهش هزینه‌ها و مدیریت ساده‌تر، HCI می‌تونه یه تغییر بزرگ و مثبتی برای هر سازمانی باشه که دنبال نوآوری و بهبود عملکرد زیرساخت‌هاشه. با وجود چالش‌ها و محدودیت‌هایی که ممکنه داشته باشه، انتخاب دقیق و آگاهانه می‌تونه HCI رو به یه سرمایه‌گذاری پرسود و هوشمندانه تبدیل کنه.