امروزه زیرساخت‌های فناوری اطلاعات پیچیده‌تر و متنوع‌تر از همیشه شدن، و نیاز کسب وکارها به سرعت، چابکی و بهره وری بیشتر از همیشه احساس می‌شه. در این بین، مفهوم Hyperconverged Infrastructure یا همون HCI به عنوان یک راه حل 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 کسب وکارها تغییر بده.

زیرساخت Hyperconverged چیه؟

خیلی ساده بگم، Hyperconverged Infrastructure یا به اختصار HCI، یک روش نرم افزاری برای مدیریت زیرساخت‌های دیتاسنتره که با استفاده از مجازی سازی، قسمت‌های مختلفی مثل محاسبه گرها (Compute)، شبکه‌ها و ذخیره سازی رو توی یک سیستم واحد جمع می‌کنه. همه این‌ها با کمک یک لایه نرم افزاری به اسم هایپروایزر (Hypervisor) مدیریت می‌شن.

برخلاف دیتاسنترهای سنتی که برای هر کار از سخت افزارهای مختلفی استفاده می‌کردن، سیستم‌های HCI به کمک ماشین‌های مجازی (Virtual Machines) از هر بخش ضروری دیتاسنتر نسخه‌های مجازی می‌سازن و این نسخه‌ها توی سخت افزارهای معمولی و ارزان قیمت (Commodity Hardware) قرار می‌گیرن. به این شکل، HCI به شما کمک می‌کنه که کارها رو توی دیتاسنترتون سریع تر، 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 ذخیره سازی رو توی یک سیستم قابل مدیریت جمع کنن، از قطعات مختلفی مثل سرورها، ذخیره سازها و شبکه‌ها استفاده می‌کنن که همگی به صورت یک راه حل از پیش طراحی شده و به هم پیوسته در میان.

این سیستم‌ها نسبت به روش‌های غیر یکپارچه ساده‌تر راه اندازی و مدیریت می‌شن، اما از تمام قابلیت‌های مجازی سازی نرم افزار استفاده نمی‌کنن. هرچند بعضی از اجزای این سیستم‌ها با هم ترکیب شدن، ولی همچنان نیاز به سخت افزارهای خاص و گرون قیمت دارن که باید به دقت نصب و مدیریت بشن.

Hyperconverged Infrastructure

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

با استفاده از HCI، شما از طریق یک لایه نرم افزاری 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 محاسبه گرها، ذخیره سازی، شبکه و مجازی سازی رو توی یک سیستم واحد جمع می‌کنه. به طور دقیق تر، از سخت افزارهای معمولی دیتاسنتر (که بهشون "Commodity Hardware" می‌گن) و دیسک‌های ذخیره سازی محلی استفاده می‌کنه و با کمک یک لایه نرم افزاری توزیع شده، مشکلات رایجی که تو زیرساخت‌های قدیمی وجود داره رو حل می‌کنه.

به جای اینکه زیرساخت‌های پیچیده و گرون قیمت قدیمی داشته باشی، با یه پلتفرم توزیع شده 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. نرم افزاری 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 سخت افزاری مختلفی وجود دارن که می‌تونی با توجه به نیازهای مختلف کاریت تنظیمشون کنی؛ مثلاً منابعی مثل CPU، رم و فضای ذخیره سازی رو مستقل از هم افزایش بدی و اگه نیاز به شتاب دهی گرافیکی داری، می‌تونی بدون GPU هم کار کنی. همه گره‌ها دارای حافظه فلش هستن تا عملکرد ذخیره سازی بهینه بشه و حتی می‌تونی از گره هایی 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 توزیع شده محاسباتی و ذخیره سازی، راه حل‌های 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 راه حل‌های مدیریتی جداگانه برای سرورها، ذخیره سازی، شبکه‌های ذخیره سازی و مجازی سازی 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، نرم افزار و سرویس‌های یه شرکت خاص استفاده می‌کنه. این روش خیلی ساده ست 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 راه حلش هم برای هر شرکت متفاوته. تو این روش، می‌تونی تجهیزات، نرم افزار 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 سخت افزار و نرم افزارها 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 وقت گیر و پرهزینه ست، بلکه وقتی نیاز به تغییر یا ارتقاء زیرساخت‌ها داری، مشکلات بیشتری ایجاد می‌کنه.

اما تو دنیای امروز، کسب وکارها با سرعت شگفت انگیزی 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 آسیب پذیر 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 تک فروشگاهی 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، ذخیره سازی و شبکه رو با استفاده از تکنولوژی‌های تعریف شده توسط نرم افزار و مجازی سازی سازماندهی می‌کنه. منابع به طور محکم یکپارچه و از پیش بهینه سازی شدن، و سخت افزار و نرم افزار به صورت بسته‌های آماده یا گره‌ها (Nodes) جمع آوری 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 ساده تر، محصولات HCI در واقع مثل یه دیتاسنتر در یه جعبه هستن. اگه کسب وکارت 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 گرون قیمت و با پهنای باند بالا به یه دیتاسنتر اصلی بفرستی تا پردازش بشن، می‌تونی داده‌ها رو همون جایی که تولید شدن (یعنی در Edge) جمع آوری 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 راه اندازی کنه. تو روش‌های سنتی باید زیرساخت‌های لازم رو اضافه و پیکربندی کنی تا بتونی یه کلود خصوصی داشته باشی. ولی با HCI، یه دیتاسنتر همه چی تموم توی یه جعبه داری که می‌تونی به راحتی راه اندازی 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 پیش بینی می‌شه تا سال ۲۰۲۸ به ۱۹.۷ میلیارد دلار برسه. این سرمایه گذاری 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 ساده سازی و تسریع پروژه‌های کوچک IT استفاده می‌شد، مخصوصاً تو دفاتر کوچیک (ROBO) یا در محیط هایی 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 راه حل قدرتمند برای مجموعه ای وسیع از پروژه‌های IT تبدیل شده. دلیلش هم پیشرفت‌های بزرگیه که تو پردازنده ها، حافظه و دستگاه‌های ذخیره سازی اتفاق افتاده، همین طور پیشرفت‌های چشمگیری که تو تکنولوژی‌های تعریف شده توسط نرم افزار 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 نرم افزارهای محبوب کانتینری مثل Kubernetes بهینه سازی شده.
• پشتیبانی از الگوریتم‌های یادگیری ماشین و یادگیری عمیق: توانایی پشتیبانی از تعداد زیادی کانتینر مقیاس پذیر 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 متریک هایی رو که از منابع مختلف به دست میاره در لحظه پردازش و گزارش بده. این نوع تحلیل می‌تونه بینش‌های ارزشمندی برای کسب وکارها ایجاد کنه و مشکلات یا خطاهای احتمالی رو پیش بینی 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 جمع آوری، ذخیره سازی 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 راه حل‌های ساده و قابل انعطاف، این کار رو خیلی راحت‌تر از زیرساخت‌های سنتی IT انجام می‌ده.

سرعت و انعطاف پذیری HCI باعث شده که برای استقرار سریع و حتی تغییر کاربری سریع مناسب باشه. تو دوران همه گیری 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 تفکیک پذیری یا همون Disaggregation هست.

توی HCI 1.0، هدف اصلی این بود که یه مجموعه کاملاً یکپارچه و بهینه از منابع مجازی سازی شده مثل پردازنده، حافظه، ذخیره سازی 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. نرم افزار مدیریت یکپارچه همه این منابع مجازی رو شناسایی، جمع بندی، 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، به خصوص برای استفاده در دفاتر کوچیک یا پروژه‌های Edge Computing.

اما مشکل اصلی HCI 1.0 این بود که منابعش ممکن بود به طور 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 ذخیره سازی بدون استفاده بمونن.

اینجا بود که HCI 2.0 به کمک اومد. توی HCI 2.0، منابع پردازشی از ذخیره سازی و شبکه‌ها جدا شدن. این یعنی می‌تونی پردازنده و حافظه رو تو یه دستگاه داشته باشی و ذخیره سازی رو تو یه دستگاه دیگه، و هر کدوم رو به طور مستقل اضافه کنی. این روش به کسب وکارها اجازه می‌ده که منابع رو دقیق‌تر برای نیازهای خاصشون مدیریت کنن. مثلاً شرکت هایی مثل Nimble Storage dHCI، NetApp HCI و Datrium DVX نمونه هایی 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 جداگانه ای تبدیل می‌شن که به طور مستقل قابل مقیاس و مدیریت هستن و می‌تونن با یه شبکه خاص که ارتباطات سریع و کم تاخیر بین اجزا رو فراهم می‌کنه، به هم متصل بشن. در همین حال، نرم افزار مدیریت یکپارچه همچنان همه منابع موجود رو شناسایی، جمع بندی، پیکربندی و مدیریت می‌کنه.

امروز، زیرساخت ترکیبی هنوز به حالت ایده آل خودش نرسیده، ولی فروشنده‌ها شروع به ارائه دستگاه‌های HCI با انعطاف پذیری بیشتر در انتخاب و استقرار سخت افزارها کردن، مثل این که بهت اجازه می‌دن ذخیره سازی‌های غیرمربوط به فروشنده اصلی رو هم اضافه کنی. کلید موفقیت در هر زیرساخت ترکیبی نرم افزار مدیریتیه که باید روی شناسایی منابع، جمع بندی و سازماندهی منابع بر اساس عملکرد نسبی شون متمرکز بشه و به طور کامل به رفتارهای تعریف شده توسط نرم افزار 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 مجازی سازی و لایه‌های مدیریت نرم افزاری پیشرفته ای استفاده می‌کنن که می‌تونن منابع سخت افزاری 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 نرم افزار برای استقرار و استفاده از زیرساخت دیتاسنتر هست. سخت افزار پایه ای به طور مشخص تعریف شده و مقدار منابع سخت افزاری محدود و معین هست. مجازی سازی منابع رو انتزاعی می‌کنه و نرم افزار نحوه تخصیص این منابع به بارهای کاری رو تعیین و مدیریت می‌کنه.

اما ابر به طور کلی برای ارائه محاسبات به عنوان یک سرویس طراحی شده و حجم زیادی از منابع مجازی شده رو پنهان می‌کنه که کاربرا می‌تونن به دلخواه از طریق ابزارهای نرم افزاری بهشون دسترسی پیدا کنن و استفاده کنن. ابر نه تنها یه مخزن عظیم از منابع فراهم می‌کنه، بلکه تعداد زیادی سرویس از پیش تعریف شده مثل بالانس کننده 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 سخت افزار و نرم افزاره. HCI صرفاً یکی از پیاده سازی‌های سخت افزاریه که می‌تونه تو یه دیتاسنتر مستقر بشه. اما ابر واقعاً همون نرم افزار و سرویس‌های مرتبط با اونه که برای اجرا روی سخت افزار 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 نرم افزاری ابری مثل OpenStack می‌تونه روی یه استقرار HCI تو دیتاسنتر اجرا بشه.

برای مثال، Azure Stack HCI نسخه ای از پشته ابر عمومی Microsoft Azure هست که برای اجرا روی سخت افزار محلی HCI طراحی شده. به طور مشابه، VMware Cloud Foundation روی VxRail هم نمونه ای از HCI هست که شامل مجموعه ای از نرم افزارهایی 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 سخت افزاری یا نرم افزاری؟

وقتی صحبت از زیرساخت‌های hyperconverged (HCI) می‌شه، گزینه‌های مختلفی پیش روت هست. بعضی وقت‌ها مردم دوست دارن سخت افزار و نرم افزار رو با هم مقایسه کنن، اما واقعیت اینه که HCI سخت افزاری و HCI نرم افزاری 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 کسب وکارها استفاده می‌کنن. اما تفاوت مهم اینجاست که مدل‌های سنتی از سخت افزارهای فیزیکی جداگانه برای انجام وظایف مختلف استفاده می‌کنن، در حالی که HCI این اجزا رو مجازی سازی می‌کنه و همه رو توی یه سخت افزار یکپارچه قرار می‌ده.

قدرت، ذخیره سازی و ظرفیت سخت افزار HCI طوری طراحی شده که قابل مقیاس پذیری باشه؛ یعنی می‌تونی کل منابع زیرساخت رو افزایش بدی یا عملکرد اجزای خاصی رو در همون سخت افزار بهتر کنی.

HCI اجزای سنتی زیرساخت مثل محاسبه گرها، شبکه و ذخیره سازی رو مجازی سازی می‌کنه و علاوه بر این، چند جزء جدید هم اضافه می‌کنه تا بتونه این یکپارچگی رو به وجود بیاره. اجزای اصلی نرم افزاری HCI شامل موارد زیر هستن:

• Hypervisor: این یه لایه نرم افزاری ویژه ست که بارهای کاری سیستم‌های HCI رو مدیریت می‌کنه. هایپروایزر با ایجاد ماشین‌های مجازی (VMs) که مثل نسخه‌های دیجیتالی از اجزای سخت افزاری مختلف عمل می‌کنن، مدیریت سیستم رو به عهده می‌گیره.
• Nodes: توی محیط HCI، هر نود یه واحد مستقل هست که شامل منابع محاسبه، ذخیره سازی و شبکه می‌شه. این نودها با هم کار می‌کنن تا یه زیرساخت IT مجازی سازی شده و یکپارچه ایجاد کنن.
• Compute: بخش محاسبه ای وظیفه اجرای ماشین‌های مجازی و اپلیکیشن‌ها رو توی پلتفرم HCI به عهده داره.
• Software-defined networking: قسمت شبکه ای هر نود از شبکه سازی تعریف شده توسط نرم افزار (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 ذخیره سازی تعریف شده توسط نرم افزار (SDS) هست که ذخیره سازی فیزیکی داده‌ها رو مجازی سازی و انتزاعی می‌کنه. SDS نیاز به آرایه‌های ذخیره سازی تخصصی رو از بین می‌بره و اجازه می‌ده منابع ذخیره سازی رو به شکل بهینه‌تری تقسیم بندی کنی، چه از درایوهای حالت جامد (SSD) استفاده کنی یا از ذخیره سازی 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 بهره وری IT رو افزایش می‌ده. این کار رو با خودکارسازی جمع آوری 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 عبارت اند از:

مقیاس پذیری

HCI به طور ذاتی مقیاس پذیره؛ یعنی می‌تونی به راحتی منابع بیشتری بهش اضافه کنی. مثلاً می‌تونی نودهای جدید اضافه کنی یا منابع محاسباتی، شبکه یا ذخیره سازی رو افزایش بدی تا با تغییرات کسب وکار و نیازهای جدید همگام بشی.

حفاظت از داده ها

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

مقرون به صرفه بودن

HCI از طریق ساده سازی 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 برمی داره.

سازگاری

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

موارد استفاده از زیرساخت Hyperconverged

قدرت تحول گرایانه HCI باعث شده که این تکنولوژی توی بخش‌های مختلفی کاربردهای زیادی داشته باشه. HCI به دلیل انعطاف پذیری بالا، می‌تونه در طیف گسترده ای از برنامه‌ها و کسب وکارها به کار گرفته بشه. از عملیات دولتی و خدمات عمومی گرفته تا پروژه‌های بزرگ عمرانی، معاملات بین المللی و تحقیقات علمی پیشرفته، HCI به خاطر توانایی در ساده سازی 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 سخت گیرانه 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 سخت افزارهای گرون قیمت انجام می‌ده.

خرده فروشی

خرده فروشی هم یکی دیگه از بخش هایی هست که داره از مزایای HCI استفاده می‌کنه. HCI با تخصیص دینامیک منابع، مدیریت وظایف پیچیده ای مثل مدیریت موجودی، مدیریت ارتباط با مشتری (CRM) و زنجیره تامین رو ساده‌تر می‌کنه. با قدرت HCI، خرده فروشی‌ها می‌تونن تجربه‌های شخصی سازی شده‌تری 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 راه حل بهینه ارائه می‌ده که کارایی منابع، قابلیت و مقیاس پذیری رو افزایش می‌ده و بهشون کمک می‌کنه با شرایط متغیر بازار هماهنگ بشن.

کاربردهای عمومی کسب وکار

به جز این بخش‌های کلیدی، HCI به خاطر طبیعت انعطاف پذیرش توی بسیاری از کاربردهای عمومی کسب وکار هم موفق عمل می‌کنه. برخی از این کاربردها عبارت اند از:

• زیرساخت دسکتاپ مجازی (VDI): HCI به خاطر کارایی و مقیاس پذیری بالا، انتخاب اول برای استقرار VDI هست. HCI تجربه کاربری رو بهبود می‌ده و فرآیند پیاده سازی دسکتاپ‌های مجازی رو ساده می‌کنه.
• برنامه‌های با عملکرد بالا: سیستم‌های HCI برای مدیریت بارهای کاری سنگین طراحی شدن. وظایفی که نیاز به سخت افزار قدرتمند دارن، مثل تحلیل داده‌ها یا شبیه سازی‌های پیشرفته، از قابلیت‌های انعطاف پذیر HCI بهره می‌برن.
• محاسبات لبه (Edge Computing): به خاطر جمع وجور بودن، مقیاس پذیری و مجازی سازی، 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، پیاده سازی 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)

مقیاس پذیری HCI معمولاً با وابستگی به یک فروشنده خاص همراهه. مثلاً اضافه کردن یه نود جدید کار ساده ایه، 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 ذخیره سازی 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 تفکیک پذیر (dHCI) تا حدی این مشکل رو حل کردن.

چگالی بالای توان و نیازهای خنک کننده

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

محدودیت در مقیاس پذیری 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 ذخیره سازی هستن، بهتره از زیرسیستم‌های مجزا برای پردازش و ذخیره سازی استفاده بشه. این روش سنتی شبیه‌تر به تفکیک پذیری هست و اجازه می‌ده زیرسیستم‌های سنگین‌تر به طور مستقل مقیاس پذیر و بهینه بشن. خرید حجم زیادی از سرورها یا تجهیزات ذخیره سازی به روش سنتی می‌تونه از اقتصاد مقیاس بهره مند بشه که محصولات HCI نمی‌تونن این مزیت رو ارائه بدن.

همه قابلیت‌ها به صورت پیش فرض فعال نیستن

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

هزینه

یکی از مشکلات مداوم HCI هزینه هاشه. محصولات HCI معمولاً به فروشنده خاصی وابسته هستن و قیمت بالاتری دارن چون استاندارد یکپارچه ای بین محصولات فروشنده‌های مختلف وجود نداره. نودهای مجتمع شده ممکنه هزینه‌های اضافی برای منابعی که نیازی بهشون نیست، ایجاد کنن. هزینه‌های مجوزهای نرم افزاری 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، ذخیره سازی و ارتباطات شبکه رو برای نیازهای کاری متفاوت پوشش بدن. انتخاب نودهایی با پردازنده‌های قوی تر، ذخیره سازی غیر فرّار، اترنت 10 گیگابیت و گزینه‌های دیگه می‌تونه قیمت استقرار HCI رو به طور قابل توجهی بالا ببره.

مدیریت و پیاده سازی HCI

هرچند HCI مزایای قدرتمندی برای کسب وکارها به ارمغان میاره، اما قبل از اینکه به سمت سرمایه گذاری توی HCI بری، باید به یه سری نکات مهم درباره مدیریت و پیاده سازی 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 پیاده سازی 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 کسب وکار 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 ذخیره سازی 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 سخت افزاری برخورد می‌کنه، عملیات پیش فرض 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 API ها می‌تونن به HCI متصل بشن و خدمات و یکپارچگی‌های بیشتری رو ارائه بدن.

برای پیاده سازی 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 نقش ها، مدیریت کنی. مثلاً اگه یه استقرار HCI برای پشتیبان گیری 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 سیاست هایی که سیستم HCI ارائه می‌ده، خیلی مفیده. ابزارهای جدید تعریف شده توسط نرم افزار، مثل Nutanix Flow Network Security، می‌تونن مدیریت شبکه و سیاست‌ها رو فراهم کنن که به سرعت دهی به پیاده سازی و اجرای بهترین شیوه‌ها برای کسب وکار کمک می‌کنه، مثل تنظیمات پیکربندی و پیاده سازی امنیت اپلیکیشن ها. این قابلیت‌ها معمولاً در گزارش دهی و هشدار دادن درباره تخلفات سیاست‌ها هم خیلی کارآمد هستن و به کسب وکارها 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، ذخیره سازی و عناصر شبکه ای مختلف دیتاسنتر به راحتی تعامل نداشته باشن. سازمان هایی 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 پیاده سازی توی محیط‌های مختلط به طور 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 مجازی سازی

محصولات HCI معمولاً به دو دسته کلی تقسیم می‌شن: استقرار مبتنی بر نرم افزار و استقرار مبتنی بر سخت افزار.

استقرار مبتنی بر نرم افزار بیشتر روی قابلیت‌های "تعریف شده توسط نرم افزار" تمرکز داره که مجازی سازی و HCI قولش رو می‌دن. این نوع استقرار به فروشندگان این امکان رو می‌ده که پلتفرم‌های نرم افزاری HCI رو بسازن که بتونن با طیف گسترده‌تری از سخت افزارهای موجود در سازمان‌ها کار کنن، اغلب با کمترین نیاز به سرمایه گذاری اضافی و کاهش وابستگی به یک فروشنده خاص.

مثلاً، Nutanix یه رویکرد مبتنی بر نرم افزار رو برای HCI دنبال می‌کنه. هدف Nutanix AHV اینه که یه لایه نرم افزاری ارائه بده که بتونه تمام ویژگی‌ها و قابلیت‌های مورد نیاز برای HCI رو فراهم کنه و در عین حال از ترکیب گسترده ای از نرم افزارها و سخت افزارها پشتیبانی کنه. Nutanix علاوه بر این که دستگاه‌های اختصاصی خودش رو داره، نرم افزارش رو روی دستگاه هایی 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 نرم افزار شامل VMware و Microsoft Azure Stack HCI هستن.

استقرار مبتنی بر سخت افزار بیشتر به ماهیت یکپارچه و مدیریت شده HCI تأکید داره. فروشندگان معمولاً سرورها، ذخیره سازی و تجهیزات شبکه ای رو ارائه می‌دن که قبلاً کارایی خوبی در کنار هم داشتن و از یه ابزار مدیریت مشترک استفاده می‌کنن. نرم افزار مجازی سازی و مدیریت هم همراه با این پلتفرم‌های سخت افزاری عرضه می‌شه.

به عنوان مثال، HPE خانواده پلتفرم‌های SimpliVity HCI رو به عنوان یه رویکرد آشناتر مبتنی بر سخت افزار ارائه می‌ده. SimpliVity تلاش می‌کنه تا یه تعادل بین سخت افزار و نرم افزار برقرار کنه. این سیستم از یه زیرساخت نرم افزار HCI که روی سرورهای HPE DL380 Gen10 اجرا می‌شه، به عنوان یه پلتفرم سخت افزاری مبتنی بر نیازهای کاربری استفاده می‌کنه. به عنوان 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 سخت افزار 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 پیشرفته ست، جایی که لایه‌های نرم افزاری به راحتی می‌تونن به سخت افزارهای یکپارچه دسترسی پیدا کنن تا ظرفیت‌ها رو مانیتور کنن، به ارتقاءها کمک کنن، فرآیندهای پیاده سازی رو مدیریت کنن و هشدارهایی درباره مشکلات احتمالی سیستم بدن.

انتخاب‌های سخت افزاری هم در حال پیشرفته، به طوری که برخی از HCI‌های مبتنی بر نرم افزار می‌تونن با سرورها و ذخیره سازی‌های متنوع‌تری کار کنن، در حالی که محصولات مبتنی بر سخت افزار به سمت پشتیبانی از موارد استفاده سنگین‌تر حرکت می‌کنن، مثل اضافه کردن پشتیبانی NVMe برای SAP HANA. به طور مشابه، HCI به عنوان یه پلتفرم حفاظت از داده ها، پشتیبان گیری یا بازیابی از فاجعه (DR) برای استفاده‌های سازمانی هم داره جا می‌افته، گاهی در ارتباط با خدمات ابری. در نهایت، نقش ارائه دهندگان خدمات ابری در HCI داره بیشتر و بیشتر می‌شه، با پیشنهاداتی مثل AWS Outposts که هم سخت افزار و هم نرم افزار 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 پیاده سازی و سادگی مدیریت اولویت دارن، ادامه بده.

سوالات متداول

1. چطور زیرساخت Hyperconverged به بهره وری IT کمک می‌کنه؟

HCI با کاهش حجم فیزیکی دیتاسنتر و تبدیل کردن پشته‌های پیچیده زیرساختی به بلوک‌های قابل مقیاس که شامل محاسبه، ذخیره سازی و شبکه هستن، به بهره وری 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، راه اندازی کنی و به کارایی بالاتر و پایداری بهتر دست پیدا کنی.

به جای استفاده از سرورها، شبکه‌های ذخیره سازی و آرایه‌های ذخیره سازی جداگانه، HCI همه این‌ها رو توی یه راه حل یکپارچه قرار می‌ده که به راحتی با رشد کسب وکارت مقیاس پذیر 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 فروشنده ات زنگ بزنی، درخواست سرور یا مجوز نرم افزاری 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 یکپارچه ساز سیستم از قبل آماده شده. با اینکه CI از قبل یکپارچه سازی شده، اما هنوز هم بر اساس اجزای سخت افزاری ساخته می‌شه و مشکلات زیرساخت سنتی رو حل نمی‌کنه.

اما Hyperconverged Infrastructure (HCI) کاملاً رویکرد طراحی، خرید، پیاده سازی، مدیریت و گسترش زیرساخت رو از نو تعریف می‌کنه. HCI روی سخت افزارهای معمولی اجرا می‌شه و تمام هوش در نرم افزار قرار داره، از پایه طوری طراحی شده که کارهای وقت گیر 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 کسب وکار، دسترس پذیری اپلیکیشن ها، عملکرد، امنیت و کارایی هزینه ای دارن.

3. آیا فناوری Hyperconverged مقیاس پذیره؟

بله، HCI درست مثل خدمات ابری، این امکان رو به تیم‌های IT می‌ده که با نیازهای فعلی شروع کنن و به طور 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 ذخیره سازی توی آرایه‌های بزرگ و یکپارچه ای مستقر می‌شه که با اضافه شدن اپلیکیشن‌های بیشتر کند می‌شن و وقتی ظرفیتشون پر شد، تنها راه اضافه کردن ذخیره سازی، نصب یه آرایه بزرگ دیگه ست که باید جداگانه مدیریت بشه. این موضوع تیم‌های IT رو مجبور می‌کنه که برای 3 تا 5 سال آینده برنامه ریزی کنن تا از این مشکل جلوگیری کنن.

4. آیا زیرساخت Hyperconverged می‌تونه ذخیره سازی رو ساده‌تر کنه؟

قطعاً! HCI با یکپارچه کردن همه منابع توی یک واحد قابل مدیریت، عملیات ذخیره سازی رو ساده می‌کنه. با توجه به اینکه داده‌ها هر سال 50 درصد رشد می‌کنن و در بلوک ها، فایل‌ها و اشیاء ذخیره می‌شن، نیاز به نظارت و مدیریت دقیق‌تری داریم که فشار بیشتری روی مدیران ذخیره سازی وارد می‌کنه. ذخیره سازی ابری هم یکی از جنبه‌های مهمیه که باید توی هر چارچوب ذخیره سازی در نظر گرفته بشه. اما زیرساخت‌های سنتی ذخیره سازی نمی‌تونن به خوبی با این دینامیک‌های جدید کنار بیان و معمولاً در سیلوهایی فعالیت می‌کنن که پیچیدگی ایجاد می‌کنه و از انعطاف پذیری و بهره وری 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 ذخیره سازی هم می‌کشونه. با HCI می‌تونی انواع نودها رو به یه کلاستر اضافه کنی که در اون لحظه منطقی به نظر میاد—نودهای سنگین ذخیره سازی وقتی نیاز به ذخیره سازی 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 شعبه ای (ROBO) شروع شد. اما این دینامیک به سرعت تغییر کرد و کاربران بیشتری از راه حل‌های HCI برای پشتیبانی از بارهای کاری تولیدی و دیتاسنتری استفاده کردن، حتی در حالی که منابعشون رو برای آینده آماده می‌کنن.

یه راه حل 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 سخت افزاری توی محیط‌های Hyperconverged استفاده می‌شه؟

اجزای سیستم HCI شامل یه لایه زیرساخت توزیع شده و یه لایه مدیریت توزیع شده هستن.
لایه زیرساخت توزیع شده روی یک کلاستر از نودها اجرا می‌شه که خدمات ذخیره سازی، مجازی سازی 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 راه حل‌های مدیریتی جداگانه برای سرورها، شبکه‌های ذخیره سازی و مجازی سازی رو از بین می‌بره. HCI راه حل‌های ۱۰۰٪ نرم افزاری ارائه می‌ده و هیچ وابستگی ای به سخت افزارهای اختصاصی نداره. HCI انتخاب گسترده ای 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 سخت افزارهای معمولی مثل سرورها و دستگاه‌های ذخیره سازی دیسک یا فلش نصب می‌شه و بیشتر به نرم افزار 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 کسب وکار 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 نرم افزاری 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 بهره مند بشن.
دیگر مزایای Hyperconvergence شامل موارد زیر هستن:

• مقیاس پذیری سریع و کارآمد: HCI چابکی فوق العاده ای فراهم می‌کنه تا سازمان‌ها بتونن بارهای کاری رو با تغییر نیازها رشد بدن یا کاهش بدن.
• کاهش پیچیدگی و بار مدیریتی: زیرساخت سنتی معمولاً مجموعه ای 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.
• مقرون به صرفه بودن: به دلیل استفاده از سخت افزارهای معمولی، HCI هزینه‌های مناسبی داره. استفاده از ماشین‌های مجازی (VM) هم به سازمان‌ها اجازه می‌ده که از سخت افزار کمتری استفاده کنن و در هزینه‌های خنک سازی و برق صرفه جویی کنن.
• مدیریت ساده: HCI مدیریت رو بسیار کارآمد و ساده می‌کنه و نیاز به مهارت‌های تخصصی زیادی مثل برخی سیستم‌های قدیمی و سفارشی نداره.
• بهینه سازی زیرساخت و بهره وری منابع: از طریق مجازی سازی، HCI به سازمان‌ها کمک می‌کنه که از منابع محاسباتی، ذخیره سازی و شبکه ایشون به طور کامل و کارآمد استفاده کنن.

9. آیا زیرساخت Hyperconverged محدودیت هایی هم داره؟

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

برای مثال، همه پلتفرم‌های HCI قابلیت مقیاس پذیری 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 به طور موثری منابع رو بین دیتاسنترها و ابر به اشتراک بذارن. در نهایت، راه حل‌های HCI باید سطح بالایی از افزونگی برای دسترس پذیری بالا ارائه بدن. بسته به راه حلی که انتخاب می‌کنی، این افزونگی ممکنه به عنوان یک ویژگی اضافی و گرون قیمت به فروش برسه.

معمولاً می‌تونی با بررسی دقیق راه حل‌های 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 اسم هاشون با هم اشتباه گرفته بشن، ولی Hypervisor و Hyperconverged Infrastructure یکی نیستن. با این حال، HCI به شدت به Hypervisorها وابسته ست، که نرم افزارهایی هستن که ماشین‌های مجازی و استفاده از منابع رو توی زیرساخت HCI کنترل و مدیریت می‌کنن. مجازی سازی یه عنصر حیاتی توی HCI هست، بنابراین Hypervisorها هم به طور گسترده ای توی HCI استفاده می‌شن.

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

امنیت همیشه باید اولویت اصلی باشه، به خصوص وقتی داری زیرساخت HCI رو پیاده سازی 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: راه حل هایی مثل رمزگذاری داده‌ها در حین انتقال و ذخیره، محافظت از ماشین‌های مجازی و استفاده از نرم افزارهای پشتیبان گیری 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 لایه لایه می‌تونن به حفاظت از نرم افزار و سخت افزار در هر جزء کمک کنن (ذخیره سازی، محاسبه و شبکه)، که اغلب به طور 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 شعبه ای (ROBO) یا فعال سازی زیرساخت دسکتاپ مجازی (VDI) برای کارمندان راه دور استفاده می‌شد. اما امروز HCI به طور گسترده‌تری استفاده می‌شه چون سازمان‌ها (و فروشندگان راه حل) 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 داده هاشون رو به طور کارآمد و ساده مدیریت، ذخیره، تحلیل و دسترسی کنن. از طریق مجازی سازی، 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.
• پشتیبان گیری ثانویه یا بازیابی از فاجعه: پلتفرم‌های پشتیبان گیری و بازیابی از فاجعه مستقل معمولاً نمی‌تونن از ماهیت یکپارچه و توزیع شده HCI پشتیبانی کنن، بنابراین مطمئن شو که یه راه حل پشتیبان گیری انتخاب کنی که بتونه از قابلیت‌های یکپارچه HCI استفاده کنه.

جمع بندی

Hyperconverged Infrastructure (HCI) نه تنها روشی کارآمد برای ساده سازی و بهینه سازی زیرساخت‌های IT هست، بلکه با انعطاف پذیری بالا، امنیت و عملکرد قوی، تونسته به یکی از پرطرفدارترین انتخاب‌ها برای کسب وکارهای مختلف تبدیل بشه. از مقیاس پذیری سریع و سازگاری با محیط‌های موجود تا کاهش هزینه‌ها و مدیریت ساده تر، HCI می‌تونه یه تغییر بزرگ و مثبتی برای هر سازمانی باشه که دنبال نوآوری و بهبود عملکرد زیرساخت هاشه. با وجود چالش‌ها و محدودیت هایی که ممکنه داشته باشه، انتخاب دقیق و آگاهانه می‌تونه HCI رو به یه سرمایه گذاری پرسود و هوشمندانه تبدیل کنه.