За последний год гиперконвергенция стала едва ли не самым модным трендом в ИТ, хотя еще два-три года назад о ней мало кто слышал. Аналитики предсказывают этому сегменту интегрированных решений головокружительные темпы роста — 50–70% ежегодно. Соответствующие устройства предлагают DellEMC, Nutanix, Lenovo, HPE и Cisco — крупнейшие игроки рынка HCI. С чем связана такая популярность гиперконвергентных систем и насколько обоснованы надежды на успешное решение с их помощью задач, с которыми сталкиваются корпоративные ИТ-отделы?

Гиперконвергенция реализует программно определяемый подход к управлению хранением, объединяя средства хранения, вычислительные мощности, сетевые ресурсы и технологии виртуализации в одном физическом устройстве, управление которым осуществляется как единым целым.

История гиперконвергентных решений уходит корнями в архитектуру, которую используют в своих датацентрах Google и Facebook. В текущем же воплощении она прослеживается с 2009 года, когда были образованы два стартапа, с которыми они ассоциируются в первую очередь, — Nutanix и SimpliVity (в 2017 году HPE выкупил Simplivity). Компания Nutanix вышла на рынок летом 2011 года со своим программно-аппаратным решением Complete Cluster, а спустя полтора года свое гиперконвергентное устройство OmniCube представила SimpliVity

Что же отличало эти решения?
Nutanix предложили три ключевые на тот момент инновации: вычислительные мощности и ресурсы хранения были объединены в единое целое (один уровень) с помощью распределенной файловой системы, аппаратное обеспечение специально адаптировано для поддержки виртуализации с единым управлением всеми ресурсами, а вся система оптимизирована для использования SSD. Это позволило отказаться от отдельной сети хранения, обеспечило быстрое развертывание и наращивание высокопроизводительной виртуализированной инфраструктуры и сервисов на ее основе.

С гиперконвергентностью тесно связана концепция «software-defined environment» или программно-определяемых сред. Концепция означает наличие виртуализированных ресурсов на каждом уровне (серверы, системы хранения данных, сеть), а функции управления полностью автоматизированы на программном уровне.
И в этом она существенно отличается от классических инфраструктур, где каждым элементом архитектуры приходится управлять независимо

Основные проблемы, присущие «классическому» методу построения инфраструктуры, — это негибкость, проблемы с масштабируемостью, высокая стоимость владения, сложность и дороговизна поддержки многокомпонентных мультивендорных решений, сложность и, как следствие, высокая цена администрирования

Поставщики гиперконвергентных систем позиционируют свои продукты как ответ на самые насущные вызовы, с которыми сталкиваются корпоративные ИТ-отделы: быстрое развертывание оборудования для поддержки новых услуг, сокращение капитальных и операционных затрат, нехватка квалифицированных ИТ-кадров, упрощение управления ИТ-инфраструктурой, повышение защищенности и доступности данных и т. д.

Сокращение числа управляемых систем
Один гиперконвергентный узел интегрирует все аппаратные компоненты (вычислительные, хранения данных и сети) в один конструктив, что, соответственно, ведет к сокращению числа отдельных устройств и, как следствие, уменьшению количества объектов, которые надо приобретать, устанавливать и обслуживать. Кроме того, более простому развертыванию и обслуживанию гиперконвергентных устройств способствует то, что они базируются на стандартных серверных компонентах (это не требует знания проприетарного оборудования поставщиков традиционных СХД). Наконец, наличие во многих решениях интегрированных инструментов управления упрощает задачи администрирования.

Упрощение масштабирования
Как отмечают аналитики 451 Research, масштабирование систем хранения всегда было трудным делом: после заполнения имеющихся полок для дисков либо приобреталась еще одна система, которой приходилось управлять отдельно, либо осуществлялся переход на более крупную систему. В отличие от них, гиперконвергентные системы рассчитаны не на вертикальное (scale-up), а на горизонтальное (scale-out) масштабирование. Когда возникает необходимость в дополнительной вычислительной мощности, ИТ-отделу достаточно приобрести еще один узел и добавить его к имеющемуся кластеру. По сравнению с традиционными и конвергентными решениями типичный квант наращивания значительно меньше.

По данным глобального опроса IDC, ключевые драйверы HCI — повышение эффективности ЦОД и минимизация капитальных затрат (21%), а также обеспечение аварийного восстановления (19%) и гибкости для бизнеса (14%). В свою очередь, по оценке ActualTech Media, основные критерии покупки гиперконвергентных решений — высокая доступность (53%), простота масштабирования (48%), стоимость/окупаемость (40%), единый интерфейс управления (36%), поддержка гипервизоров (29%) и возможности восстановления (28%).

По мнению респондентов TAdviser (2018 год), использование HCI целесообразно рассматривать под СУБД (53%), аналитические системы (45%), а также серверы приложений (40%). В большинстве случаев это не реальные активности заказчиков, но скорее их предположения о тех направлениях, где гиперконвергентность могла бы быть полезна.

В 2017 году IDC прогнозировали рост глобального рынка гиперконвергентных инфраструктур на 150% в год — до $4,77 млрд. к 2019 г., фактически являясь единственным ощутимо растущим сегментам всего рынка ИТ-инфраструктуры.

НО по данным IDC от июня 2019 года (Worldwide Quarterly Converged Systems Tracker),, выручка от мирового рынка конвергентных систем выросла на 19,3% в годовом исчислении и составила 3,75 млрд. Долл. США в первом квартале 2019 г. (1Q19).

Из отчета IDC

«Гиперконвергентная инфраструктура остается основным фактором роста на рынке конвергентных систем», - сказал Себастьян Лагана, менеджер по исследованиям в области инфраструктурных платформ и технологий в IDC. «Снижение операционной сложности, простота развертывания и превосходное соответствие в гибридных облачных средах продолжают способствовать внедрению HCI для широкого круга клиентов и рабочих нагрузок».

По прогнозам Gartner, к  2020  году 20% бизнес-критичных приложений будут перенесены на гиперконвергентные платформы. В настоящий момент этот сегмент растёт на 137,5% в год (оценка Gartner).

Основные выводы:

— Гиперконвергентность, наследуя ключевые преимущества виртуализации и облаков, становится драйвером трансформации бизнеса, сокращая капитальные расходы и расходы на эксплуатацию, поддержку и обновление ИТ, ускоряя принятие решений и создавая новые возможности для роста.

— Использование стандартной х86 платформы вкупе с большим потенциалом по масштабируемости и отказоустойчивостью, достаточной для enterprise приложений, являются наиболее важными параметрами для выбора гиперконвергентных систем.

— Решения HCI повышают скорость реакции на меняющиеся изменения рынка и ускоряют Time-to-market. Это повсеместно привлекает всё большее внимание к ним со стороны заказчиков — «держателей» основной доли ИТ-бюджетов. Именно для них наиболее ощутимо снижение нагрузки на CAPEX, в том числе, за счёт оптимизации хранения данных, исчисляемых уже петабайтами. В фокус ИТ-руководителей компаний сегодня также попадает всё, что может упростить процессы и операции, с поддержкой необходимого уровня качества сервиса и его безопасности.