زیرساخت ترکیب پذیر و فوق همگرا
زیرساخت ترکیب پذیر و فوق همگرا
در مراکز داده مدرن، دو راهکار کلیدی برای بهینه‌سازی زیرساخت، بهبود مقیاس‌پذیری، و تسهیل عملیات فناوری اطلاعات مطرح هستند:
- زیرساخت فوق‌همگرا (Hyper-Converged Infrastructure – HCI)
- زیرساخت ترکیب‌پذیر (Composable Infrastructure)
هر دو این معماری‌ها، با هدف ساده‌سازی مدیریت، بهینه‌سازی منابع، و فراهم‌سازی چابکی عملیاتی، طراحی شده‌اند.
زیرساخت فوق‌همگرا (Hyper-Converged Infrastructure - HCI)
زیرساخت فوق‌همگرا راهکاری نرم‌افزارمحور (Software-Defined) است که اجزای اصلی دیتاسنتر شامل محاسبه (Compute) ، ذخیره‌سازی (Storage) و مجازی‌سازی شبکه (SDN) را در قالب یک پلتفرم یکپارچه، معمولاً بر پایه x86، ترکیب می‌کند.
اجزای کلیدی:
- نودهای HCI: سرورهای استانداردی که شامل CPU, RAMو ذخیره‌سازی(SSD/HDD) و اتصال شبکه هستند
- Storage Virtualization Layer: معمولاً توسط SDS مثل VMware vSAN یا Nutanix Distributed Storage Fabric
- Hypervisor: مثل ESXi, AHV, Hyper-V
- مدیریت مرکزی: یک داشبورد واحد برای مدیریت تمام منابع مانند Nutanix Prism یا VMware vCenter
مزایا:
مقیاس‌پذیری خطی با افزودن نودها
- استقرار سریع و خودکارسازی عملیات
- کاهش(Total Cost of Ownership) TCO
- Fault Tolerance و High Availability در لایه‌های نرم‌افزاری
- بسیار مناسب برای workloadهای مجازی VDI, Private Cloud, Remote Office
سازمان‌هایی که باید HCI را انتخاب کنند:
- به‌دنبال سادگی در مدیریت و استقرار سریع هستند
- Workloadهای آن‌ها مجازی و استاندارد است
- تیم IT کوچک یا متوسط دارند
زیرساخت ترکیب‌پذیر (Composable Infrastructure)
تعریف:
زیرساخت ترکیب‌پذیر (CI)، رویکردی بسیار منعطف‌تر از HCI است که در آن منابع Compute، Storage، و Network به‌صورت ماژولار و مستقل نگهداری شده و از طریق رابط‌های برنامه‌نویسی (API) به‌صورت داینامیک و On-Demand به workloadهای مختلف تخصیص داده می‌شوند.
اجزای کلیدی:
- Resource Pools: هر منبع (پردازشی، ذخیره‌سازی، شبکه) به‌صورت Pool مجزا مدیریت می‌شود.
- Composer: نرم‌افزاری که منابع را به‌صورت داینامیک و API-based به workload اختصاص میدهد.
- RESTful APIs: برای orchestration خودکار توسط DevOps یا نرم‌افزارهای مدیریت.
مزایا:
- انعطاف‌پذیری بالا: منابع به‌صورت نرم‌افزاری و در لحظه تخصیص داده می‌شوند.
- مناسب برای محیط‌های DevOps و Cloud-Native
- بهینه‌سازی استفاده از منابع (Avoid Overprovisioning)
- Integration با ابزارهای Infrastructure as Code
سازمان‌هایی که باید به سمت Composable بروند:
- Workloadهای پیچیده، cloud-native یا AI دارند
- نیاز به تخصیص دقیق و پویا دارند
- به‌دنبال ادغام DevOps و توسعه آینده‌گرا هستند
مؤلفه‌های کلیدی راهکار
| مولفه‌های کلیدی | زیرساخت ترکیب‌پذیر (Composable Infrastructure) |
راهکار زیرساخت فوق‌همگرا (Hyper-Converged Infrastructure) |
|---|---|---|
| مدل معماری | منابع جداگانه و ماژولار (Disaggregated) | منابع مجتمع در یک نود (Integrated / Node-based) |
| تجمیع منابع | به‌صورت مجزا؛ Compute, Storage, Network در Poolهای مستقل | Compute و Storage در هر نود با هم ترکیب شده‌اند |
| تخصیص منابع | داینامیک و مبتنی بر API، قابل برنامه‌ریزی | استاتیک، در سطح نود، انعطاف‌پذیری کمتر |
| مدیریت و Orchestration | نرم‌افزار Composer + RESTful APIs | داشبورد گرافیکی مرکزی (Prism, vCenter) |
| قابلیت خودکارسازی (Automation) |
بسیار بالا؛ با ابزارهای DevOps مانند Ansible, Terraform | محدودتر؛ بیشتر وابسته به GUI و ابزارهای داخلی |
| پشتیبانی از Workloadهای نوین | عالی برای Cloud-Native، Kubernetes، AI/ML | مناسب برای Virtual Machineهای سنتی، VDI، Private Cloud |
| قابلیت مقیاس‌پذیری | بسیار منعطف؛ امکان افزودن فقط Storage یا فقط Compute | مقیاس‌پذیری خطی؛ افزایش همزمان Compute و Storage |
| استفاده از منابع (Utilization) | بهینه؛ بدون Overprovisioning | متوسط؛ احتمال Overprovisioning بیشتر |
| نرم‌افزار مدیریت | HPE OneView, Cisco UCS Director, Dell OME | Nutanix Prism, VMware vCenter, Microsoft SCVMM |
| تخصیص منابع به درخواست‌ها | مبتنی بر نیاز لحظه‌ای؛ Infrastructure as Code | تخصیص ثابت با ایجاد VMهای مجزا |
| تطبیق با DevOps و CI/CD | بومی؛ با ابزارهای استاندارد DevOps | محدود؛ نیاز به ادغام دستی بیشتر |
| قابلیت استفاده در Hybrid Cloud | عالی؛ با API و انعطاف بالا | متوسط؛ بیشتر مناسب Private Cloud داخلی |
| هزینه اولیه (CAPEX) | بیشتر؛ سرمایه‌گذاری روی انعطاف‌پذیری | کمتر؛ ساده‌تر برای شروع |
| هزینه کل مالکیت (TCO) | بهینه‌تر در بلندمدت | مناسب برای سازمان‌های کوچک تا متوسط |
| قابلیت توسعه آینده (AI/Edge) | مناسب برای محیط‌های مدرن و پویا | محدودتر نسبت به Composable |
چهارتا از مزایای راهبردی
| مزیت راهبردی | زیرساخت فوق‌همگرا (HCI) | زیرساخت ترکیب‌پذیر (Composable Infrastructure) |
|---|---|---|
| چابکی عملیاتی (Operational Agility) | استقرار ساده، سریع و خودکار از طریق پلتفرم مجتمع‌شده (plug & play) مناسب برای محیط‌های با منابع IT محدود |
تخصیص لحظه‌ای منابع بر اساس نیاز، از طریق API و خودکارسازی کامل با ابزارهای DevOps مانند Terraform و Ansible |
| بهره‌وری منابع (Resource Efficiency) | منابع Compute و Storage به‌صورت پیش‌فرض با هم ترکیب شده‌اند؛ ممکن است باعث overprovisioning در برخی موارد شود | منابع کاملاً جدا هستند و می‌توان دقیقاً به اندازه نیاز تخصیص داد؛ جلوگیری از هدررفت منابع و کاهش TCO در بلندمدت |
| مقیاس‌پذیری (Scalability) | مقیاس‌پذیری خطی (Scale-out) با افزودن نودهای همسان؛ افزایش همزمان ظرفیت پردازش و ذخیره‌سازی | مقیاس‌پذیری مستقل (Scale-compute یا Scale-storage) بسیار منعطف برای workloadهای نامتوازن مانند Big Data یا AI |
| آمادگی برای آینده (Future-Readiness) | پشتیبانی محدود از Kubernetes و cloud-native apps از طریق افزونه‌ها مانند VMware Tanzu یا Nutanix Karbon | طراحی‌شده برای معماری‌های نوین: Cloud-native, Microservices, Edge, Serverless مناسب برای DevOps و Hybrid Cloud |
| زمان پیاده‌سازی (Time to Deploy) | بسیار کوتاه؛ معمولاً طی چند ساعت تا چند روز (بسته به vendor) | نیازمند طراحی دقیق‌تر و زمان پیاده‌سازی بیشتر به دلیل اجزای مجزا و مدیریت API-محور |
| سادگی مدیریت (Simplicity of Management) | داشبورد گرافیکی متمرکز مانند Prism یا vCenter برای مدیریت مجتمع Compute/Storage/VMs | نیاز به دانش فنی بیشتر برای APIها و ابزارهای Orchestration؛ اما در بلندمدت مدیریت خودکار و مقیاس‌پذیرتر فراهم می‌شود |
| سازگاری با DevOps و IaC | پشتیبانی محدود؛ بیشتر تمرکز بر محیط‌های VM-محور | پشتیبانی بومی از DevOps با RESTful API و ابزارهایی مثل GitOps, Ansible, HashiCorp Suite |
| پشتیبانی از workloadهای سنگین و خاص | مناسب برای workloadهای سنتی: ERP, VDI, Virtual Machines | مناسب برای محیط‌های پیچیده با نیازهای متفاوت مانند AI/ML، تحلیل داده، پایگاه‌داده سنگین، containerهای Stateful |
| TCO و هزینه کل مالکیت | هزینه اولیه پایین‌تر؛ ولی با رشد workloadها ممکن است نیاز به overprovisioning هزینه‌زا باشد | CAPEX اولیه بیشتر؛ ولی بهره‌وری بالاتر باعث کاهش OPEX و بهینه‌سازی هزینه در بلندمدت می‌شود |
| Vendor Ecosystem و تنوع محصولات | توسعه‌یافته‌تر؛ برندهای مطرح مثل VMware, Nutanix, Cisco HyperFlex, Microsoft Azure Stack HCI | در حال رشد؛ برندهایی مثل HPE Synergy, Dell MX7000, Cisco UCS-X |
چهارتا از چالش‌هایی که این راهکار حل می‌کند
مدیریت سنتی دیتاسنتر وابسته به تیم‌های متعدد (Network, Server, Storage) است؛ هر دو راهکار HCI و Composable این Siloها را حذف یا کاهش می‌دهند. طبق گزارش Gartner Magic Quadrant، سازمان‌هایی که از این معماری‌ها استفاده می‌کنند، تا ۶۰٪ سریع‌تر در استقرار workload جدید عمل می‌کنند.
Composable Infrastructure برای سازمان‌هایی با نیازهای DevOps و Cloud-Native بسیار مناسب است، درحالی‌که HCIبرای Virtualization سریع با منابع محدود پیشنهاد می‌شود.
| چالش سنتی مراکز داده | راهکار (Hyper-Converged Infrastructure) HCI | راهکار زیرساخت ترکیب‌پذیر (Composable Infrastructure) |
|---|---|---|
| پیچیدگی مدیریت زیرساخت‌های ناهمگون |
تجمیع Storage, Compute و Virtualization در یک نود با مدیریت مرکزی؛ حذف نیاز به تجهیزات SAN و استوریج جداگانه |
حذف مدیریت دستی منابع با استفاده از Orchestration API-محور؛ امکان خودکارسازی کامل تخصیص منابع در قالب کد (Infrastructure as Code) |
| بهره‌وری پایین منابع (کم یا بیش‌مصرف شدن) |
توزیع منابع بین نودها از طریق Storage Fabric مثل vSAN؛ اما مقیاس‌پذیری محدود به افزودن نود مشابه |
تخصیص منابع به‌صورت دقیق و لحظه‌ای از Resource Pool؛ جلوگیری از Overprovisioning یا Resource Stranding |
| زمان زیاد برای ارائه سرویس جدید / Time to-Value پایین |
پیاده‌سازی سریع در مدل Appliance-Based؛ استقرار یک پلتفرم کامل در چند ساعت با قابلیت استقرار VM و سرویس |
تخصیص منابع برای هر Workload در چند ثانیه از طریق API؛ ایده‌آل برای DevOps، توسعه سریع و اجرای پروژه‌های مقیاس‌پذیر |
| مقیاس‌پذیری محدود و پرهزینه (Scaling Challenges) |
مقیاس‌پذیری خطی (Scale-Out) از طریق افزودن نود مشابه؛ ساده ولی محدود به ساختار متقارن |
مقیاس‌پذیری مستقل منابع؛ Scale Compute، Storage یا Network به‌تنهایی؛ انعطاف بالا در پاسخ به نیازهای نامتوازن یا رشد غیرخطی |
محصولات راهکارهای تجهیزات پردازش داده
| کمپانی | راهکار HCI فوق‌همگرا | راهکار Composable ترکیب‌پذیر | ویژگی‌های فنی شاخص و تمایز کلیدی |
|---|---|---|---|
| Hewlett Packard Enterprise (HPE) | HPE SimpliVity |
HPE Synergy OneView Composer |
رهبر بازار Composable خودکارسازی کامل با REST API ادغام با GreenLake و Cloud Services |
| Dell Technologies |
VxRail با VMware Cloud Foundation |
Dell PowerEdge MX OpenManage Enterprise Modular |
tightly integrated با vSphere ماژولار با Fabric Switch پشتیبانی از NVMe و استقرار DevOps |
| Cisco Systems |
Cisco HyperFlex با UCS و Intersight |
Cisco UCS-X Series Intersight Workload Optimizer |
معماری مبتنی بر Fabric مدیریت Cloud-Hybrid بهینه برای workloadهای Stateful و Stateless |
| Huawei / H3C |
FusionCube (Huawei) UIS (H3C Unified Infrastructure System) |
Huawei FusionPoD H3C UniServer G5 CloudOS iMC Composer |
طراحی انعطاف‌پذیر با SDN داخلی پشتیبانی از OpenStack و K8s یکپارچگی با اکوسیستم Huawei Cloud مدیریت متمرکز از طریق eSight یا CloudEngine |
خدماتی که لاتک برای مشتریان خود انجام میدهد
مشاوره تخصصی و آموزش
تأمین تجهیزات
پیکربندی، نصب و راه‌اندازی
