Hyperconvergence – Calcul + stockage + réseau : Quelle réalité pour quels bénéfices ?
By   |  June 17, 2015

Les serveurs hyperconvergés sont des systèmes modulaires conçus pour évoluer avec le temps selon la charge et les besoins. Découvrez les avantages et les inconvénients de ces systèmes.

Si vous êtes en phase d’acquisition d’espace de stockage ou de plates-formes de serveur, impossible de ne pas tomber sur les récentes offres en matière de systèmes hyperconvergés. Vos premières questions pourraient être: Quels sont les avantages des systèmes hyper-convergés, et comment sont-ils différents de systèmes convergents? Les meilleures questions sont les suivantes: Quels sont les systèmes convergents, et comment diffèrent-ils des systèmes traditionnels d’infrastructure?

Comment les systèmes hyperconvergés diffèrent de l’infrastructure informatique traditionnelle
Les systèmes hyperconvergés sont une évolution naturelle de l’infrastructure informatique traditionnelle, qui est habituellement constituée de silos correspondant aux besoins métier et opérationnels. Il en résulte des groupes et des systèmes d’administration distincts pour le stockage, les serveurs et le réseau. Le groupe responsable du stockage, par exemple, gère l’achat, l’approvisionnement, et le support de l’infrastructure de stockage, mais ne s’occupe pas nécessairement des aspects réseau ou serveur de l’infrastructure de l’entreprise. La même situation existe pour les serveurs et le réseau. Le concept relativement récent de systèmes hyperconvergés combine deux ou plusieurs de ces composants d’infrastructure en tant que solution.

A quel moment s’intéresser à un système hyperconvergé ?
Dans l’évolution de l’infrastructure d’une entreprise comme d’un datacenter, il existe plusieurs moments charnière qui imposent une réflexion sur son évolution et sa composition. Selon les besoins avérés, les usages recensés et leur juxtaposition par rapport à la strétegie de l’entreprise de sa conduite d’activité, le chemin à emprunter ne sera pas identique dans tous les cas. Pour résumer ce sont essentiellement trois choix qui s’offrent à l’entreprise : étendre, consolider ou renouveler l’existant par un ou des systèmes hyperconvergés afin de, et c’est primordial, soutenir et servir l’activité et l’évolution de cette dernière.

Première option : étendre l’existant
La première option concerne l’extension de l’infrastructure existante en lui ajoutant un ou plusieurs systèmes hyperconvergés, ce qui suppose de conserver tout ou partie de l’existant. Cette approche offre l’avantage de ne pas remettre en question l’infrastructure existante, et de simplement ajouter de nouvelles ressources réseau et stockage. Il faut toutefois garder à l’esprit de conserver la cohérence de l’infrastructure. Le risque pouvant être d’avoir une architecture déséquilibrée à deux niveaux de performances éloignés l’un de l’autre, et rendant la répartition de charge délicate. C’est un point à considérer selon deux aspects : le réseau d’un système hyperconvergé est souvent de 10 Gbits/s, là où la majorité des entreprises fonctionnent encore à 1 Gbit/s. Le goulet d’étranglement est du coup, l’ensemble du réseau, n’exploitant qu’un dixième de la performance optimale d’une appliance de nouvelle génération. Côté stockage, ce n’est guère mieux, même si le fait d’être contenu au sein du serveur, en hybride ou en full flash, peut améliorer significativement les débits et temps de réponse. Avec parfois de mauvaises surprises du fait de l’hétérogénéité et de l’ancienneté des périphériques de stockage, comme le démontrent les conclusions de l’enquête Datacore sur le SDS (voir encadré). A l’inverse, l’ajout d’éléments récents plus performants permet d’y déporter les applicatifs et données critiques de l’entreprise, nécessitant les accès et traitements les plus rapides, comme peut l’être le VDI par exemple.

Les avantages :

  • Nul besoin d’interrompre l’activité
  • Gain de performances sur le stockage et les applicatifs

Les inconvénients :

  • Risque de déséquilibre des débits réseau
  • Licences logicielles éventuelles à prévoir (VMware)

Seconde option : consolider l’existant
Lorsque il est question de remplacer tout ou partie des serveurs d’une entreprise pour des raisons d’obsolescence ou de performance, l’une des voies offertes par les appliances hyperconvergées est d’autoriser la virtualisation de ces derniers. Les avantages en sont multiples : vous remplacez un serveur physique par une machine virtuelle hébergée, procurant une forme d’administration nouvelle, plus souple et unifiée au travers d’un hyperviseur. Le gain est également physique (place gagnée) et économique (consommation d’énergie réduite). La prise en compte des économies sur une période d’amortissement facilite le calcul et la comparaison vis à vis d’un serveur hyperconvergé. Les processus de sauvegarde et de récupération après sinistre s’en trouvent également simplifiées, les machines virtuelles ayant remplacé les serveurs physiques étant toutes centralisées au sein d’une appliance hyperconvergée. Dans ce cas, il convient de veiller à la sauvegarde régulière de son contenu, voire sa réplication dans un scénario de reprise après sinistre (PRA) ou de continuité d’activité (PCA).

Les avantages :

  • Administration centralisée
  • Gain de place au sol
  • Economies d’énergie (fonctionnement, climatisation)

Les inconvénients :

  • Le serveur hyperconvergé constitue le single point of failure
  • Mise en place impérative de procédures de sauvegarde et/ou de réplication

Troisième option : renouveler l’existant
Une approche hyperconvergée permet de remplacer sélectivement certains serveurs applicatifs selon que ces derniers sont orientés métier ou entreprise. Il n’est pas rare qu’un serveur soit traditionnellement consacré à chaque applicatif, comme dans le cas d’un serveur de messagerie Microsoft Exchange, par exemple. La migration P2V (Physical to Virtual) d’un tel serveur au sein d’une appliance hyperconvergée assure sa continuité sans requérir de réinstallation (les outils de migration en ce sens abondent), tout en bénéficiant des gains matériels de l’appliance. Il est ainsi possible de procéder progressivement au remplacement des serveurs physiques par leur équivalent en machines virtuelles. Avec un bémol toutefois. Si cela s’applique à la grande majorité des serveurs et applicatifs x86, il n’en va pas de même pour les serveurs dits « Legacy » à base de matériel AS/400, par exemple.

Avantages :

  • Migration P2V sélective étalée dans le temps
  • Décommisionnement progressif des serveurs physiques
  • Gain intrinsèque de performances

Inconvénients :

  • Certains applicatifs « Legacy » ne tolèrent pas un fonctionnement virtualisé (AS/400, etc).

Comment les serveurs hyperconvergés diffèrent des systèmes convergés
Alors que les systèmes convergés sont des composants distincts conçus pour bien fonctionner ensemble, les serveurs hyperconvergés sont des systèmes modulaires conçus pour évoluer par l’ajout de modules supplémentaires. Ces systèmes sont principalement conçus autour du stockage et du calcul dans un seul châssis de serveurs x86 reliés entre eux par des interfaces réseau à haute vitesse 10 Gbit Ethernet. Ce n’est pas qu’un empilement de matériel dans un châssis unique. Les deux principales différences sont le contrôleur de stockage sous forme logicielle (SDS), lequel profite ainsi de la souplesse et de la performance du matériel sous-jacent. La seconde est la couche d’administration, qui permet de contrôler l’ensemble des ressources stockage, compute et réseau à partir d’un point d’administration unique. Un troisième facteur concerne l’évolutivité, ou selon le terme consacré en la matière, la capacité de scale-out, c’est-à-dire d’évoluer soit par l’ajout de modules existants, soit par l’interconnexion de serveurs entre eux pour constituer un agrégat logique de plusieurs serveurs hyperconvergés, ces derniers pouvant renfermer plusieurs serveurs en lame avec pour chacun leur processeur, mémoire, stockage et interfaces réseau, comme le propose HP avec sa gamme de serveurs HyperConverged Systems HC-200.

Mise en œuvre : rapide !
Un autre aspect est souvent passé sous silence, mais il a son importance : l’ensemble des constructeurs propose des offres hyperconvergées dont les composants ont été soigneusement sélectionnées et leur fonctionnement, validé. Cela afin de proposer une offre avec un guichet de support unique, mais aussi pour en simplifier le déploiement. Tous les serveurs hyperconvergés sont pré-réglés et pré-installés pour petre déployés en moins de quinze minutes ! Il suffit généralement a minima d’une adresse IP pour la mise en route, suivi de quelques identifiants pour le « raccrocher » au niveau de l’enteprise et à l’Active Directory en vigueur pour être opérationnel. La phase suivante consiste à installer ou à migrer les applicatifs et à régler le cas échéant, leur niveau de tolérance / redondance et de répartition de charge. Avec pour administrer tout ce beau monde, un seul dashboard.

Deux façons d’appréhender l’hyperconvergence
La voie royale pour s’équiper d’un serveur hyperconvergé consiste à s’équiper d’un système pré-fabriqué comme le proposent HP, Nutanix, SimpliVity ou Scale Computing. C’est la façon la plus simple et la moins risquée privilégier si votre activité en dépend. Dans le cas où vous souhaitez créer une solution taillée sur mesure, vous pouvez prendre une base de serveur matérielle existante (chez SuperMicro ou CARRI Systems) et combiner des approches logicielles pour la compléter et ainsi, réaliser votre propre serveur hyperconvergente Des offres logicielles telles que VSAN de VMware et StoreVirtual de HP sont destinés à une clientèle à la recherche de plus de contrôle dans la conception de leur système hyperconvergé. Avec cette dernière approche en self service, vous pouvez sélectionner votre fabricant de serveur souhaité et votre configuration logicielle préférée, aussi longtemps que le matériel est supporté par le fournisseur de logiciels.

Inconvénients de systèmes hyper-convergés
Sur le papier, les serveurs hyperconvergés proposent beaucoup de qualités. Ils ne sont toutefois pas exempts de (petits) inconvenients. Leur côté « boîte noire » solidarisant matériel et logiciel empêche d’apporter des modifications substantielles à ce dernier. Si les constructeurs ont à cœur de proposer des appliances le plus équilibrées possibles, les possibilités de paramétrage pour gagner en performance sont limitées. De la même façon, si l’appliance présente un déséquilibre fonctionnel, de puissance de calcul ou en matière de stockage, difficile de le corriger autrement qu’en lui ajoutant une auter appliance qui compense ce défaut. Défaut qui n’apparaît pas forcément au départ, mais en cours d’exploitation, lorsque les migrations applicatives et les opérations de virtualisation de serveurs physiques ont déjà été opérées.

En conclusion
A ces réserves près, les serveurs hyperconvergés ont des qualités à faire valoir vis-à-vis de l’approche modulaire qui a prévalu jusqu’ici. Au nombre des avantage déterminants figure la simplification de l’infrastructure, la cohérence favorisant les performances, l’interface d’administration unique, ainsi que la diminution des frais généraux et administratifs et une gestion simplifiée des fournisseurs pour les environnements hautement virtualisés. Avant de sauter le pas il convient de vérifier les lacunes éventuelles par rapport à votre environnement d’exploitation existant ou à venir afin d’éviter les mauvaises surprises.

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