Le Dossier du mois : Les Infrastructures Convergentes et Hyper-Convergentes

Les infrastructures convergées (convergences) font partie des secteurs qui ont le vent en poupe ces dernières années avec 162.3% de progression en 2014 (selon l'IDC). Elles sont toujours associées avec d'autres technologies, comme celui de l'Hyper-Convergence, du Software Defined Storage (SDS) et du Software Defined DataCenter (SDDC). Mais, qu'est ce qui relient ces concepts et comment ils représentent le présent de quelques Datacenters et le futur proche des autres. C'est ce que nous découvrirons dans ce dossier.

Vers la fin du SAN :

Dans les années 80, le NAS (Network Attached Storage) a proposé une architecture client-serveur basée sur des serveurs de fichiers accessible depuis le réseau. Très vite les limites de ce modèle ont été atteinte car l'espace de stockage disponible est limité à l'espace de disque du serveur.

Le SAN (Storage Area Network) est arrivé dans les années 90 pour remédier à cela et offrir une centralisation du stockage dans des baies, dont la capacité est calculée en fonction des prévisions de la charge de travail sur 3 à 5 ans. Si le besoin en stockage augmente plus vite que prévu, la société doit acquérir d'autres baies, et ainsi de suite. Si on ajoute à cela le fait que les technologies deviennent obsolète très vite, les upgrades matériels deviennent des opérations de plus en plus complexe et très coûteuse en temps et en argent.

La puissance de calcul des serveurs n’a pas arrêté de croitre, jusqu’au point où seulement 56% du potentiel des Datacenters qui est réellement utilisé selon une étude McKinsey et Uptime (Corporate Average Data Efficiency). La Virtualisation a permis l'exploitation des ressources de manière optimale, mais celle-ci est resté limité aux serveurs, le réseau et le stockage de leurs parts sont resté toujours sur-approvisionnés.

Vers le stockage SCALE-OUT:

Les grandes sociétés multinationales et surtout les sociétés du Web, comme GAFA (Google, Amazon, Facebook, Apple), ne peuvent pas se contenter de ce modèle, car elles sont confrontées à des problématiques de mise à l’échelle plus vite qu'il y a 10 ans. Il se sont donc décidé de capitaliser leur savoir-faire sur le développement logicielle qui est leur centre d'expertise, car le hardware n'est pas leur domaine de prédilection.

L'intérêt est de faire croitre les ressources de manière linéaire, sans aucune perte de performances et sans remettre en cause l'architecture globale (Scale-Out). Le système doit proposer une gestion complète et automatisée des ressources via le logiciel (calcul, stockage, réseau et sécurité), c'est L’architecture Software Defined Datacenter (SDDC); et doit  aussi être integré le plus possible dans un seule entité (Rack ou Appliance),  d'où la naissance des infrastructures convergences et Hyper-Convergence.

Les types d'infrastructures convergées :

Il existe 2 grandes familles : infrastructures Convergences et infrastructures Hyper-Convergences

Les infrastructures Convergences :

Cette architecture regroupe les serveurs, le réseau, le stockage et les logiciels dans une seule plateforme sous forme de Rack (plus ou moins grand) pré-packagé et préconfiguré par le fabricant. Plusieurs partenaires collaborent pour offrir un environnement le plus abordable possible destiné au déploiement du Cloud privé (IaaS). Exemple : vBlock (VCE, EMC), FlexPod (Cisco-Netapp) ou CloudSystem (HP).

Les infrastructures Hyper-Convergences (HCI):

Ce modèle va encore plus loin dans la mesure où toutes les ressources sont intégrées dans une seule Appliance (format 2U au minimum extensible à la demande). Le stockage est fournie par des disques locaux (Flash), ce qui augmentent les performances IOPS de manière significative.

Chaque Appliance est composée de plusieurs nœuds très puissants démultipliant la puissance de calcul par le nombre de nœud. Cela veut dire que dès que nous aurons besoin davantage de ressources, il suffit juste d'ajouter une nouvelle Appliance. Cette dernière s'intègre facilement avec l'architecture existante garantissant une linéarité ascendante des performances. Exemple : Nutanix, HyperScale (Atlantis),  OmniCube (Symplivity), Pivot3, HC3 (Scale Computing) et EVO:Rail (VMware).

En fonction de de la manière comment elles gèrent le stockage, ces solutions peuvent être divisé en 2 parties :

• Celles qui intègre la gestion du stockage et du réseau dans le noyau de l'hyperviseur, comme EVO:Rail (avec vSAN) et HC3.
•  Celles qui utilisent la VSA (Virtual Storage Appliance) développée avec un système de fichiers distribué et un Controller VM (CVM) par nœud qui assure toutes les fonctions de gestion du stockage comme la réplication, la déduplication et la compression. Exemple : Nutanix, Atlantis, Symplivity et Pivot3.

En dernier lieu, nous pouvons ajouter une autre façon de faire de l'Hyper-Convergence. Il s'agit des solutions 100 % logicielle (purement Software Defined Storage). Ce sont des applications qui s'installent au niveau de l'OS offrant des fonctionnalités très avancées du stockage. Nous pouvons citer à titre d'exemple :  Hyper-converged Virtual SAN (DataCore), ScaleIO (EMC) et StoreVirtual VSA (HP).