Qu’est-ce qu’une infrastructure hyperconvergée ?

Alors qu'un centre de données traditionnel utilise différents éléments matériels pour diverses fonctions, les systèmes hyperconvergés utilisent des machines virtuelles (VM) pour créer des abstractions de chaque composant, le tout contenu dans du matériel de base disponible dans le commerce. De cette manière, les solutions d’infrastructure informatique utilisant l’hyperconvergence peuvent rationaliser la gestion des centres de données et les opérations pour offrir une alternative sur site, performante et rentable aux centres de données classiques, ou au cloud computing public.

La demande croissante de centres de données pour accélérer la croissance des entreprises a accru le besoin d’infrastructures hyper-convergées. Un rapport de Fortune Business Insights a évalué la taille du marché mondial HCI à 9,66 milliards de dollars en 2023. En 2024, ce chiffre devrait passer de 11,98 milliards de dollars à 61,49 milliards de dollars en 2032 (soit un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 22,7 %).¹

Pour mieux comprendre l’infrastructure hyperconvergée, il est utile de comparer les différences entre l’infrastructure hyperconvergée (HCI) et l’infrastructure convergée (CI).

Pour combiner les fonctionnalités de calcul, de réseau et de stockage en un seul système gérable, les centres de données utilisant une méthodologie convergente intègrent divers composants. Ces éléments peuvent inclure des serveurs, des processeurs, du stockage et des réseaux, intégrés dans des solutions uniques et pré-conçues composées de matériel modulaire ou conçu sur mesure.

Les systèmes CI simplifient le déploiement et la gestion par rapport aux systèmes non convergés, mais ne tirent pas pleinement parti de la virtualisation des logiciels. Bien que certains éléments de l’infrastructure convergée soient combinés, ces systèmes nécessitent toujours plusieurs éléments matériels uniques (qui peuvent être spécialisés et coûteux) et une assistance informatique pour intégrer et gérer le système.

Les systèmes hyperconvergés vous permettent d’aller plus loin dans la convergence. Au lieu d’intégrer divers composants matériels spécialisés, les systèmes hyperconvergés créent des versions virtuelles de chaque composant du centre de données (calcul, stockage et réseau) au sein d’un x86 server.

Les solutions d’infrastructure hyperconvergée comprennent Nutanix Cloud Platform (NCP), Dell EMC VxRail, IBM Fusion HCI, VMware vSAN et Microsoft Azure Stack HCI.

L'infrastructure hyper-convergée (HCI) et les formes plus traditionnelles d'infrastructure informatique, telles que l'infrastructure convergée (CI) et l'infrastructure non convergée, utilisent différents composants pour permettre des opérations commerciales fluides. Cependant, alors que les modèles d'infrastructure précédents utilisent différents composants matériels physiques pour accomplir différentes tâches, le matériel HCI crée des abstraits virtualisés de chaque composant au sein d'un seul matériel.

La puissance, le stockage (par exemple, NAS, SAN, stockage flash basé sur NVMe) et la capacité du matériel HCI sont évolutifs et cloud natifs. Le HCI peut être mis à l’échelle pour augmenter les ressources totales de l’infrastructure, ou évoluer pour augmenter les performances des composants individuels au sein d’un seul matériel.

Le HCI virtualise les composants d’infrastructure traditionnels et ajoute également quelques nouveaux composants pour permettre l’hyperconvergence.

Les principaux composants logiciels du HCI sont les suivants : 

• Hyperviseur: Un hyperviseur est une couche logicielle spécialisée qui gère les workloads des systèmes hyper-convergés en créant des machines virtuelles (VM), qui fonctionnent comme des représentations numériques de composants matériels uniques.

• Nœuds : Dans un environnement HCI, un nœud est une unité autonome comprenant des ressources de calcul, de stockage et de réseau. Les nœuds fonctionnent ensemble pour créer un environnement d'infrastructure informatique unifié et virtualisé.

• Compute : les composants Compute exécutent des VM et des applications au sein de plateformes hyper-convergées. 

• Réseau défini par logiciel (SDN) : le composant réseau de chaque nœud utilise un réseau défini par logiciel (SDN) pour permettre la communication entre les nœuds et faciliter le transfert de données au sein du HCI.

• Stockage défini par logiciel (SDS) : Le stockage défini par logiciel (SDS) abstrait et virtualise le stockage physique sous-jacent des composants du centre de données. Cet aspect clé du stockage hyperconvergé élimine le besoin de tableaux de stockage spécialisés et permet une partition plus efficace des ressources de stockage totales. Ces avantages peuvent être obtenus que ce soit avec des disques SSD traditionnels ou un stockage non volatile memory express (NVMe ).

Si l'infrastructure hyperconvergée (HCI) n'est pas adaptée à toutes les applications, elle offre de nombreux avantages par rapport aux types d'infrastructure informatique plus traditionnels. Notamment, la HCI augmente l'efficacité de l'informatique en regroupant automatiquement les ressources et en les allouant dynamiquement en fonction de la demande.

Grâce à l'automatisation, la HCI peut contribuer à réduire la charge des équipes informatiques et à éliminer les opérations manuelles ou en silo tout en maximisant l'utilisation des ressources. En outre, HCI simplifie les mises à niveau et la maintenance du système.

Voici quelques autres avantages offerts par HCI :

• Évolutivité

• Protection des données

• Rentabilité

• Automatisation

• Compatibilité
  
  

La puissance de transformation de l’infrastructure hyper-convergée (HCI) offre d’importants avantages potentiels à de nombreux secteurs. Forme d'infrastructure informatique très adaptable, l'IHM peut être appliquée à un large éventail d'applications et convient à la plupart des entreprises. Il offre une solution informatique agile, efficace et évolutif, capable de gérer des workloads lourds et de grandes quantités de stockage de données.

Sa capacité à simplifier efficacement l'infrastructure tout en s'adaptant à la croissance de l'organisation a fait de l'HCI un choix de premier plan dans de nombreux cas d'utilisation. Certaines de ces applications vont des opérations gouvernementales et des services civils aux travaux publics et aux services publics à grande échelle.

• Santé

• Services financiers

• Distribution

• Fabrication
  
  

Dans le domaine difficile des soins de santé, la HCI est devenue la pierre angulaire d’une infrastructure de centre de données modernisée et optimisée. En faisant converger des systèmes disparates, la HCI rationalise la gestion des dossiers de santé électroniques tout en garantissant la conformité dans un environnement réglementaire strict. Les systèmes HCI facilitent la protection des données sensibles des patients, tout en facilitant le stockage et l'accès à ces données.

Pour les établissements d'enseignement qui étudient la médecine, la HCI offre aux étudiants, aux professeurs et aux chercheurs un accès transparent à des environnements d'apprentissage virtuels alimentés par une infrastructure haute performance.

Par ailleurs, la HCI est également apparue comme une ressource précieuse dans le secteur des services financiers à enjeux élevés. Approuvées pour leur évolutivité et leur agilité, les institutions financières exploitent la HCI pour déployer rapidement des applications critiques, notamment des plateformes bancaires en ligne, des systèmes de trading et des outils de gestion des risques.

Alors que la mise à l'échelle des formes d'infrastructure classiques peut entraîner des coûts accrus en termes d'argent et de temps, la HCI améliore l'efficacité opérationnelle pour une évolutivité rapide sans matériel coûteux et sur mesure.

Le commerce de détail est un autre secteur qui tire parti de la HCI pour intégrer divers systèmes disparates. L'allocation dynamique des ressources de la HCI permet aux détaillants de gérer de manière dynamique des tâches complexes telles que la gestion des stocks, la gestion de la relation client (CRM) et la gestion de la chaîne d’approvisionnement (SCM). Elle permet également de fusionner les activités en ligne et celles des magasins physiques.

Grâce à la puissance du HCI, les détaillants peuvent offrir des expériences client personnalisées et augmenter efficacement les ventes avec moins d’efforts et d’énergie.

Le HCI s’est également révélé très utile dans le secteur de la fabrication, où la rationalisation des tâches exigeantes telles que la production, la gestion des stocks et la logistique est un avantage appréciable. Il fournit aux fabricants une solution optimisée qui offre une efficacité, une capacité et une évolutivité accrues des ressources, bien adaptées aux fluctuations des conditions du marché.

Au-delà de ces secteurs clés, la nature polyvalente de l’infrastructure hyperconvergée (HCI) excelle dans plusieurs applications commerciales modernes qui apportent de la valeur à de nombreux types d’industries différentes. Parmi les environnements informatiques et les applications commerciales générales qui bénéficient de l’adaptabilité efficace de l’HCI, citons :

• Infrastructure de bureau virtuel (VDI) : La nature efficace et évolutive du HCI en fait un excellent choix pour les déploiements virtual desktop infrastructure (VDI). Le HCI peut aider à améliorer l'expérience utilisateur et à simplifier l'approvisionnement des bureaux virtuels. 

• Bureau distant ou succursale (ROBO) : Le HCI prend en charge les environnements ROBO, c'est-à-dire les bureaux ou succursales situés loin du siège social ou du bureau principal de l'entreprise. Grâce à une interface de gestion centralisée, le HCI permet de réduire le besoin de personnel informatique sur site et de ressources d'assistance sur les sites distants.

• Applications hautes performances : les systèmes HCI sont conçus pour s'adapter aux workloads les plus exigeants. Les tâches nécessitant un matériel de haute performance, telles que l'analyse de données ou les simulations avancées, bénéficient de la capacité du HCI à fournir des ressources de calcul et de stockage flexibles. 

• Edge computing : compacte, évolutive et virtualisée par nature, la HCI est bien adaptée au développement de l’infrastructure edge computing, qui cherche à réduire le temps de latence en traitant les services cloud physiquement plus près de l’utilisateur final.

• Environnements multicloud : la consolidation des composants de l’HCI est hautement compatible avec divers environnements cloud. Cette fonctionnalité permet aux entreprises d’adopter une stratégie de cloud hybride ou multicloud intégrant une infrastructure de cloud privé sur site et des services de cloud public.

• Intelligence artificielle (IA) : Le HCI prend en charge les cas d’utilisation de l'intelligence artificielle (IA) en fournissant une plateforme évolutive et simplifiée pour les workloads IA, englobant la formation, la gestion et le déploiement. En intégrant les Ressources de calcul, de stockage et de réseau dans un seul système, il permet le traitement de grandes quantités de données en temps réel ou en temps quasi réel pour les grands modèles de langage (LLM) et d’autres applications d’IA.