Van traditionele servers tot software composable infrastructure: wat is het verschil?

Traditioneel, converged, hyperconverged en nu software composable infrastructure: de tijd dat een datacenter een verzameling van eenvoudige servers was, is voorbij. Wat is nu het verschil tussen al deze variaties van datacenter-architectuur en welke is ideaal voor jou?

Software composable infrastructure is de laatste hype in de snel veranderende wereld van de datacenter-architectuur. Door software samengestelde infrastructuur is exact wat de naam doet vermoeden, maar om te begrijpen wat dat concreet betekent voor je datacenter, je applicaties en het management van je omgeving beginnen we best bij het begin.

Traditionele infrastructuur

Een datacenter is niets meer dan een verzameling van de hardware die een organisatie nodig heeft om ondersteunende applicaties en kritieke digitale workloads te draaien. De legacy-aanpak voor de opbouw van zo’n datacenter is vandaag nog in gebruik, maar verliest aan populariteit. Traditioneel stelt een organisatie hardware samen om bepaalde applicaties te draaien. IT investeert in combinaties van rekenservers, opslag en switches om tegemoet te komen aan wat een specifieke applicatie vereist. De investering in die hardware moet al snel drie tot vier jaar meegaan, waardoor het voor het IT-departement belangrijk is om zeker genoeg capaciteit te kopen.

Onder de noemer van de traditionele infrastructuur worden er serverstacks samengesteld die tegemoetkomen aan de huidige noden van een organisatie, met vervolgens een extreme capaciteitsmarge, zodat IT geen flessenhals wordt in de periode tussen CapEx-investeringen in. Overprovisioning is de technische term, en het betekent zoveel als ‘veel te veel kopen om zeker te zijn’.

 

Overprovisioning betekent zoveel als ‘veel te veel kopen om zeker te zijn’.

 

Traditionele infrastructuur heeft als nadeel dat het een complexe samenstelling van systeembronnen is. Bij aanschaf kan blijken dat niet alle componenten samenwerken zoals gehoopt en het is in ieder geval een arbeidsintensieve job om de hele architectuur operationeel te krijgen en te houden. Bovendien is de hele infrastructuur gebouwd op maat van applicaties die relevant waren op het moment van aanschaf. Op drie jaar tijd kan er op dat vlak echter veel veranderen.

Eens operationeel is het traditionele plan van aanpak niet noodzakelijk slecht. Overprovisioning en de hoge managementkost terzijde is de traditionele omgeving in staat om alle types workload te draaien, van fysieke applicaties op bare metal servers over gevirtualiseerde omgevingen tot containers. Traditionele infrastructuur is vooral duur en weinig flexibel.

TL;DR: Voor traditionele infrastructuur combineert IT zelf servers, opslag, netwerk… tot een weinig flexibel geheel dat aan specifieke noden voldoet, en door overprovisioning veel meer kost dan eigenlijk nodig is.

Converged infrastructure

De oplossing hiervoor kwam er al snel in de vorm van converged infrastructure. Vertalen naar het Nederlands heeft hier weinig zin, aangezien de term in het Engels courant is doorheen de industrie. Hardware die converged is, is vooraf samengesteld door vendoren. Zij plakken compute, geheugen en storage samen in kant-en-klare dozen waarvan je weet dat ze perfect samenwerken. Converged infrastructure is zo veel overzichtelijker en veel eenvoudiger te beheren.


Lees dit: Cloudinfrastructuur voor het eerst belangrijker dan traditionele IT


Het verschil tussen converged en traditioneel is eigenlijk niet zo groot. Met een geconvergeerde aanpak laat je het samenstellen van de infrastructuur aan een provider over, wat je heel wat kopzorgen bespaard, maar het uiteindelijke product verschilt niet zo heel veel van wat je idealiter zelf had samengesteld. Converged infrastructure is in dat opzicht weinig meer dan hapklaar aangeboden traditionele infrastructuur. Het probleem van overprovisioning en de bijhorende kost blijft, al kan je wel besparen op het managementluik.

TL;DR: Voor converged infrastructure wordt het samenstellen uitbesteed aan een derde partij, wat aankoop en management eenvoudiger maakt, garandeert dat alles mooi samenwerkt, maar weinig doet aan overprovisioning en flexibiliteit.

Hyperconverged infrastructure

Converged werd opgevolgd door hyperconverged. In een hypergeconvergeerde omgeving koop je servernodes die opnieuw zowel compute, geheugen als opslag bevatten. Het grote verschil is dat een hyperconverged node gebouwd is voor virtualisatie. De opslag wordt losgekoppeld van geheugen en compute, en wordt in een pool gestopt die toegankelijk is door verschillende nodes. Hyperconverged oplossingen ondersteunen daarom alleen maar containers en gevirtualiseerde workloads. De aanpak is niet compatibel met bare metal-applicaties.

Een hyperconverged omgeving biedt alle voordelen van een converged of traditionele infrastructuur met Storage Area Network (SAN), zonder dat je daar een complexe SAN voor moet installeren en managen. Dat is met name interessant voor iets kleinere organisaties die weldegelijk complexe workloads op een geavanceerde infrastructuur willen draaien, maar waarvoor de SAN-aanpak eigenlijk te ver gaat.


Lees dit: Hyperconvergence: wat is het en waarom is het belangrijk?


Hyperconverged infrastructure is erg eenvoudig om te managen. De nodes zijn met hun capaciteit als één geheel te onderhouden en uitbreidbaarheid is eenvoudiger dan ooit. Heb je opslag te kort? Stop dan een nieuwe node in je omgeving en breidt de capaciteit meteen uit. De nieuwe opslag komt in de beschikbare pool terecht, en is onmiddellijk beschikbaar voor je applicaties zonder dat daar veel configuratiewerk aan te pas komt.

 

Dell EMC XC
Hyperconverged hardware lijkt nog sterk op traditionele servers, maar biedt veel meer flexibiliteit. Toch zijn er nog belangrijke financiële en praktische beperkingen.

Met hyperconverged infrastructure zette de datacenterwereld een grote stap richting een ongekende flexibiliteit, maar er blijven nadelen. Zo bevatten nodes altijd een combinatie van opslag, compute en geheugen. Wil je enkele terabytes extra opslag bijkopen, dan betaal je ook voor de extra rekenkracht die je misschien niet nodig hebt. De nood aan overprovisioning daalt drastisch omwille van de flexibele uitbreidbaarheid, maar van capaciteit op maat van de workload kunnen we nog niet helemaal spreken. Ook management is eenvoudiger dan ooit, met een flinke kostendaling tot gevolg.

Een bijkomend nadeel blijft natuurlijk dat hyperconverged infrastructure zijn flexibiliteit te danken heeft aan de virtualisatie van alle workloads. Virtualisatie is vandaag stilaan de norm, maar er zijn nog heel veel uitzonderingen. Voor bare metal workloads blijf je zo aangewezen op traditionele of converged infrastructuur.

TL;DR: Hyperconverged infrastructure is een combinatie van nodes, waarbij de opslag is losgekoppeld van compute en geheugen. De nodes kan je samen combineren tot een relatief flexibel geheel, maar hyperconverged infrastructure werkt uitsluitend op basis van virtualisatie en laat je nog steeds niet toe echt systeembronnen op maat te kopen.

Software composable infrastructure

Software composable infrastructure is de recentste evolutie in datacenterland. Je kan het zien als de opvolger van hyperconverged infrastructure, waarbij de flexibiliteit verder wordt opgevoerd, en de nadelen worden weggewerkt.

Software composable infrastructure maakt volledig komaf met de verplichting om nodes te kopen waarin resources zitten die je misschien niet nodig hebt. Een software composable infrastructure biedt een raamwerk waarin je naar believen rekenkracht, geheugen en opslag kan toevoegen, onafhankelijk van elkaar.

De drie voornaamste systeembronnen komen in één grote pool terecht, die door software wordt beheerd. De software, in deze context composer genoemd, stelt in essentie servers samen uit de beschikbare systeembronnen, helemaal op maat van de nood van de applicaties. Om een andere term te gebruiken: een software composable infrastructure kan je gerust modulaire infrastructuur noemen, waarbij je systeembronnen in flexibele modules kan toevoegen.

 

Software composable infrastructure kan je gerust modulaire infrastructuur noemen.

 

Software composable infrastructure bestaat uit één managementlaag, doorgaans voorzien van een krachtige API. Via die API kunnen ontwikkelaars hun software laten praten met de managementlaag. Dat maakt het mogelijk voor workloads om zelf automatisch meer systeembronnen te vragen wanneer die nodig zijn.

Capaciteit toevoegen kan helemaal flexibel. Wil je meer opslag, voeg dan enkele HDD’s toe. Zit de rekenkracht aan de lage kant? Klik dan een processornode in het raamwerk. Zit de RAM-capaciteit aan zijn limieten: hetzelfde verhaal. Overprovisioning wordt zo compleet overbodig, wat een immense potentiële kostenbesparing met zich meebrengt.

Software composable infrastructure is niet hetzelfde als een berg systeembronnen waarop workloads gevirtualiseerd worden. Via de (doorgaans webgebaseerde) managementconsole is het perfect mogelijk om het equivalent van een fysieke server te alloceren voor bare metal workloads.

TL;DR: Software composable infrastructure bestaat uit een pool van systeembronnen waaraan je naar believen opslag, geheugen en rekenkracht kan toevoegen, onafhankelijk van elkaar. Software verdeelt de systeembronnen over applicaties. Zo investeer je precies in wat je nodig hebt en breid je de capaciteit uit zonder dat je daarvoor betaalt voor resources die je niet nodig hebt.

In de praktijk

Hoe ziet software composable infrastructure er nu concreet uit? Denk aan groot uitgevallen nodes met een heleboel slots. Die slots laten je toe om rekenkracht, RAM en opslag naar believen te schalen. Kijken we bijvoorbeeld naar HPE, dan komen we bij de line-up van Synergy-toestellen terecht. Synergy-toestellen zijn nodes met een bepaalde capaciteit voor de drie belangrijkste systeembronnen, die je vervolgens naar believen kan schalen. Dell valt Synergy van zijn kant aan met het PowerEdge MX-aanbod, dat een gelijkaardige functionaliteit biedt. Ook kleinere partners zoals DriveScale bieden totaaloplossingen aan, waarbij software, opslag en geheugen als drie van elkaar onafhankelijke bronnen aan een pool worden toegevoegd.

 

HPE Synergy appliance: software composable infrastructure
HPE’s Synergy-toestellen bieden een grote door software ondersteunde flexibiliteit.

De aanpak wordt gezien als de volgende logische evolutie in de modernisering van het datacenter. Waar traditionele IT best goed werkte bij de meer statische workloads van vroeger, zorgt software composable infrastructure voor een ongeziene flexibiliteit en wendbaarheid op maat van de snel veranderende workloads van vandaag. Kies je voor software composable, dan haal je de schaalbaarheid van de cloud naar je on-premises datacenter.

Efficiënt en slim toewijzen

De infrastructuur maakt nieuwe en efficiënte manieren van werken mogelijk. Denk aan een database die op enkele SSD’s staat en maar soms gebruikt wordt door een applicatie. Zodra een app de data nodig heeft, stelt de composer een systeem samen waarbij de nodige rekenkracht en het nodige geheugen gekoppeld worden aan de SSD, met daarop de database. Na het uitvoeren van de workload wordt de dataset losgekoppeld en kan de rekenkracht, eventueel met meer of minder geheugen, worden gebruikt om een andere dataset op een HDD in de pool te analyseren. Dergelijke efficiëntie haalt de kost van je datacenter drastisch naar omlaag.

Software composable infrastructure is de toekomst van het flexibele datacenter. In de toekomst zal je steeds meer oplossingen zien waarbij het modulaire aspect steeds flexibeler wordt. Is het tijd voor een nieuwe investering in jouw datacenter, dan kan je meer bereiken met minder middelen door de software-aanpak te omarmen.