Kısa cevap

Hyperconverged altyapı, ayrı bir depolama dizisi kullanmak yerine standart sunucuların yerel disklerini yazılım tanımlı bir depolama katmanında birleştirir. Hesaplama ve depolama aynı düğümlerde çalışır; kapasite, yeni düğüm eklenerek artırılır.

Geleneksel mimariden farkı#

Klasik üç katmanlı altyapıda üç ayrı bileşen vardır: sunucular, depolama dizisi ve ikisini birbirine bağlayan depolama ağı. Her biri ayrı satın alınır, ayrı yönetilir ve çoğu zaman ayrı uzmanlık gerektirir.

HCI'da depolama dizisi ortadan kalkar. Her düğüm hem sanal makineleri çalıştırır hem de kendi disklerini ortak havuza katar. Yazılım katmanı, verinin kopyalarını düğümler arasında dağıtarak dayanıklılığı sağlar.

Üç katmanlı mimari ile HCI karşılaştırması
ÖlçütÜç katmanlıHCI
DepolamaAyrı diziDüğümlerin yerel diskleri
ÖlçeklemeKatmanlar bağımsız büyütülürDüğüm ekleyerek (birlikte)
YönetimAyrı arayüzlerTek arayüzde toplanır
Başlangıç karmaşıklığıDaha yüksekDaha düşük
Arıza alanıDizi düzeyindeDüğüm düzeyinde

Tablo yatay olarak kaydırılabilir.

Veri nasıl korunur?#

Dağıtık depolamada dayanıklılık, RAID'deki gibi tek bir kutu içinde değil düğümler arasında sağlanır. İki yaygın yaklaşım vardır:

  • Aynalama (kopya sayısı): Aynı veri birden fazla düğümde tutulur. Basit ve hızlıdır; kapasite maliyeti yüksektir.
  • Erasure coding: Veri parçalara ayrılır ve eşlik bilgileriyle dağıtılır. Kapasite verimliliği daha iyidir; hesaplama ve ağ maliyeti daha yüksektir.

Ağ, artık depolama ağıdır#

HCI'da düğümler arası trafik yalnızca yönetim trafiği değildir; veri trafiğidir. Bir sanal makinenin okuduğu blok başka bir düğümde olabilir, yazdığı her blok kopyalanmak üzere ağdan geçer.

Bu nedenle HCI kurulumlarında ağ, sonradan düşünülecek bir bileşen değildir:

  • Düğümler arası bağlantı düşük gecikmeli ve yeterli bant genişliğinde olmalıdır.
  • Bağlantılar yedekli olmalı; tek bir anahtar arızası kümeyi bölmemelidir.
  • Depolama trafiği, kullanıcı trafiğinden ayrı tutulmalıdır.

Ne zaman mantıklı, ne zaman değil?#

HCI uygun olabilir

  • Sanallaştırma ağırlıklı, benzer profilli iş yükleri
  • Ayrı depolama uzmanlığı bulundurmayan ekipler
  • Kademeli ve öngörülebilir büyüme
  • Şube/uzak lokasyon kurulumları

Dikkatli değerlendirin

  • Yalnızca kapasite gerekiyorsa hesaplama da satın alınmış olur
  • Çok yüksek ve öngörülemeyen giriş/çıkış talebi
  • Mevcut depolama dizisinin ömrü henüz dolmamışsa
  • Lisanslama düğüm/çekirdek sayısına bağlıysa maliyet hızla artabilir

En sık gözden kaçan nokta, ölçeklemenin birlikte olmasıdır: yalnızca depolama kapasitesine ihtiyacınız olsa bile yeni bir düğüm aldığınızda işlemci ve bellek de gelir. Bazı ürünler yalnızca kapasite ekleyen düğüm tipleri sunar; ihtiyacınız buysa bunu baştan sorgulayın.

HCI'da en az kaç node ile başlanabilir?#

Yaygın alt sınır üçtür ve nedeni kapasite değil, karar yeteneğidir.

Veri birden fazla node'da kopyalandığı için, bir node diğerlerinden koptuğunda kümenin hangi tarafın geçerli olduğuna karar vermesi gerekir. Üç node'da bu karar çoğunluk üzerinden verilebilir; iki node'da her iki taraf da kendini haklı sayabilir.

İki node'lu kurulumlar mümkündür, ama bunun için üçüncü bir karar verici gerekir: genellikle başka bir konumda çalışan küçük bir tanık bileşeni. Bu yapı uzak şube senaryoları için tasarlanmıştır.

Kullanılabilir kapasite nasıl hesaplanır?#

HCI'da disklerin toplam kapasitesi ile kullanılabilir kapasite arasındaki fark, geleneksel dizilere göre daha büyüktür ve planlamada en sık atlanan kalem budur.

Üç kalem düşülür:

  1. Kopya sayısı. Veri iki kopya tutuluyorsa ham kapasitenin yarısı, üç kopya tutuluyorsa üçte biri kullanılabilir. Silme kodlaması (erasure coding) bu oranı iyileştirir ama işlem yükü getirir ve genellikle bir alt node sayısı sınırı vardır.
  2. Yeniden üretim payı. Bir node kaybedildiğinde eksik kopyaların yeniden oluşturulabilmesi için boş alan gerekir. Bu pay bırakılmazsa küme, arıza anında kendini onaramaz.
  3. Çalışma payı. Anlık görüntüler, günlükler ve iç işlemler için ayrılan alan.

Küme büyütülürken ne olur?#

HCI'ın en çok anlatılan gücü ile en az konuşulan sınırı aynı yerdedir: node eklediğinizde işlem gücü ve depolama birlikte artar.

Bu, dengeli büyüyen ortamlarda avantajdır — tek bir işlemle her iki kaynak birden eklenir, ayrı depolama projesi gerekmez.

Dengesiz büyüyen ortamlarda ise maliyet çıkarır. Yalnızca alana ihtiyacınız varsa, o alanı almak için işlemci, bellek ve çoğu durumda sanallaştırma lisansı da satın alırsınız. Bazı ürünler yalnızca depolama sunan node tipleri sunar; bu seçeneğin varlığı ve sınırları ürüne göre değişir.

Bu yüzden HCI kararı verilirken sorulması gereken soru şudur: bu ortamda işlem gücü ile depolama ihtiyacı birlikte mi büyüyor?

Bir node kaybedildiğinde ne yaşanır?#

Üç şey aynı anda olur ve üçüncüsü genellikle beklenmez.

Sanal makineler yeniden başlar. O node üzerinde çalışan makineler, kümedeki diğer node'larda yeniden başlatılır. Kesinti, açılış süresi kadardır.

Veri erişilebilir kalır. Kopyalar başka node'larda durduğu için depolama hizmeti kesilmez.

Ağ üzerinde yeniden üretim trafiği başlar. Eksilen kopyaları tamamlamak için node'lar arasında büyük miktarda veri kopyalanır. Bu trafik, depolama ağıyla aynı yolu paylaştığı için üretim iş yüklerinin gecikmesini hissedilir biçimde artırabilir.

Üçüncü madde, HCI'da ağ tasarımının neden depolama tasarımı kadar ciddiye alınması gerektiğini özetler.

Önemli noktalar

  • HCI, hesaplama ve depolamayı aynı standart sunucularda birleştirir.
  • Dayanıklılık, tek kutu içinde değil düğümler arasında sağlanır.
  • Bir düğüm kaybı hem hesaplama hem depolama kapasitesini azaltır.
  • Düğümler arası ağ, HCI'da doğrudan depolama performansını belirler.
  • Ölçekleme birlikte olduğu için yalnızca kapasite ihtiyacı pahalıya gelebilir.