Nutanix: Como e porque tudo começou (Parte 1)



Uma breve lição na história

Um breve olhar sobre a história da infraestrutura e o que nos levou até onde estamos hoje.


A evolução do datacenter

O datacenter evoluiu significativamente nas últimas décadas. As seções a seguir examinarão cada era em detalhes.  


A era do mainframe

O mainframe governou por muitos anos e lançou as bases fundamentais de onde estamos hoje. Isso permitiu que as empresas aproveitassem as seguintes características principais:


  • CPU, memória principal e armazenamento

  • Nativamente convergidos

  • Redundância interna projetada


Mas o mainframe também introduziu os seguintes problemas:


  • Os altos custos de aquisição de infra-estrutura

  • Complexidade Inerente

  • Falta de flexibilidade e ambientes altamente isolados


A mudança para servidores autônomos

Com os mainframes, era muito difícil para as organizações de uma empresa aproveitarem essas capacidades, o que levou, em parte, à entrada de caixas de pizza ou servidores independentes. Principais características de servidores independentes incluídos:


  • CPU, memória principal e armazenamento de conexão direta (DAS)

  • Maior flexibilidade que o mainframe

  • Acessado pela rede

Esses servidores independentes apresentaram mais problemas:

  • Maior número de silos

  • Utilização de recursos baixa ou desigual

  • O servidor tornou-se um único ponto de falha (SPOF) para armazenamento de computação

Armazenamento centralizado

As empresas sempre precisam ganhar dinheiro e os dados são uma peça fundamental desse quebra-cabeça. Com o armazenamento de conexão direta (DAS), as organizações precisavam de mais espaço do que as disponíveis localmente ou de alta disponibilidade de dados (HA), em que uma falha no servidor não causaria indisponibilidade de dados.


O armazenamento centralizado substituiu o mainframe e o servidor independente por pools de armazenamento maiores e compartilháveis ​​que também forneciam proteção de dados. Principais características do armazenamento centralizado incluído:


  • Recursos de armazenamento agrupados levaram a uma melhor utilização do armazenamento

  • A proteção de dados centralizada via RAID eliminou a chance de perda de dados por perda do servidor

  • Armazenamento foram realizados através da rede


Problemas com armazenamento centralizado incluídos:

  • Eles eram potencialmente mais caros, no entanto, os dados são mais valiosos do que o hardware

  • Maior complexidade (SAN Fabric, WWPNs, grupos de RAID, volumes, contagens de fusos, etc.)

  • Eles exigiram outra ferramenta / equipe de gerenciamento

A introdução da virtualização

Neste momento, a utilização de computação foi baixa e a eficiência dos recursos estava afetando o resultado final. A virtualização foi introduzida e permitiu que várias cargas de trabalho e sistemas operacionais (SOs) fossem executados como máquinas virtuais (VMs) em uma única peça de hardware. A virtualização permitiu que as empresas aumentassem a utilização de suas caixas de pizza, mas também aumentaram o número de silos e os impactos de uma interrupção. As principais características da virtualização incluem:


  • Resumo do sistema operacional do hardware (VM)

  • Utilização de computação muito eficiente levou à consolidação da carga de trabalho

Problemas com virtualização incluídos:


  • Um aumento no número de silos e complexidade de gerenciamento

  • Falta de alta disponibilidade da VM, portanto, se um nó de computação falhou, o impacto foi muito maior

  • A falta de recursos em poolA necessidade de outra ferramenta / equipe de gerenciamento

Virtualização amadurece

O hipervisor tornou-se uma solução muito eficiente e repleta de recursos. Com o advento das ferramentas, incluindo VMware vMotion, HA e DRS, os usuários obtiveram a capacidade de fornecer alta disponibilidade de VM e migrar cargas de trabalho de computação dinamicamente.


A única ressalva era a dependência do armazenamento centralizado, fazendo com que os dois caminhos se fundissem. A única desvantagem foi o aumento da carga no storage array antes e o alastramento de VM levou à contenção de E / S de armazenamento.


Principais características incluídas:


  • Clustering levou a recursos de computação agrupados

  • A capacidade de migrar dinamicamente cargas de trabalho entre nós de computação (DRS / vMotion)

  • A introdução da alta disponibilidade da VM (HA) no caso de uma falha no nó de cálculo

  • Um requisito para armazenamento centralizado


Questões incluídas:

  • Maior demanda de armazenamento devido à expansão da VM

  • Requisitos para dimensionar mais matrizes criando mais silos e mais complexidade

  • Maior $ / GB devido ao requisito de um array

  • A possibilidade de contenção de recursos no array

Isso tornou a configuração de armazenamento muito mais complexa devido à necessidade de garantir:

  • VM para as taxas de armazenamento de dados / LUN

  • Contagem de fusos para facilitar os requisitos de E / S

Discos de estado sólido (SSDs)

Os SSDs ajudaram a aliviar esse gargalo de E / S fornecendo desempenho de E / S muito maior sem a necessidade de muitos compartimentos de disco. No entanto, dados os extremos avanços no desempenho, os controladores e a rede ainda não haviam evoluído para lidar com a vasta E / S disponível. Principais características dos SSDs incluídos:


  • Características de I / O muito mais altas do que as tradicionais HDD


Problemas de SSD incluídos:

  • O gargalo foi deslocado da E / S de armazenamento no disco para o controlador / rede

  • Silos ainda permaneceu

  • A complexidade da configuração da matriz ainda permaneceu


Em Termos de Nuvem

O termo nuvem pode ser muito ambíguo por definição. Simplificando, é a capacidade de consumir e alavancar um serviço hospedado em algum lugar fornecido por outra pessoa.


Com a introdução da nuvem, as perspectivas de TI, os negócios e os usuários finais mudaram.


Grupos empresariais e consumidores de TI exigem que a TI forneça os mesmos recursos da nuvem, sua agilidade e tempo para valorizar. Caso contrário, eles irão diretamente para a nuvem, o que causa outro problema para a TI: segurança de dados.


  • Pilares fundamentais de qualquer serviço de nuvem:

  • Autoatendimento / sob demanda

  • Rapid time to value (TTV) / pequena barreira à entrada

  • Foco de serviço e SLA

  • Garantias contratuais em torno de disponibilidade / disponibilidade / desempenho

  • Modelo de consumo fracionário

  • Pague pelo que você usa (alguns serviços são gratuitos)

Classificações da nuvem

A maioria das classificações gerais de nuvem se divide em três grupos principais (começando no nível mais alto e se movendo para baixo):


Software como serviço (SaaS)

  • Qualquer software / serviço consumido por meio de um URL simples

  • Exemplos: dia útil, Salesforce.com, pesquisa do Google, etc.

Plataforma como serviço (PaaS)

  • Plataforma de desenvolvimento e implantação

  • Exemplos: Amazon Elastic Beanstalk / Serviços de Banco de Dados Relacionais (RDS), Google App Engine, etc.

Infraestrutura como serviço (IaaS)

  • VMs / Containers / NFV como um serviço

  • Exemplos: Amazon EC2 / ECS, Microsoft Azure, Google Compute Engine (GCE), etc.


Mudança no foco de TI

A nuvem representa um dilema interessante para a TI. Eles podem abraçá-lo ou podem tentar oferecer uma alternativa. Eles querem manter os dados internos, mas precisam permitir a natureza rápida do autoatendimento da nuvem.


Essa mudança força a TI a agir mais como um provedor de serviços legítimo para seus usuários finais (funcionários da empresa).


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