Hyperconvergence : définition, fonctionnement et avantages

Le terme hyperconvergence (ou hyper-convergence), souvent abrégé en HCI pour Hyper-converged infrastructure est apparu pour la première fois en 2012. L’hyper-convergence était alors considérée comme la prochaine génération de la virtualisation grâce à de meilleures performances que les solutions d’infrastructure convergées classiques. Près de 10 ans après, cette prédiction s’avère exacte puisque les ventes de dispositifs hyperconvergés représentent plus du 54,5 % du marché total des systèmes convergés. Pourtant, les spécificités et les atouts des de ce type d’architecture matérielle sont parfois encore mal compris par les professionnels de ce secteur.

Alors, découvrez dans cet article tout ce qu’il faut savoir sur l’hyperconvergence, son fonctionnement et ses avantages !

Qu’est-ce que l’hyper-convergence ?

Définition

L’hyperconvergence désigne un type d’architecture matérielle informatique liant étroitement plusieurs composants de serveurs physiques, notamment les composants de

stockage ;
traitement ;
réseau ;
virtualisation.

Avec l’hyperconvergence, ces fonctions critiques s’effectuent sur une couche logicielle intégrée. Un logiciel de virtualisation extrait et regroupe les ressources sous-jacentes, puis les alloue dynamiquement aux applications s’exécutant sur des machines virtuelles. Il permet alors de combiner (ou littéralement de faire converger) différents éléments en un seul système virtuel. Pour cette raison, les systèmes hyperconvergées sont souvent confondus avec l’infrastructure convergée. Pourtant, des divergences fondamentales existent entre ces deux architectures.

Qu’est-ce que l’infrastructure convergée ?

Une infrastructure convergée repose aussi sur un ensemble de composants (unités de stockage, de calcul, éléments de réseautique, etc.) réunis en une seule solution d’infrastructure. Cet ensemble est le plus fréquemment contrôlé par une plateforme de gestion unifiée. Mais, à la différence des systèmes hyper-convergés, l’infrastructure convergée n’est pas conçue selon un cluster (réseau en grappe).

Dans l’infrastructure convergée, chaque composant de calcul, stockage et de mise en réseau peut être séparé des autres. À l’inverse, dans un environnement hyperconvergé, les composants sont obligatoirement regroupés. Cette organisation en cluster est d’ailleurs à la base du fonctionnement de l’hyper convergence.

Comment fonctionne l'hyperconvergence ?

Les infrastructures hyper convergées

Concrètement, l’hyper convergence repose sur l’utilisation de plateformes hyper convergées virtuelles qui intègrent

le stockage (souvent défini par logiciel) ;
un hyperviseur pour l’informatique virtualisée ;
une mise en réseau virtualisée.

Ces 3 composants s’exécutent sur des serveurs standardisés (souvent prêts à l’emploi et fournis par des prestataires tiers). Ensuite, la gestion unifiée permet d’avoir une visibilité globale sur les ressources, de les organiser en pools (de stockages ou de systèmes de calculs), de les diviser en niveaux de performances, puis de les provisionner indépendamment de leur réel emplacement physique.

Au-delà de cette architecture de base, le fonctionnement de l’hyper convergence peut être facilement adapté et modulé selon les cas d’usages et besoin d’une structure.

Les cas d’utilisation de l’hyper-convergence

L’essor des structures hyper convergées est d'abord lié à celui du cloud computing.

Cette approche est couramment utilisée dans les data centers car elle permet de simplifier radicalement les architectures en réduisant le coût et les temps de gestion des données et de livraison des applications. Dans un centre de données hyperconvergé, plus besoin de baies de stockage, de SAN (réseau de zone de stockage) et de connectique dédiée, les serveurs peuvent être reliés entre eux par des commutateurs puis pilotés via une interface unique. Cette console étant elle-même intégrée à la console d’administration de l’hyperviseur.

Pour les mêmes raisons, l’hyper-convergence est plébiscitée pour les clouds privés des entreprises de tous secteurs. Pour les responsables IT, l'hyperconvergence permet d'atteindre un niveau d'agilité semblable à celle d’une infrastructure cloud publique tout en gardant le contrôle de leur hardware sur site.

Enfin, les offres HCI sont aussi particulièrement utilisées dans le domaine de l’IA, car elles permettent de prendre en charge plus facilement les algorithmes d’apprentissage automatique, de machine et de deep learning. La simplification est l’avantage majeur des infrastructures hyper convergées, mais ce n’est pas le seul.

Les avantages des infrastructures hyper convergées

Plus de performance et résilience

Dans une infrastructure hyperconvergée, le stockage est défini et géré par logiciel. Les nœuds de stockage se comportent comme des pools de stockage redondants, fiables et résilients. Ainsi, si un nœud tombe en panne, le reste de l’architecture ne sera pas affecté. Les migrations de charges vers un autre nœud sont rapides et le plus souvent automatisées.

À ce niveau, l’autre avantage majeur de l’hyper convergence concerne la protection des données personnelles. Avec l’augmentation massive des actes cybercriminels, les infrastructures hyperconvergées intègrent le plus souvent des éléments de reprise après sinistre et des systèmes de sauvegardes automatiques.

Une flexibilité et une évolutivité renforcées

L’architecture même des infrastructures hyper-convergées est basée sur la flexibilité. Tous les éléments de serveurs, de réseau et de stockage sont rassemblés, ce qui permet:

de limiter le nombre de composants à maintenir et installer ;
d’augmenter la visibilité sur les performances ;
de faciliter l’ajout de nœuds supplémentaires ;
de simplifier la migration des charges de travail d’un emplacement à un autre ;
d’accélérer la configuration des nouveaux nœuds automatisés ;
de faire évoluer rapidement le système d’information selon l’activité de l’entreprise.

Une meilleure rentabilité que les autres architectures matérielles

En tirant profit des composants standards, plutôt que d’équipements et matériels propriétaires, les systèmes hyperconvergées offrent des résultats égaux, voire supérieurs aux architectures classiques, et à moindre frais. Ces solutions sont aussi en concurrence avec les prestations de cloud public, car elles comportent les mêmes atouts en termes de flexibilité tout en offrant un meilleur contrôle sur le hardware.

Enfin, avec l’hyper-convergence, les frais de maintenance sont également réduits. Cette architecture demande également moins de ressources humaines. Par exemple, dans de nombreux cas, augmenter la capacité de stockage d’un système hyperconvergé est aussi simple que d’ajouter de la mémoire flash sur un serveur. Les autres composants comme les systèmes de calculs peuvent être gérés au niveau virtuel depuis la console d'administration.

Et vous en tant que professionnel de l’IT, avez vous été amené à mettre en place, maintenir ou exploiter des infrastructures hyper convergées ? Que pensez-vous de ce type d’architecture matérielle informatique ? N’hésitez pas à nous partager vos avis et retours d’expérience sur le forum IT !

Par Laura Pouget, Rédactrice Web SEO & Développeuse Informatique.

Sources et liens utiles :

Le rapport de Gomindsight sur les 5 bénéfices de l’hyperconvergence

Article de Networkworld sur le fonctionnement de l’hyper-convergence