En este artículo te contamos cómo la hiperconvergencia revoluciona la infraestructura IT al fusionar recursos clave, brindando una gestión simplificada, mayor eficiencia operativa y una base sólida para la innovación y el crecimiento estratégico de tu negocio.
¿Qué es la hiperconvergencia?
La infraestructura hiperconvergente (HCI) está transformando la manera en que las organizaciones gestionan su infraestructura. Al integrar la computación, el almacenamiento y las redes mediante tecnologías de virtualización en un conjunto de servidores físicos que forman un cluster, permite simplificar la administración de la infraestructura, optimizar su funcionamiento y mejorar la capacidad de respuesta frente a nuevas demandas.
Definición y conceptos clave
La hiperconvergencia es una arquitectura de infraestructura TI que unifica computación, almacenamiento y redes en un solo sistema gestionado por software. Este enfoque permite reemplazar arquitecturas tradicionales de múltiples componentes por una solución integrada y definida por software, facilitando una administración centralizada y más eficiente.
Una solución hiperconvergente está compuesta por nodos (o servidores) que, agrupados, conforman un clúster. Esta arquitectura es altamente escalable y favorece el crecimiento horizontal —agregando nuevos nodos al clúster— aunque, dependiendo de la configuración, también podría ser posible el crecimiento vertical —sumando recursos como almacenamiento o memoria a los nodos existentes—, lo que permite adaptarse con agilidad a las necesidades cambiantes del negocio.
Diferencias entre infraestructura tradicional y hiperconvergente
La infraestructura tradicional y la hiperconvergente representan dos enfoques distintos para la construcción y gestión de la infraestructura de TI de una organización.
Tanto la infraestructura hiperconvergente (HCI) como las formas más tradicionales de infraestructura de TI, utilizan distintos componentes para permitir un funcionamiento fluido de la empresa.
Sin embargo, mientras que los modelos de infraestructura anteriores utilizan distintos componentes físicos de hardware para realizar diferentes tareas, las soluciones de HCI crean abstracciones virtualizadas de cada componente dentro de una única pieza de hardware.
Por otra parte, la administración de la infraestructura tradicional, requiere la gestión individual de cada capa (servidores, almacenamiento, redes), y a menudo con herramientas y equipos especializados para cada una. Esto puede generar silos de información y dificultar la coordinación.
En cambio, la HCI sacrifica la granularidad de la infraestructura tradicional en favor de la simplicidad y la eficiencia. Es decir, que combina los recursos de cómputo, almacenamiento, redes y virtualización en un único sistema definido por software que se ejecuta en un clúster de servidores.Y se gestiona a través de una única interfaz de administración centralizada, lo que simplifica las operaciones de TI y reduce la necesidad de conocimientos especializados en múltiples áreas.
Componentes principales de un sistema hiperconvergente
La HCI virtualiza los componentes tradicionales de la infraestructura, como la informática, las redes y el almacenamiento, y también añade algunos componentes nuevos para permitir la hiperconvergencia.
Algunos de los componentes de software de HCI:
- Hipervisor: un hipervisor es una capa de software especializada que gestiona las cargas de trabajo de los sistemas hiperconvergentes mediante la creación de máquinas virtuales (VM), que funcionan como representaciones digitales de componentes de hardware únicos.
- Nodos: dentro de un entorno HCI, un nodo es una unidad autónoma que comprende recursos informáticos, de almacenamiento y de red. Los nodos trabajan juntos para crear una infraestructura de TI unificada y virtualizada.
- Redes definidas por software: el componente de red de cada nodo utiliza redes definidas por software (SDN) para permitir la comunicación entre nodos y facilitar la transferencia de datos dentro de la HCI.
- Almacenamiento definido por software (SDS): el almacenamiento definido por software (SDS) abstrae y virtualiza el almacenamiento físico subyacente de los componentes del centro de datos, lo que elimina la necesidad de matrices de almacenamiento especializadas y permite una partición más eficiente de los recursos.
- Clúster de conectividad y orquestación: en una arquitectura HCI, los nodos están conectados entre sí mediante una red de alta velocidad que permite el funcionamiento coordinado del sistema como una sola entidad lógica. Esta capa de conectividad horizontal gestiona la distribución de cargas de trabajo, la replicación de datos y la disponibilidad continua, asegurando que los recursos virtualizados estén siempre accesibles y equilibrados entre los nodos del clúster.
Beneficios de la hiperconvergencia
Aunque la infraestructura hiperconvergente (HCI) podría no ser la solución ideal para cada escenario, presenta ventajas notorias en la optimización de la eficiencia de los departamentos de TI, en comparación con las arquitecturas tradicionales.
Uno de los beneficios clave de la HCI para la eficiencia de TI radica en su capacidad para agrupar automáticamente recursos de cómputo, almacenamiento y redes. Esta consolidación permite una asignación dinámica de recursos según las demandas de las aplicaciones, maximizando la utilización de la infraestructura, reducir la carga de los equipos de TI y eliminar las operaciones manuales o aisladas.
Simplificación de la gestión de TI
Tradicionalmente, la gestión de un centro de datos implicaba la administración individual de servidores, sistemas de almacenamiento (como SAN o NAS) y equipos de red, a menudo con herramientas y equipos especializados para cada capa. Esta complejidad podía llevar a silos de información, dificultades en la coordinación, y una mayor carga de trabajo para el personal de TI.
La hiperconvergencia aborda esta complejidad integrando todos estos componentes (cómputo, almacenamiento, redes y virtualización) en un único sistema definido por software que se ejecuta en un clúster de servidores (nodos). Esta integración trae consigo una serie de beneficios que simplifican drásticamente la gestión de TI.
Escalabilidad: crece con tu negocio
La infraestructura hiperconvergente (HCI) es una arquitectura de TI que permite a las empresas escalar fácilmente según su crecimiento. Una de sus principales ventajas es que no requiere comprar grandes bloques de infraestructura de una vez. Se puede empezar con lo necesario y agregar capacidad conforme el negocio crece.
Esto, además, permite que a medida que pasan los años se puedan para aprovechar los avances de cada generación tecnológica, y agregar más recursos, más nodos a la infraestructura, y añadir dispositivos de almacenamiento externos.
Casos de uso de la hiperconvergencia
Uno de los atributos más valorados de la hiperconvergencia (HCI) es su versatilidad, que la convierten en una solución ideal para una amplia gama de casos de uso en diversos sectores.
Su capacidad para simplificar la gestión y mejorar la escalabilidad la hace atractiva para organizaciones de todos los tamaños. En una lista de casos de usos posible, se incluyen:
- Centros de Datos Empresariales
- Soporte para aplicaciones de Misión Crítica
- Consolidación de Centros de Datos
- Entornos de Virtualización
- Recuperación ante Desastres (DR - Disaster Recovery)
- Archivado de Datos
- Big Data y Analítica
- Inteligencia Artificial (IA) y Machine Learning (ML)
- Aplicaciones en el Borde (Edge Computing)
- Sucursales y Oficinas Remotas (ROBO - Remote and Branch Offices)
A esta lista de casos de uso, se suma el hecho de que la HCI también puede ser la base de una estrategia de nube híbrida, permitiendo gestionar las cargas de trabajo de manera consistente tanto en el centro de datos local como en la nube pública. Además, ofrece una plataforma sólida y escalable para la ejecución y administración de contenedores.
Centros de datos empresariales
La búsqueda de una infraestructura optimizada en todos los tipos de centros de datos ha impulsado el desarrollo de soluciones hiperconvergentes.
La HCI es ideal tanto para modernizar infraestructuras tradicionales, reemplazando soluciones complejas por una opción más ágil y eficiente, como para soportar aplicaciones de misión crítica, virtualizar servidores y escritorios (VDI), y gestionar el backup y la recuperación ante desastres.
También puede servir como base para una estrategia de nube híbrida, facilitando la gestión de cargas de trabajo entre el centro de datos local y la nube pública.
Entornos de virtualización
La hiperconvergencia y la virtualización son tecnologías sinérgicas que se complementan a la perfección. La HCI proporciona la infraestructura subyacente ideal para ejecutar y gestionar entornos virtualizados de manera eficiente, flexible y rentable, simplificando la complejidad tradicionalmente asociada a la virtualización.
A través de un hipervisor, en un sistema HCI es la capa de virtualización la que gestiona los recursos de cómputo. En muchos casos, integra estrechamente la capa de almacenamiento definido por software (SDS). El hipervisor permite la creación y gestión de máquinas virtuales (VMs), que son las unidades fundamentales donde se ejecutan las aplicaciones y los sistemas operativos.
Protección de datos y continuidad operativa
Dependiendo de la solución de HCI, se podría incluir funcionalidades nativas de backup, replicación de máquinas virtuales, creación periódica de snapshots e integración con soluciones de backup de terceros.
Dependiendo del caso, el target de replicación podría tratarse de un cluster remoto que utilice la misma tecnología o un storage de objetos de alguna nube pública soportada.
Las snapshots locales típicamente serán consistentes a nivel de aplicación y servirán como una medida efectiva para recuperar una máquina virtual en caso de fallas.
La forma en que se protejan los datos y se asegure la continuidad operativa dependerá de los objetivos del negocio, el SLA esperado y de las características de la tecnología utilizada.
Cómo implementar la hiperconvergencia en tu empresa
El momento ideal para implementar la hiperconvergencia en tu negocio depende de diversas circunstancias, como la necesidad de modernizar la infraestructura, consolidar servidores y data centers, o gestionar nuevas cargas de trabajo. Sin embargo, es recomendable contar con consultoría especializada, especialmente en la fase inicial de transición e instalación de la solución HCI.
Evaluación de las necesidades tecnológicas
El primer paso para implementar una solución de hiperconvergencia (HCI) es evaluar las necesidades tecnológicas y determinar cómo afectará el rendimiento de la nueva infraestructura. Esto incluye analizar los requisitos de procesamiento, almacenamiento, red, virtualización, gestión, seguridad, energía y las competencias del equipo para elegir e implementar la solución HCI adecuada.
Selección del proveedor adecuado
Una implementación exitosa de HCI debe considerar las necesidades de la empresa en cada etapa y evaluar a los proveedores según su experiencia, tecnología, soporte y visión a largo plazo. Tres aspectos clave a tener en cuenta al seleccionar un proveedor son:
- Soporte técnico: evaluar la calidad y disponibilidad del soporte, los niveles de servicio (SLAs) y la ubicación de los equipos de soporte.
- Ecosistema de partners: asegurarse de que el proveedor cuente con un ecosistema de partners sólido que ofrezca servicios de implementación, consultoría y soporte adicionales.
- Hoja de ruta del producto: conocer la visión del proveedor para el futuro de su plataforma HCI y las nuevas funcionalidades que planean incorporar.
Integración con la infraestructura existente
La infraestructura hiperconvergente (HCI) puede implementarse como una capa de software que virtualiza y gestiona los componentes de hardware ya instalados. Esto permite a las organizaciones modernizar su infraestructura de manera progresiva, integrando capacidades avanzadas de administración y escalabilidad sin interrumpir sus operaciones actuales.
Comparativa de las principales soluciones hiperconvergentes
La mejor solución de hiperconvergencia para tu empresa dependerá de sus necesidades específicas, infraestructura actual, presupuesto disponible y objetivos a largo plazo.
Existen diversas opciones en el mercado, además de las más conocidas como VMware, Nutanix o Dell EMC. Por eso, es crucial realizar una evaluación detallada de los requisitos y, si es necesario, llevar a cabo pruebas de concepto (PoC) con los proveedores que mejor se ajusten a esos criterios.
VMware vSAN
VMware vSAN es un software de virtualización de almacenamiento diseñado para entornos hiperconvergentes (HCI). Permite agregar dispositivos de almacenamiento locales y de conexión directa en un clúster de VMware vSphere, creando un único almacén de datos compartido por todos los hosts del clúster. En resumen, vSAN virtualiza el almacenamiento local de los servidores ESXi en un clúster, generando un datastore único accesible por todos los hosts.
Nutanix
Nutanix es una plataforma unificada de software de nube que permite ejecutar aplicaciones y almacenar datos en cualquier entorno: nube híbrida, multicloud, pública o privada. Su solución simplifica la gestión de infraestructura y operaciones de TI, permitiendo a las empresas mover aplicaciones sin necesidad de rediseñar o reestructurar.
Integra la infraestructura y gestión, lo que facilita operaciones de datos y el funcionamiento de aplicaciones de manera fluida. Además, ofrece soluciones para modernizar el centro de datos, unificar operaciones en una plataforma única y acelerar el desarrollo y la implementación de aplicaciones.
Microsoft Azure Stack HCI
Azure Stack HCI es un sistema operativo de infraestructura hiperconvergente que se implementa en un clúster de servidores validados y se gestiona a través de Azure. Combina cómputo, almacenamiento definido por software (Storage Spaces Direct) y redes definidas por software (opcionalmente) en una solución integrada. Si el equipo de TI ya está familiarizado con Windows Server, Hyper-V y Failover Clustering, la curva de aprendizaje para Azure Stack HCI puede ser más corta en comparación con otras soluciones HCI que utilizan hipervisores diferentes.
Desafíos y limitaciones de la hiperconvergencia
Aunque la hiperconvergencia busca simplificar la infraestructura, es importante considerar los requisitos específicos de hardware. Asegurar la compatibilidad y utilizar hardware certificado es esencial para garantizar el rendimiento, la estabilidad y el soporte de la solución implementada.
A pesar de los numerosos beneficios que ofrece la hiperconvergencia (HCI), también presenta desafíos y limitaciones que las organizaciones deben tener en cuenta antes de implementarla. Entre los principales desafíos se incluyen los requisitos de energía, la disponibilidad (ya que muchos sistemas de nivel base no cuentan con redundancia completa) y las posibles limitaciones para realizar actualizaciones o ajustes de forma granular.
Requerimientos de hardware específicos
Uno de los aspectos fundamentales de la hiperconvergencia (HCI) es el uso de hardware validado y certificado por el proveedor de la solución, lo cual garantiza la compatibilidad, el rendimiento y la estabilidad del sistema. Aunque la HCI se basa generalmente en hardware de tipo commodity, las soluciones de cada proveedor pueden contar con listas de compatibilidad de hardware (HCL) estrictas.
Consideraciones sobre la interoperabilidad
La integración de la infraestructura hiperconvergente con sistemas legados o infraestructuras no hiperconvergentes puede presentar ciertos desafíos. La coexistencia y la migración de datos entre entornos distintos requieren una planificación cuidadosa y el uso de herramientas especializadas.
La interoperabilidad entre plataformas de HCI de diferentes proveedores es limitada. La migración de cargas de trabajo entre ellas puede resultar compleja y, a menudo, requerirá el uso de herramientas de terceros o procesos manuales. Aunque la HCI suele incluir funcionalidades de backup y recuperación ante desastres (DR), su integración con soluciones externas existentes puede exigir validaciones y configuraciones específicas para asegurar la compatibilidad y el correcto funcionamiento.
Escenarios donde no es ideal
Si bien la hiperconvergencia ofrece numerosos beneficios en términos de simplicidad, escalabilidad y eficiencia, en ciertos casos las arquitecturas tradicionales o híbridas pueden ser más adecuadas.
A continuación, algunos escenarios donde no es ideal implementar una solución hiperconvergente:
→ Cargas de trabajo con requisitos desproporcionados de cómputo y almacenamiento. Si una aplicación requiere gran cantidad de almacenamiento pero poca capacidad de cómputo, escalar el almacenamiento en un entorno HCI podría llevar al sobreaprovisionamiento de recursos de cómputo innecesarios. En estos casos, una arquitectura desagregada podría ser más eficiente en términos de costos y recursos.
→ Entornos con hardware recientemente adquirido. Si una organización ha realizado inversiones significativas en infraestructura tradicional (servidores, almacenamiento), adoptar HCI podría hacer que ese hardware quede obsoleto prematuramente, lo cual podría no ser viable desde el punto de vista financiero.
→ Necesidades de rendimiento extremadamente específicas. Para aplicaciones que requieren un rendimiento muy específico y exigente en una capa particular (como bases de datos con baja latencia en el almacenamiento), una infraestructura tradicional con componentes optimizados para esa función podría ofrecer un mejor rendimiento.
→ Organizaciones muy pequeñas. En organizaciones muy pequeñas con necesidades de TI básicas y predecibles, la complejidad y las funcionalidades avanzadas de la HCI podrían ser innecesarias y generar un costo superior al de soluciones más simples.
Tendencias futuras en la hiperconvergencia
El panorama de la infraestructura de TI está atravesando una transformación significativa, impulsada por la descentralización de los datos. Actualmente, la mayoría de los datos se generan fuera de los centros de datos y la nube.
Según datos publicados de Gartner, se estima que el 75% de todos los datos se crean fuera de los centros de datos tradicionales y los entornos de nube, principalmente debido a los altos costos de la computación en la nube, problemas de rendimiento y latencia, así como preocupaciones sobre la fiabilidad y seguridad.
Como resultado, los administradores y líderes de TI están buscando reducir su dependencia de la nube, lo que ha llevado a una mayor migración hacia la computación en el borde. Esta tendencia cobró impulso en 2024 y se espera que se acelere aún más. Gartner prevé que más del 40% de las grandes empresas ya hayan adoptado la computación en el borde como parte de su infraestructura de TI.
Integración con la inteligencia artificial y el machine learning
La integración de la hiperconvergencia (HCI) con la inteligencia artificial (IA) y el machine learning (ML) está revolucionando la infraestructura TI, proporcionando una base potente y ágil para las cargas de trabajo modernas. La HCI ofrece una infraestructura unificada y escalable de cómputo, almacenamiento y redes, ideal para manejar grandes volúmenes de datos y las intensas demandas computacionales de la IA/ML.
Esta convergencia permite aprovechar las capacidades de IA/ML para analizar grandes cantidades de datos, identificar patrones y automatizar tareas, mejorando la eficiencia y la inteligencia de la gestión de entornos hiperconvergentes.
A continuación, algunos ejemplos de cómo se está llevando a cabo esta integración:
- Análisis predictivo y optimización de recursos: las plataformas de HCI están incorporando capacidades de IA/ML para analizar el rendimiento y la utilización de los recursos (cómputo, almacenamiento, red) en tiempo real. Esto permite realizar análisis predictivos para anticipar cuellos de botella, predecir la demanda futura y optimizar dinámicamente la asignación de recursos, mejorando la eficiencia y el rendimiento general del sistema.
- Gestión autónoma y automatización: la IA/ML se utiliza para automatizar tareas de gestión rutinarias que tradicionalmente requerían la intervención manual del equipo de TI. Esto incluye el aprovisionamiento de recursos, la configuración, la resolución de problemas comunes e incluso el mantenimiento predictivo del hardware, lo que libera talentos de TI para tareas más estratégicas.
- Monitorización y alertas inteligentes: las herramientas de monitorización impulsadas por IA/ML pueden analizar métricas de rendimiento y logs para detectar anomalías y patrones inusuales que podrían indicar problemas potenciales antes de que impacten en la operación. A partir de esos datos, puede emitir alertas inteligentes y proactivas que faciliten la resolución temprana de incidentes.
- Seguridad mejorada: la IA/ML puede ser aplicada para fortalecer la seguridad en entornos hiperconvergentes. Esto incluye el análisis del tráfico de red para detectar amenazas, la identificación de comportamientos anómalos de usuarios y aplicaciones, y la automatización de respuestas a incidentes de seguridad.
- Optimización del almacenamiento: las capacidades del machine learning permiten analizar los patrones de acceso a los datos para optimizar políticas, como el almacenamiento en caché y la distribución de datos para mejorar el rendimiento y la eficiencia del almacenamiento.
- Soporte proactivo: Algunos proveedores están utilizando la IA para ofrecer un soporte técnico más proactivo, analizando datos de telemetría de los sistemas de los clientes para identificar posibles problemas y ofrecer soluciones antes de que se produzcan interrupciones.
La hiperconvergencia en la nube híbrida
La HCI y la nube comparten la virtualización en su núcleo, lo que hace que estas plataformas sean una excelente combinación para las organizaciones que planean una infraestructura de TI híbrida. La hiperconvergencia actúa como puente y facilitador para la adopción y gestión de la nube híbrida, proporcionando una infraestructura consistente, simplificada y ágil que aprovecha lo mejor de ambos mundos.
La HCI virtualiza recursos de cómputo, almacenamiento y redes en nodos de hardware estándar. Algunas soluciones de HCI permiten extender hacia la nube pública, donde los recursos se consumen como servicios, pero la gestión se puede unificar a través de la capa de software de HCI. En cuanto a la movilidad y las cargas de trabajo, la consistencia de la infraestructura facilita la migración y el movimiento de cargas de trabajo entre el entorno local y la nube pública según las necesidades del negocio, optimizando costos y rendimiento.
Automatización y orquestación avanzadas
La orquestación avanzada se refiere a la gestión automatizada de flujos de trabajo complejos que involucran múltiples sistemas y tareas. Esto permite crear secuencias personalizadas para el despliegue de aplicaciones, la recuperación ante desastres y la gestión de la capacidad, a menudo integrándose con otras herramientas y plataformas de TI.
Implementar automatización y orquestación avanzadas en entornos hiperconvergentes ofrece beneficios significativos, como una mayor eficiencia operativa al liberar al equipo de TI de tareas manuales, y una mejora general en la agilidad y flexibilidad de la infraestructura. Además, se logra una mayor consistencia en la aplicación de políticas y un mejor cumplimiento normativo. La optimización de la utilización de los recursos de la HCI también es un beneficio importante, y los portales de autoservicio para el aprovisionamiento de recursos mejoran la experiencia del usuario.
Las tendencias futuras en este ámbito sugieren una integración aún mayor con la inteligencia artificial y el machine learning, lo que permitirá que los sistemas hiperconvergentes se vuelvan cada vez más autónomos, capaces de aprender de su entorno y optimizar los flujos de trabajo de manera inteligente.
