Гиперконвергентная инфраструктура (Hyper-Converged Infrastructure, HCI) - это архитектура, которая объединяет в единый программно-определяемый комплекс вычислительные ресурсы, систему хранения данных (СХД) и сетевую инфраструктуру. Вместо разрозненных серверов, сетевых устройств и массивов хранения компания получает единую платформу с централизованным управлением, высокой отказоустойчивостью и удобной масштабируемостью.
Современные HCI-решения активно применяются в корпоративных ЦОД, в офисах распределенных компаний, на производстве и в среде виртуализированных сервисов. Ниже рассматриваем ключевые преимущества, сценарии внедрения и распространенные ошибки.
Что такое HCI и как она работает
Традиционная архитектура IT-инфраструктуры предполагает отдельные серверы, выделенную СХД и сеть хранения. Гиперконвергентная инфраструктура HCI объединяет все это в единый комплекс за счет:
-
Программно-определяемого хранения (SDS)
Данные распределяются между серверами (нодами), создавая отказоустойчивый кластер. -
Программно-определяемой сети (SDN)
Сетевая конфигурация централизованно управляется программно, а не вручную. -
Гипeрвизор-уровня виртуализации
На серверные ноды устанавливается платформа виртуализации (например, VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Nutanix AHV, или открытый KVM)
В результате ИТ-инфраструктура работает как единый пул ресурсов, которые распределяются автоматически, в зависимости от требований сервисов.
Отличие конвергентной и гиперконвергентной инфраструктур
Ключевое отличие между конвергентной (CI) и гиперконвергентной (HCI) инфраструктурами заключается в их архитектуре и принципе управления: CI основана на аппаратных компонентах, которые объединены, но могут работать независимо, в то время как HCI - это полностью программно-определяемая система, использующая стандартное оборудование и унифицированное управление.
Сравнительная таблица
| Характеристика | Конвергентная инфраструктура (CI) | Гиперконвергентная инфраструктура (HCI) |
| Архитектура | Аппаратно-ориентированная, модульная. | Программно-определяемая (software-defined). |
| Компоненты | Отдельные физические серверы, СХД и сетевое оборудование, объединенные в одно решение. | Все компоненты (вычисления, хранение, сеть, виртуализация) работают на стандартных (commodity) серверах и управляются как единое целое. |
| Управление | Управление каждым компонентом может потребовать отдельных инструментов или интерфейсов. | Унифицированное управление через единую программную платформу ("единая панель управления"). |
| Масштабируемость | Масштабирование вертикальное или модульное: добавление отдельных дисковых полок или серверов, часто требующее физического вмешательства. | Горизонтальное масштабирование (scale-out): добавление новых узлов (серверов) "по мере необходимости", что упрощает процесс. |
| Гибкость/Настройка | Большая гибкость и контроль над отдельными аппаратными компонентами, что подходит для специфических задач. | Меньшая гибкость в настройке отдельных компонентов, но большая общая маневренность системы. |
| Стоимость | Часто выше начальная стоимость из-за специализированного оборудования. | Ниже общая стоимость владения (TCO) за счет использования стандартного оборудования и упрощенного управления. |
Конвергентная инфраструктура CI - это, по сути, «предварительно собранный» традиционный ЦОД, где все компоненты гарантированно совместимы, но остаются отдельными физическими устройствами.
HCI полностью меняет подход, объединяя все функции в единый программный стек на универсальном оборудовании, что обеспечивает большую автоматизацию, простоту развертывания и масштабирования, а также облачную модель управления.
Поэтому с уверенностью можно сказать, что ближайшее будущее за HCI.
Преимущества внедрения гиперконвергентной инфраструктуры
Упрощенное управление
Весь комплекс: вычисление, хранение и сеть - управляется из одной консоли. Это снижает нагрузку на ИТ-отдел и ускоряет обслуживание.
Масштабирование без простоя
Добавить мощности можно, просто подключив в кластер новую серверную ноду. HCI автоматически перераспределит нагрузку и данные.
Высокая отказоустойчивость
Если один сервер выходит из строя, сервисы автоматически переносятся на другие ноды. Доступность инфраструктуры практически не снижается.
Экономия на оборудовании и эксплуатации
Нет необходимости покупать отдельную СХД, коммутаторы SAN и специальное сетевое оборудование.
Повышенная производительность
Благодаря локальному хранению данных, виртуальные машины быстро получают доступ к дискам.
Гибкость интеграции
HCI легко адаптируется под облачные сценарии, гибридные модели и современные DevOps-подходы.
Когда стоит внедрять HCI: практические сценарии
Виртуализация офисных сервисов
Гиперконвергентная инфраструктура является надежной платформой для виртуализации базовых офисных сервисов, которые составляют основу корпоративной ИТ-среды. HCI отлично подходит для предприятий, где используются службы каталогов Active Directory (AD) для централизованного управления пользователями, группами и правами доступа, а также почтовые системы, файловые хранилища и различные корпоративные приложения.
Централизованное управление и простое масштабирование позволяют ИТ-службам быстро добавлять новые ресурсы по мере роста компании, а также упрощают обновление и обслуживание IT-инфраструктуры. В результате бизнес получает устойчивую, управляемую и легко расширяемую IT-платформу для повседневных офисных и бизнес-процессов.
Создание отказоустойчивых вычислительных кластеров ЦОД
Одним из ключевых преимуществ гиперконвергентной инфраструктуры является возможность построения отказоустойчивых кластеров ЦОД без использования сложных и дорогостоящих внешних систем хранения.
В HCI-архитектуре данные и виртуальные машины распределяются между несколькими нодами кластера, что позволяет обеспечить их доступность даже при выходе из строя отдельных компонентов.
Гиперконвергентная платформа автоматически выполняет репликацию данных между узлами и контролирует состояние всех ресурсов в режиме реального времени. В случае отказа сервера, диска или сетевого интерфейса виртуальные машины перезапускаются или мигрируют на доступные ноды без участия администратора и с минимальным простоем для пользователей.
Среды VDI (виртуальные рабочие места)
Гиперконвергентная инфраструктура является эффективной платформой для развертывания VDI-сред (Virtual Desktop Infrastructure). Высокая плотность вычислительных ресурсов позволяет размещать большое количество виртуальных рабочих столов на ограниченном числе узлов, оптимально используя CPU, память и дисковую подсистему. Это особенно актуально для организаций с большим числом пользователей и распределенной структурой.
Дополнительное преимущество HCI для VDI - быстрый доступ к локальному хранилищу каждого узла. Использование SSD и NVMe-накопителей обеспечивает низкую латентность и стабильную производительность даже при пиковых нагрузках, таких как массовый вход пользователей. В результате пользователи получают комфортную работу, а ИТ-служба - централизованное управление, масштабируемость и отказоустойчивость VDI-платформы.
Филиальные офисы и удаленные площадки
Гиперконвергентная инфраструктура отлично подходит для филиальных офисов и удаленных площадок, где требуется компактная, надежная и легко управляемая ИТ-среда. HCI позволяет развернуть полноценную инфраструктуру на минимальном количестве серверов без необходимости установки отдельной СХД и сложного сетевого оборудования, что снижает требования к локальному ИТ-персоналу и инженерной поддержке.
Централизованное управление HCI-кластерами из единой консоли дает возможность администрировать десятки филиалов из головного офиса, контролировать состояние ресурсов, выполнять обновления, управлять виртуальными машинами и политиками безопасности. Это упрощает эксплуатацию распределенной инфраструктуры, повышает ее отказоустойчивость и обеспечивает единые стандарты ИТ-сервисов во всех подразделениях компании.
Проектные нагрузки и тестовые среды
Гиперконвергентная инфраструктура также хорошо подходит для размещения проектных нагрузок, сред разработки и тестирования (Dev/Test), где важны гибкость, быстрое развертывание и возможность оперативного изменения конфигураций. HCI позволяет создавать изолированные среды под конкретные проекты, команды или этапы разработки без влияния на продуктивные системы.
За счет масштабируемости по узлам ресурсы кластера легко наращиваются или перераспределяются в зависимости от текущих задач. После завершения проекта вычислительные и дисковые ресурсы могут быть быстро освобождены и использованы повторно. Это делает HCI удобной платформой для лабораторных стендов, пилотных внедрений и временных ИТ-нагрузок, снижая затраты и повышая эффективность использования инфраструктуры.
Импортозамещение и модернизация существующих ИТ-систем
В условиях импортозамещения гиперконвергентная инфраструктура становится эффективным инструментом для поэтапной модернизации корпоративных ИТ-систем. Российские HCI-решения позволяют заменить зарубежные программно-аппаратные комплексы без радикальной перестройки архитектуры, сохранив привычные сценарии эксплуатации: виртуализацию серверов, централизованное управление, отказоустойчивость и резервирование данных.
Современные отечественные HCI-платформы совместимы с российскими серверными системами, средствами виртуализации, системами резервного копирования и ИБ-решениями, что снижает зависимость от иностранных вендоров и санкционных рисков. Такой подход позволяет бизнесу не только обеспечить технологический суверенитет, но и постепенно обновлять инфраструктуру, мигрируя сервисы без длительных простоев и сохраняя инвестиции в уже развернутые ЦОД и ИТ-процессы.
Типичные ошибки при внедрении HCI
Ошибка №1. Недооценка объемов хранения и скорости дисков
Недостаток IOPS приводит к задержкам, особенно в средах VDI и в базах данных.
Ошибка №2. Выбор неподходящего гипервизора или базовой операционной системы
Важно учитывать совместимость базовой ОС, гипервизоров, SDS и функционала кластера (поддержка механизмов высокой доступности (High Availability), живой миграции виртуальных машин (Live Migration) и автоматического переключения при отказе (Failover).
Ошибка №3. Отсутствие плана масштабирования
Критично заранее определить, сколько дополнительных нод потребуется через 1-3 года.
Ошибка №4. Игнорирование сетевых требований
Гиперконвергентная инфраструктура требует стабильной высокоскоростной сети 10-25-40 GbE.
Ошибка №5. Отсутствие резервного копирования
HCI - это отказоустойчивая ИТ-платформа, но все же не имеющая полноценную систему бэкапов. Нужно дополнительно организовать создание внешних резервных копий.
Ошибка №6. Неправильная оценка стоимости
Некоторые компании считают, что HCI - всегда дешевое решение. Но стоимость зависит не только от цены оборудования, но и от лицензий, уровня отказоустойчивости и сценариев использования.
HCI-решения от мировых лидеров рынка
На мировом рынке гиперконвергентной инфраструктуры доминируют несколько ключевых игроков, предлагающих как программно-определяемые решения, так и готовые программно-аппаратные комплексы.
К наиболее известным решениям относятся:
Nutanix
Один из пионеров рынка, предлагающий программное обеспечение Enterprise Cloud OS (включая гипервизор AHV) и собственные аппаратные платформы Nutanix NX, а также ПО для серверов от других вендоров, например HPE ProLiant DX.
Dell Technologies (Dell EMC)
Крупнейший игрок, предлагающий полный спектр HCI-продуктов, флагманом которых является линейка VxRail, разработанная в тесном сотрудничестве с VMware.
VMware (сейчас часть Broadcom)
Предлагает программное решение vSAN и комплексное ПО VMware Cloud Foundation, которое интегрируется с оборудованием от множества партнеров, включая Dell, HPE и Lenovo.
Hewlett Packard Enterprise (HPE)
Включает в свой портфель решения HPE SimpliVity (после приобретения SimpliVity) и интегрированные системы на базе Nutanix, доступные через сервис HPE GreenLake.
Cisco
Предлагает платформу Cisco HyperFlex, интегрированную с их сетевым оборудованием для создания унифицированной системы.
Lenovo
Имеет в своей линейке решения Lenovo ThinkAgile, часто поставляемые с предустановленным ПО от Nutanix или VMware.
Эти вендоры занимают лидирующие позиции, предлагая масштабируемые и гибкие решения для упрощения ИТ-инфраструктуры.
Российские гиперконвергентные решения: обзор
Сегодня на рынке уже доступны несколько надежных отечественных гиперконвергентных платформ и решений для HCI, хотя сейчас чаще это совместные разработки нескольких производителей ИТ- оборудования и российского программного обеспечения. В 2025 году этот рынок еще только начинает активно развиваться в нашей стране, несмотря на все геополитические и экономические сложности. Вот некоторые из таких HCI-решений, которые позволяют выстраивать полностью импортонезависимые гиперконвергентные инфраструктуры:
-
Гиперконвергентные платформы Helius на базе серверов Гравитон
-
Совместное комплексное HCI-решение от компаний DатаРу и «Росплатформы» для построения программно-определяемых ИТ-инфраструктур, а также частных и публичных облаков.
-
Компания YADRO с некоторыми партнерами (vStack, Скала-Р) предлагает свои технологии для создания гиперконвергентной инфраструктуры: программно-определяемые решения в области хранения (SDS), автоматизации управления и масштабирования системы.
-
РЕД ОС + SDS решения (поставщики: Arenadata, Selectel и др.)
Актуальность и востребованность гиперконвергенции
Внедрение гиперконвергентных инфраструктур (HCI) демонстрирует устойчивый рост как на мировом, так и на российском рынке в 2024-2025 годах и в перспективе.
На мировом рынке
Мировой рынок HCI переживает значительный подъем. Прогнозы аналитиков подтверждают эту тенденцию:
- Ожидается, что рынок HCI продолжит расти, и его объем, по данным Fortune Business Insights, вырастет с $11,98 млрд в 2024 году до $61,49 млрд к 2032 году.
- Другие прогнозы указывают на рост рынка со $17,93 млрд в 2025 году до $151,3 млрд к концу 2035 года, со среднегодовым темпом роста 23,8%.
- Актуальность обусловлена такими преимуществами, как снижение затрат на обслуживание инфраструктуры (в среднем на 69% по сравнению с традиционными системами), упрощение масштабирования и управления.
- Растет спрос на масштабируемые ИТ-решения в различных секторах, а правительства разных стран предпринимают усилия по модернизации ИТ-инфраструктур, способствуя широкому внедрению HCI.
На российском рынке
В России актуальность HCI также высока, с некоторыми особенностями, связанными с геополитической ситуацией:
- Спрос на HCI растет с каждым годом, и все больше компаний переходят на эти решения, так как это экономически выгодно и надежно.
- В условиях ухода иностранных вендоров, российский рынок активно развивается в направлении импортозамещения. Появляются отечественные гиперконвергентные системы и программно-аппаратные комплексы (ПАК), способные эффективно конкурировать с зарубежными аналогами и обеспечивать бесперебойную работу.
- Ключевыми факторами являются потребность в цифровой трансформации бизнеса и необходимость обеспечения технологического суверенитета.
- Рынок инфраструктурного ПО в России в целом демонстрирует рост (например, на 28% в 2024 году), что подтверждает активное развитие базовых ИТ-решений, включая HCI.
Гиперконвергенция - это не просто тренд, а востребованное и активно развивающееся направление, предлагающее эффективные решения для модернизации ИТ-инфраструктур по всему миру и в России.
Вывод: когда HCI действительно нужна
Гиперконвергентная инфраструктура оптимальна, когда бизнесу требуется:
- быстрое развертывание виртуализированных сервисов
- высокая доступность и отказоустойчивость
- удобное администрирование из единой консоли
- масштабируемость без простоя
- возможность модернизации без полной перестройки ЦОД.
HCI - это гибкий инструмент, который значительно упрощает управление ИТ-инфраструктурой, особенно в современных условиях, когда компании стремятся к импортозамещению, оптимизации затрат и повышению надежности ИТ-среды.
Услуги Карма Групп по внедрению HCI
АО «Карма Групп» проектирует и внедряет гиперконвергентные решения «под ключ» - от анализа текущей инфраструктуры до построения отказоустойчивого кластера и его интеграции в корпоративную ИТ-среду. Мы работаем с российскими и мировыми HCI-платформами, обеспечиваем перенос данных, миграцию виртуальных машин и дальнейшую техническую поддержку.
