HPE Synergy معماری کامپوزیت، آینده دیتاسنترها و راهنمای جامع مدیریت Infrastructure as Code (IaC)

در دهه‌های گذشته، دیتاسنترها بر اساس مدل‌های سنتی سرورهای رک‌مونت (Rack Mount) و تیغه‌ای (Blade) بنا شده بودند که با وجود کارایی، دچار محدودیت‌هایی در انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بودند. با ظهور محاسبات ابری و نیاز به چابکی در زیرساخت، نیاز به یک معماری انقلابی احساس می‌شد. HPE Synergy پاسخی نوآورانه از سوی اچ پی به این نیاز است که مفهوم سرور اچ پی را از یک قطعه سخت‌افزاری ثابت، به یک منبع نرم‌افزار-تعریف‌شده و سیال تبدیل می‌کند. Synergy اولین پلتفرم “زیرساخت کامپوزیت” (Composable Infrastructure) در جهان است که منابع محاسباتی (Compute)، ذخیره‌سازی (Storage) و شبکه (Fabric) را از حالت فیزیکی جدا کرده و آن‌ها را به صورت منابع قابل برنامه‌ریزی و مدیریت از طریق نرم‌افزار، در یک مجموعه واحد (Pool) قرار می‌دهد. این تغییر پارادایم، دیتاسنتر را به یک محیط “زیرساخت به مثابه کد” (Infrastructure as Code) تبدیل می‌کند. این پلتفرم برای سازمان‌هایی که به دنبال ساختن یک ابر خصوصی (Private Cloud) واقعی هستند، یک انتخاب استراتژیک محسوب می‌شود. در این مقاله جامع، به بررسی معماری، اجزای کلیدی و مزایای Synergy می‌پردازیم. ساپراصنعت به عنوان مرجع تخصصی HPE، راهنمای شما برای درک پیچیدگی‌ها و ارزیابی اقتصادی خرید سرور hp از سری Synergy است.

معماری کامپوزیت چیست و چه تفاوتی با سرورهای سنتی دارد؟

معماری کامپوزیت، پاسخ به مشکل “محدودیت سخت‌افزاری” (Hardware Lock-in) در سرورهای سنتی است.

۱. محدودیت‌های معماری سنتی (Rack Mount و Blade)

• عدم انعطاف‌پذیری: در سرورهای سنتی، سرور hp به صورت فیزیکی به کارت‌های شبکه (NIC) و کارت‌های HBA برای ذخیره‌سازی متصل است. تغییر این تخصیص، نیازمند سیم‌کشی مجدد و ساعات زیادی کار دستی است.
• زیرساخت ایزوله: منابع (Compute, Storage, Network) به صورت مجزا مدیریت می‌شوند که این امر باعث افزایش زمان استقرار و هزینه‌های عملیاتی (OpEx) می‌شود.

۲. تعریف زیرساخت کامپوزیت (Composable Infrastructure)

Synergy این محدودیت‌ها را با سه مفهوم اصلی از بین می‌برد:

• منبع سیال (Fluid Pool): منابع محاسباتی، ذخیره‌سازی و شبکه به صورت مشترک در یک “فریم” (Frame) قرار می‌گیرند و قابل تخصیص مجدد هستند.
• Fabric Composer (شبکه نرم‌افزار-تعریف‌شده): این کامپوننت سیم‌کشی فیزیکی را به صورت یک سرویس منطقی در می‌آورد. تخصیص پهنای باند و پورت‌ها به صورت نرم‌افزاری انجام می‌شود.
• مدیریت به مثابه کد (Infrastructure as Code): از طریق یک رابط واحد به نام HPE Synergy Composer، مدیریت کل زیرساخت از طریق الگوها (Templates) و اسکریپت‌ها انجام می‌شود.

زیرساخت کامپوزیت (Composable Infrastructure) را نباید با Hyperconverged Infrastructure (HCI) اشتباه گرفت. HCI منابع را در یک پلتفرم بسته یکپارچه می‌کند اما همچنان مدل Scale-out (افزودن گره‌های جدید برای افزایش ظرفیت) را دنبال می‌کند و انعطاف‌پذیری آن در سطح سخت‌افزاری محدود است. در مقابل، Composable Infrastructure به معنی جداسازی کامل (Decoupling) منابع است. Synergy به شما اجازه می‌دهد منابع را در ابعاد دلخواه (مانند: ۴ واحد محاسباتی، ۳ واحد ذخیره‌سازی و ۲ واحد شبکه) با دقت بسیار بالا و متناسب با بار کاری تخصیص دهید، سپس آن‌ها را با یک کلیک آزاد کنید و برای یک بار کاری کاملاً متفاوت (مثلاً VDI) با تخصیص جدید (مثلاً: ۶ واحد محاسباتی، ۱ واحد ذخیره‌سازی پرسرعت) دوباره کامپوزیت کنید. این سطح از چابکی (Agility) در هیچ معماری سنتی یا HCI وجود ندارد. معماری کامپوزیت HPE Synergy بر پایه فناوری PCIe Fabric بنا شده که امکان دسترسی سریع و یکپارچه به منابع مختلف را فراهم می‌کند و این قابلیت جداسازی و ترکیب را در لایه بسیار پایین و نزدیک به سخت‌افزار (Bare Metal) ممکن می‌سازد.

اجزای کلیدی پلتفرم HPE Synergy

پلتفرم Synergy از اجزای فیزیکی و نرم‌افزاری تشکیل شده که در یک Frame یکپارچه شده‌اند.

۱. HPE Synergy Frame

این شاسی ۱۵U، قلب فیزیکی سیستم است. فریم‌ها به صورت افقی و عمودی به یکدیگر متصل شده و یک استخر منسجم از منابع را تشکیل می‌دهند. تمامی برق، خنک‌کننده و اتصالات فیزیکی از طریق این فریم مدیریت می‌شود.
Synergy Frame نه تنها برق و خنک‌کننده را تأمین می‌کند، بلکه شامل یک Active Backplane نیز هست. این بک‌پلین برخلاف بک‌پلین‌های پسیو (Passive) در سرورهای تیغه‌ای قدیمی، به صورت هوشمند طراحی شده تا اتصال نرم‌افزار-تعریف‌شده (Software-Defined) بین ماژول‌های محاسباتی و ماژول‌های اتصال متقابل (Interconnects) را برقرار کند. این ساختار پیچیده، امکان تخصیص داینامیک پهنای باند و مسیرهای ارتباطی را بدون نیاز به کابل‌کشی فراهم می‌آورد. هر فریم می‌تواند تا ۱۲ ماژول محاسباتی یا ترکیبی از ماژول‌های محاسباتی و ذخیره‌سازی را در خود جای دهد و امکان اتصال تا ۲۱ فریم در یک دامنه مدیریتی واحد وجود دارد، که این مقیاس‌پذیری عظیم، آن را برای دیتاسنترهای بسیار بزرگ و پروایدرهای سرویس (Service Providers) ایده‌آل می‌سازد.

۲. ماژول‌های محاسباتی (Compute Modules)

این ماژول‌ها همان سرور اچ پی هستند که به صورت تیغه‌ای طراحی شده‌اند (مانند HPE Synergy 480 یا 660). آن‌ها فاقد پورت‌های ورودی/خروجی فیزیکی هستند؛ اتصال شبکه و ذخیره‌سازی آن‌ها به صورت خودکار از طریق Fabric Composer و بک‌پلین (Backplane) فریم تأمین می‌شود.
مدل‌های رایج ماژول‌های محاسباتی شامل HPE Synergy 480 Gen10/11 (دو سوکت، چند منظوره و پرکاربرد) و HPE Synergy 660 Gen10/11 (چهار سوکت، مناسب برای بارهای کاری سنگین مانند پایگاه داده و محاسبات با عملکرد بالا – HPC) هستند. این ماژول‌ها برای بهره‌برداری کامل از معماری کامپوزیت طراحی شده‌اند و به جای استفاده از کارت‌های اترنت یا HBA مجزا، از یک میانی‌افزار (Mezzanine Card) ویژه استفاده می‌کنند که ارتباط با Fabric Composer را مدیریت می‌کند. این کارت‌ها قابلیت‌های متعددی دارند، از جمله پشتیبانی از فناوری Converged Network Adapter (CNA) که امکان انتقال ترافیک اترنت و Fibre Channel را روی یک پورت فراهم می‌کند و پیچیدگی شبکه را به شدت کاهش می‌دهد.

۳. ماژول‌های ذخیره‌سازی (Storage Modules)

ماژول‌هایی مانند D3940، فضای ذخیره‌سازی یکپارچه‌ای (مانند SAS/SATA/NVMe SSD و HDD) را فراهم می‌کنند که می‌توانند به صورت مستقیم به یک ماژول محاسباتی تخصیص داده شوند یا به صورت مشترک در اختیار چندین ماژول قرار گیرند. این انعطاف‌پذیری، مفهوم ذخیره‌سازی تعریف‌شده با نرم‌افزار را تحقق می‌بخشد.

در Synergy دو رویکرد اصلی برای ذخیره‌سازی وجود دارد:

• Direct-Attached Storage (DAS) Composable: استفاده از ماژول‌هایی مانند HPE Synergy D3940 Storage Module که ظرفیت بالایی از درایوها را در فریم اصلی فراهم می‌کند. این درایوها از طریق یک رابط پرسرعت داخلی به ماژول‌های محاسباتی تخصیص داده می‌شوند. این روش برای بارهای کاری که نیاز به ذخیره‌سازی محلی و پرسرعت دارند، بسیار کارآمد است.
• External Storage Integration: Synergy با پلتفرم‌های ذخیره‌سازی خارجی HPE مانند HPE 3PAR/Primera یا Nimble Storage به صورت یکپارچه کار می‌کند. با استفاده از HPE OneView (که Composer بر اساس آن کار می‌کند)، می‌توان منابع ذخیره‌سازی خارجی را نیز در پروفایل‌های سرور گنجاند و تخصیص و مدیریت آن‌ها را به صورت کاملاً خودکار و نرم‌افزار-تعریف‌شده انجام داد. این قابلیت، انعطاف‌پذیری Synergy را فراتر از منابع داخلی فریم گسترش می‌دهد.

۴. ماژول‌های اتصال متقابل (Interconnect Modules – Fabric)

این ماژول‌ها شاهراه شبکه Synergy هستند. آن‌ها کابل‌کشی را به صورت نرم‌افزار-تعریف‌شده در می‌آورند. این ماژول‌ها می‌توانند اترنت، Fibre Channel یا هر دو را پشتیبانی کنند و به صورت هوشمند و بدون نیاز به سیم‌کشی دستی، به ماژول‌های محاسباتی متصل می‌شوند.
Fabric Synergy، که اغلب با نام HPE Virtual Connect نیز شناخته می‌شود، قلب لایه شبکه است. این ماژول‌ها در پشت فریم قرار می‌گیرند و تمامی اتصالات شبکه و ذخیره‌سازی (SAN) را برای ماژول‌های محاسباتی فراهم می‌کنند. مهم‌ترین نکته در مورد این ماژول‌ها، قابلیت “Zero-Downtime Firmware Updates” و “Non-Disruptive Upgrade” است. این به آن معنی است که مدیران IT می‌توانند Firmware ماژول‌های شبکه را بدون قطع شدن سرویس‌های فعال به‌روزرسانی کنند. ماژول‌هایی مانند Synergy 20Gb/40Gb/100Gb Interconnect (برای اترنت) و Synergy Fibre Channel Interconnect (برای SAN) موجود هستند. این ماژول‌ها با مجازی‌سازی پورت‌های فیزیکی، امکان اختصاص چندین پورت منطقی (مانند ۸ پورت اترنت و ۸ پورت Fibre Channel) را به یک ماژول محاسباتی می‌دهند، بدون اینکه نیازی به سیم‌کشی فیزیکی جدید باشد (قابلیت ‘Fluid Fabric’).

HPE Synergy Composer و Image Streamer: مغز متفکر Synergy

HPE Synergy Composer و Image Streamer، کامپوننت‌های نرم‌افزاری هستند که قدرت واقعی معماری کامپوزیت را آشکار می‌سازند.

۱. HPE Synergy Composer (مدیریت به مثابه کد)

• تعریف: Composer، یک دستگاه فیزیکی (Appliance) است که تمامی منابع سخت‌افزاری را در یک فریم یا مجموعه‌ای از فریم‌ها کنترل می‌کند.
• Infrastructure as Code (IaC): Composer به مدیران IT اجازه می‌دهد تا از طریق یک رابط واحد، پروفایل‌های سخت‌افزاری را ایجاد کنند. این پروفایل‌ها شامل تخصیص دقیق CPU، رم، اندازه هارد دیسک، و حتی تخصیص پورت‌های شبکه و آدرس‌های MAC هستند.
• استقرار سریع: با استفاده از این پروفایل‌ها، یک سرور اچ پی جدید می‌تواند در عرض چند دقیقه، بدون نیاز به نصب فیزیکی کارت یا تنظیمات دستی BIOS، راه‌اندازی شود.

Composer در واقع بر اساس پلتفرم HPE OneView توسعه یافته است که یک ابزار Software-Defined Management پیشرو در صنعت است. قابلیت اصلی Composer، مفهوم Server Profile (پروفایل سرور) است. این پروفایل یک هویت کامل نرم‌افزاری برای سخت‌افزار ایجاد می‌کند. این هویت شامل: UUID (Unique Universal Identifier)، MAC Address، World Wide Name (WWN) برای Fibre Channel، تنظیمات BIOS/UEFI، تخصیص منابع ذخیره‌سازی و شبکه است. این ویژگی باعث می‌شود که سخت‌افزار کاملاً Stateless (بی‌حالت) شود؛ یعنی اگر ماژول محاسباتی (سخت‌افزار) خراب شود، می‌توان Server Profile را به سرعت روی یک ماژول محاسباتی جدید اعمال کرد و آن را بدون نیاز به پیکربندی مجدد در لایه‌های بالا (مانند مجازی‌ساز یا سیستم‌عامل) راه‌اندازی کرد. این امر Disaster Recovery و Business Continuity را به یک فرآیند خودکار و سریع تبدیل می‌کند.

۲. HPE Synergy Image Streamer (رایانش بی‌حالت – Stateless Computing)

• تعریف: Image Streamer به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا سیستم‌عامل‌ها و هایپروایزرهای خود را به صورت تصاویر طلایی (Golden Images) در یک مخزن مرکزی ذخیره کنند.
• استقرار بی‌حالت: این تصاویر به ماژول‌های محاسباتی تخصیص داده می‌شوند. به جای نصب سیستم‌عامل روی دیسک، سرور آن را از طریق شبکه بارگذاری می‌کند. این ویژگی، نگهداری و به‌روزرسانی زیرساخت را بسیار ساده می‌کند. اگر یک ماژول محاسباتی خراب شود، می‌توان آن را با یک ماژول جدید جایگزین کرد و پروفایل و سیستم‌عامل آن را فوراً بارگذاری کرد.

Image Streamer مدیریت سیستم‌عامل (OS) و درایورها را از سخت‌افزار جدا می‌کند. Golden Images (تصاویر طلایی) شامل سیستم‌عامل، هایپروایزر (مانند VMware ESXi یا Microsoft Hyper-V) و تمام درایورهای لازم است. Synergy این تصاویر را به صورت “Capture-and-Deploy” مدیریت می‌کند. مدیر می‌تواند یک سرور را پیکربندی کند، یک نسخه کامل از سیستم‌عامل (به همراه تنظیمات و نرم‌افزارها) را Capture (ضبط) کند و سپس آن تصویر را در عرض چند دقیقه روی ده‌ها ماژول محاسباتی دیگر Deploy (مستقر) کند. این قابلیت در محیط‌های DevOps و Testing که نیاز به راه‌اندازی و از بین بردن سریع محیط‌ها دارند، بسیار حیاتی است. همچنین، Image Streamer امکان “Boot from SAN” یا “Boot from Network” را در مقیاس بالا فراهم می‌کند و نیاز به هارد دیسک‌های محلی را به حداقل می‌رساند و هزینه‌های عملیاتی مربوط به به‌روزرسانی سیستم‌عامل و پچ‌های امنیتی را به شکل چشمگیری کاهش می‌دهد.

مزایای HPE Synergy برای دیتاسنترهای مدرن

استفاده از Synergy مزایای رقابتی چشمگیری را برای سازمان‌ها به همراه دارد.

• چابکی در کسب‌وکار: Synergy زمان لازم برای آماده‌سازی سخت‌افزار (Provisioning) را از روزها و هفته‌ها به دقیقه کاهش می‌دهد.
• کاهش هزینه‌های عملیاتی: حذف نیاز به سیم‌کشی مجدد، مدیریت ساده شده و اتوماسیون فرآیند استقرار، هزینه‌های عملیاتی را به شدت پایین می‌آورد.
• بهره‌وری بالاتر از منابع: Synergy به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا ظرفیت محاسباتی، ذخیره‌سازی و شبکه خود را به صورت دقیق با نیازهای بارهای کاری منطبق سازند و از ظرفیت‌های بی‌استفاده (Underutilized Capacity) جلوگیری کنند. این باعث می‌شود قیمت سرور hp در بلندمدت توجیه بیشتری داشته باشد.
• پشتیبانی از مدل ابری: Synergy بستری ایده‌آل برای ساخت یک ابر خصوصی است که قابلیت‌های ابری عمومی (مانند مقیاس‌پذیری خودکار و پرداخت بر اساس مصرف) را در اختیار دیتاسنترهای داخلی قرار می‌دهد.

افزایش امنیت در لایه سخت‌افزار (Security at the Hardware Layer)

Synergy از رویکرد امنیتی Silicon Root of Trust در سرورهای HPE ProLiant استفاده می‌کند. این فناوری امنیت را از تراشه سیلیکونی سرور شروع می‌کند و تضمین می‌دهد که هیچ Firmware مخربی در فرآیند بوت لود نشده است. در Synergy، Composer این قابلیت را با احراز هویت و تأیید پیوسته (Continuous Attestation) از طریق HPE iLO (Integrated Lights-Out) افزایش می‌دهد. هر ماژول محاسباتی در Synergy به iLO مجهز است که یک کنترل‌کننده مدیریتی اختصاصی محسوب می‌شود. Composer از طریق iLO وضعیت امنیتی و سلامت (Health) تک‌تک اجزای سخت‌افزاری را به صورت لحظه‌ای نظارت می‌کند و هرگونه تغییر غیرمجاز در Firmware یا سخت‌افزار را شناسایی می‌کند. این سطح از امنیت سایبری در لایه پایین سخت‌افزار، Synergy را برای بارهای کاری حساس به امنیت (مانند سامانه‌های مالی و دولتی) بسیار مناسب می‌سازد.

اتوماسیون پیشرفته و یکپارچه‌سازی با ابزارهای DevOps

قابلیت IaC در Composer فراتر از یک رابط گرافیکی است. HPE یک API (Application Programming Interface) کاملاً RESTful برای Composer ارائه می‌دهد. این بدان معناست که مدیران IT و تیم‌های DevOps می‌توانند تمامی عملیات مدیریت زیرساخت (شامل تخصیص منابع، استقرار سرور، و حتی به‌روزرسانی Firmware) را از طریق اسکریپت‌ها و ابزارهای اتوماسیون محبوب مانند Ansible، Terraform، Chef و Puppet انجام دهند. با استفاده از این API و ابزارهای DevOps، فرآیند راه‌اندازی یک محیط توسعه یا یک دیتاسنتر کاملاً جدید می‌تواند به صورت یک Work-flow و در حد یک فایل کدنویسی شده، تعریف و اجرا شود. این قابلیت، چابکی و سرعت را به سطح سازمانی ارتقا می‌دهد و خطای انسانی ناشی از پیکربندی‌های دستی را به صفر می‌رساند.

ملاحظات در خرید و قیمت سرور hp Synergy

Synergy یک راه‌حل تخصصی است که برای همه سازمان‌ها مناسب نیست.

• مقیاس و مخاطب هدف: Synergy برای دیتاسنترهای بزرگ، ارائه‌دهندگان سرویس، و سازمان‌هایی با بارهای کاری پویا (مانند DevOps و VDI در مقیاس وسیع) طراحی شده است.
• هزینه اولیه: بدون شک، قیمت سرور hp از سری Synergy در ابتدا نسبت به سرورهای رک‌مونت معمولی بالاتر است. این هزینه‌های اولیه شامل Frame، ماژول‌های Compute، Composer و Fabric است.
• سود بلندمدت (TCO): توجیه اقتصادی Synergy در هزینه‌های عملیاتی آن نهفته است. صرفه‌جویی در نیروی انسانی، مصرف برق و حذف کابل‌کشی پیچیده، باعث می‌شود که TCO (Total Cost of Ownership) در یک بازه زمانی ۳ تا ۵ ساله بسیار رقابتی باشد.
• پیچیدگی طراحی: طراحی و استقرار اولیه Synergy به دلیل معماری نوآورانه آن، نیازمند تخصص بالایی است.

تحلیل دقیق‌تر TCO و ROI (بازگشت سرمایه)

در تحلیل TCO، باید چندین عامل کلیدی را در نظر گرفت که باعث کاهش هزینه عملیاتی (OpEx) می‌شوند:

1. کاهش فضای رک (Rack Space): Synergy به دلیل چگالی بالا (Density) در ارائه منابع محاسباتی و ذخیره‌سازی، فضای کمتری را در دیتاسنتر اشغال می‌کند. یک Synergy Frame می‌تواند منابعی معادل چندین رک سرور سنتی را در خود جای دهد. این امر به طور مستقیم به کاهش هزینه‌های اجاره فضا، برق و خنک‌سازی منجر می‌شود.
2. بهبود کارایی نیروی انسانی: اتوماسیون فرآیندها توسط Composer، نیاز به دخالت دستی مدیران IT در پیکربندی و کابل‌کشی را تقریباً از بین می‌برد. در واقع، مدیران به جای صرف زمان برای کارهای تکراری و وقت‌گیر، می‌توانند روی پروژه‌های استراتژیک‌تر تمرکز کنند. تخمین زده می‌شود که Synergy می‌تواند تا ۸۰٪ در زمان Provisioning و مدیریت زیرساخت صرفه‌جویی کند.
3. بهره‌وری انرژی (Power Efficiency): سیستم‌های یکپارچه مانند Synergy، با مدیریت متمرکز برق و خنک‌سازی، به طور کلی کارایی بیشتری نسبت به مجموعه‌ای از سرورهای رک‌مونت جداگانه دارند.

ارزیابی مخاطب هدف و بارهای کاری

Synergy برای بارهای کاری زیر بهترین عملکرد و بازگشت سرمایه را دارد:

• Cloud-Native & Containerized Workloads (Kubernetes/Docker): قابلیت IaC و سرعت استقرار Stateless، Synergy را به پلتفرمی ایده‌آل برای توسعه و اجرای میکروسرویس‌ها تبدیل می‌کند.
• VDI (Virtual Desktop Infrastructure): قابلیت تخصیص داینامیک و سریع منابع محاسباتی و ذخیره‌سازی، به خصوص در زمان نیاز پیک (Peak Demand)، آن را برای VDI در مقیاس بالا بهینه می‌سازد.
• SAP HANA / Mission Critical: ماژول‌های چهار سوکتی مانند Synergy 660، همراه با قابلیت اطمینان بالای معماری کامپوزیت و امنیت Silicon Root of Trust، آن را برای بارهای کاری حیاتی و نیازمند حافظه بالا مناسب می‌سازد.

نتیجه‌گیری

HPE Synergy آینده‌ی سرور اچ پی را نشان می‌دهد؛ جایی که سخت‌افزار به صورت کامل با نرم‌افزار تعریف شده و قابلیت‌های ابری را در دیتاسنتر داخلی فراهم می‌کند. معماری کامپوزیت، با قابلیت‌های Composer و Image Streamer، مدیریت زیرساخت را متحول می‌کند و چابکی بی‌سابقه‌ای را به سازمان‌ها می‌بخشد. اگرچه تصمیم برای خرید سرور hp از این سری یک تعهد بزرگ است و قیمت سرور hp اولیه بالایی دارد، اما مزایای عملیاتی، امنیتی و چابکی که Synergy ارائه می‌دهد، آن را به یک راه‌حل بی‌بدیل برای دیتاسنترهای پیشرو تبدیل می‌کند. برای ارزیابی دقیق نیازهای سازمان و طراحی بهینه Synergy، مشاوره تخصصی با کارشناسان ساپراصنعت ضروری است.

مقاله پیشنهادی:
کاربردهای عملی IoT در نظارت و بهبود عملکرد دیتاسنترها