Горизонтальное и вертикальное масштабирование инфраструктуры: что это и в чем разница?

Когда корпоративные серверы перестают справляться с нагрузкой, у компании есть два пути: приобрести дополнительные мощности для действующего оборудования или еще один сервер, на который можно будет перенести часть нагрузки. В статье мы расскажем о преимуществах и недостатках обоих подходов к построению IT-инфраструктуры.

Для начала определимся с термином «масштабирование». Как правило, под ним понимают процесс наращивания ресурсов в ответ на увеличение объема данных. Подобное увеличение происходит не только при росте и развитии бизнеса. Любая инфраструктура со временем начинает требовать больше мощностей, так как в процессе работы количество данных увеличивается, системы — усложняются, память сервера заполняется и его ресурсов становится недостаточно. Поэтому важно обеспечить масштабируемость инфраструктуры, чтобы при необходимости быстро увеличивать ее объем и производительность.

Есть два вида масштабирования: горизонтальное и вертикальное.

Вертикальное масштабирование

Вертикальным называется масштабирование при котором для увеличения производительности в уже имеющееся оборудование добавляют новые процессоры, диски, память. Такой подход применяется в случаях, когда лимит производительности элементов инфраструктуры исчерпан.

Преимущества вертикального масштабирования:

• если компании не хватает ресурсов имеющегося оборудования, его компоненты можно заменить более мощными;
• увеличение производительности каждого компонента в рамках одного узла повышает производительность IT-инфраструктуры в целом.

Однако у вертикального масштабирования есть недостатки. Самый очевидный из них — ограничения в увеличении производительности. Когда компания достигнет лимитов, потребуется покупать более мощную систему, а затем мигрировать в нее IT-инфраструктуру. Такой перенос требует времени и денег, а также повышает риски простоя во время переноса системы. Второй минус вертикального масштабирования в том, что при выходе из строя виртуальной машины, ПО остановит свою работу. Компании потребуется время для восстановления работоспособности. Поэтому при вертикальном масштабировании часто выбирают дорогое аппаратное обеспечение, которое будет работать без простоев.

Горизонтальное масштабирование

Суть горизонтального масштабирования — в добавлении новых узлов в IT-инфраструктуру. Вместо того, чтобы увеличивать мощность отдельных компонентов узла, компания добавляет новые серверы. С каждым дополнительным узлом нагрузка перераспределяться между всеми узлами.

Преимущества горизонтального масштабирования:

• этот тип масштабирования позволяет использовать недорогое оборудование, которое обеспечивает достаточное количество мощностей для рабочих нагрузок;
• необходимость переносить инфраструктуру отсутствует;
• при необходимости мигрировать виртуальные машины в другую инфраструктуру, это можно сделать, не останавливая работу;
• компания может организовать работу без простоев благодаря тому, что экземпляры ПО работают на нескольких узлах IT-инфраструктуры. При выходе из строя одного из них, нагрузка распределится между оставшимися узлами, а программа продолжит работать;
• при горизонтальном масштабировании можно отказаться от покупки дорогого оборудования и в 20 раз сократить расходы на аппаратное обеспечение.

Гиперконвергентный подход упрощает переход к горизонтальному масштабированию

Сегодня в России разработаны собственные гиперконвергентные решения с возможностью горизонтального масштабирования. Платформа виртуализации vStack помогает строить инфраструктуру, в которой слои вычислений, хранения и сетевые ресурсы образуют единые в компоненты без выделенных ролей. В такой инфраструктуре отсутствует дискретность. Высокая экономическая эффективность vStack достигается за счет значений CPU overcommit до 900%, а высокая производительность — за счет CPU overhead на уровне 2-5%

С помощью гиперконвергентной платформы можно превратить IT-инфраструктуру в платформу для эксплуатации решения в формате горизонтального масштабирования. Это позволит перейти от вертикального масштабирования к горизонтальному.

Из двух типов масштабирования горизонтальное — более экономичный и простой способ наращивать мощности аппаратного обеспечения. Масштабирование гиперконвергентной инфраструктуры производят за счет добавления в нее новых узлов. А так как все узлы и элементы одинаковые, инфраструктура значительно упрощается. Для обслуживания такой инфраструктуры не требуется команда из 15-20 человек. Администрировать платформу может один специалист. Кроме того, горизонтальное масштабирование оставляет свободу выбора: приобретать дорогое аппаратное обеспечение корпоративного уровня или ограничиться оборудованием потребительского класса.

Переход на гиперконвергентные решения привел к тому, что все больше компаний стали выбирать горизонтальный способ масштабирования инфраструктуры.