Qu'est-ce que le calcul défini par logiciel ?

11 mars

Le calcul défini par logiciel (SDC) est une approche de gestion des ressources informatiques par le biais de logiciels plutôt que de configurations matérielles fixes.

Qu'est-ce que l'informatique définie par logiciel ?

Qu’est-ce que le calcul défini par logiciel en termes simples ?

Le calcul défini par logiciel est un modèle informatique dans lequel les ressources de traitement sont abstraites du matériel physique sous-jacent et gérées par des systèmes de contrôle logiciels. Au lieu de configurer servers Les administrateurs définissent manuellement ou en s'appuyant sur des rôles matériels fixes comment les ressources de calcul telles que Processeur, Mémoire et machines virtuelles sont attribuées à l'aide de plateformes logicielles centralisées, Apisou des outils d'automatisation. La couche logicielle traduit ces instructions en actions qui provisionnent, en échelonet gérer les ressources de calcul sur des plateformes physiques servers dans un data center or cloud sûr et sécurisé.

Composants de base du calcul défini par logiciel

L'informatique définie par logiciel repose sur plusieurs composants essentiels qui fonctionnent de concert pour abstraire les ressources de calcul physiques et les gérer par logiciel. Ces composants permettent l'automatisation, le contrôle centralisé et l'allocation dynamique des ressources au sein de l'infrastructure.

  • Couche de virtualisation. La couche de virtualisation abstrait le matériel physique et permet à plusieurs machines virtuelles (VM) ou charges de travail de s'exécuter sur un seul matériel physique. server. Hyperviseurs ou un conteneur temps d'exécution créer des environnements de calcul isolés qui peuvent être provisionnés, mis à l'échelle ou migrés sans interaction directe avec le matériel sous-jacent.
  • Plan de gestion et de contrôle. Le plan de contrôle assure la gestion centralisée des ressources de calcul. Administrateurs Utilisez cette couche pour définir des politiques, allouer des ressources CPU et mémoire et automatiser les opérations d'infrastructure via des tableaux de bord, des API ou de ligne de commande outils.
  • Outils d'orchestration et d'automatisation. Les systèmes d'orchestration coordonnent le déploiement, la mise à l'échelle et la gestion du cycle de vie des charges de travail. Ces outils automatisent des tâches telles que le lancement de machines virtuelles et l'équilibrage des charges de travail entre les différentes ressources. serverset en assurant la cohérence de l'infrastructure.
  • Mise en commun et abstraction des ressources. Physique servers sont regroupées en pools de ressources pouvant être allouées dynamiquement aux charges de travail. Cette abstraction permet de traiter la capacité de calcul comme un flexun pool de ressources plutôt qu'un ensemble d'unités matérielles fixes.
  • Couche API et de programmabilité. Les API permettent aux développeurs et aux administrateurs de gérer les ressources de calcul par programmation. scripts or infrastructure en tant que code Grâce à ces outils, les organisations automatisent le provisionnement, la mise à l'échelle et les modifications de configuration dans de vastes environnements.
  • Systèmes de surveillance et de télémétrie. Les outils de surveillance permettent de suivre l'utilisation des ressources, les performances du système et l'état de la charge de travail. Ces systèmes fournissent les données nécessaires à la planification des capacités, aux décisions de mise à l'échelle automatisées et au maintien d'opérations de calcul fiables.

Comment fonctionne l'informatique définie par logiciel

Le calcul défini par logiciel fonctionne en transformant les ressources de calcul physiques en un flexpool de ressources que le logiciel peut allouer et gérer à la demande. Au lieu de lier les charges de travail à des ressources spécifiques serversIl utilise la virtualisation, le contrôle centralisé et l'automatisation pour déployer et ajuster la capacité de calcul en fonction des besoins. Voici précisément comment cela fonctionne :

  1. Les ressources de calcul physiques sont installées et connectées. Le processus commence par le physique servers qui fournissent un processeur, de la mémoire et un stockage local ou externe. servers constituent l'infrastructure matérielle sur laquelle s'exécute l'environnement informatique défini par logiciel.
  2. Une couche de virtualisation masque le matériel. Un hyperviseur ou une plateforme de conteneurs se place au-dessus de l'infrastructure physique. servers et sépare les charges de travail de matériel elle-même. Cette étape crée des ressources de calcul virtualisées auxquelles on peut attribuer davantage de ressources. flexplus facilement que la méthode traditionnelle à une application parserver configurations.
  3. Les ressources sont regroupées en pools de calcul partagés. Une fois abstraites, les ressources CPU, mémoire et autres capacités de calcul disponibles sont regroupées en pools de ressources centralisés. L'infrastructure est ainsi plus facile à allouer dynamiquement, car les charges de travail ne dépendent plus d'une seule machine fixe.
  4. Une plateforme de gestion contrôle l'allocation et les politiques. Les administrateurs utilisent une plateforme de contrôle logicielle pour définir l'allocation, la priorisation et la gouvernance des ressources de calcul. Cette étape garantit que les charges de travail bénéficient de la capacité adéquate tout en préservant un environnement organisé et cohérent.
  5. Les charges de travail sont provisionnées par le biais de commandes logicielles ou par automatisation. Lorsqu'une nouvelle application, machine virtuelle ou service est nécessaire, la plateforme alloue automatiquement des ressources issues du pool partagé. Cela réduit considérablement le temps de configuration manuelle et permet une mise à disposition beaucoup plus rapide de la capacité de calcul.
  6. Les outils d'orchestration surveillent et ajustent l'environnement. Après le déploiement, les outils d'orchestration et d'automatisation suivent l'état des charges de travail et l'utilisation des ressources. Ils peuvent rééquilibrer les charges de travail, augmenter ou diminuer la capacité, ou redémarrer les services selon les besoins afin de maintenir les performances. disponibilité.
  7. Le système optimise en permanence l'utilisation des ressources de calcul. L'environnement étant piloté par logiciel, il peut s'adapter en temps réel à l'évolution de la demande. Cette dernière étape améliore l'efficacité, favorise l'évolutivité et aide les organisations à optimiser l'utilisation de leur infrastructure physique.

Cas d'utilisation du calcul défini par logiciel

l'informatique définie par logiciel utilise

Le calcul défini par logiciel est utilisé dans des environnements qui nécessitent flexGestion flexible, évolutive et automatisée des ressources de calcul. En dissociant les capacités de calcul du matériel physique, les entreprises peuvent déployer les charges de travail plus rapidement et adapter la capacité en fonction de la demande. Voici les cas d'utilisation les plus courants :

  • Cloud informatique les plates-formes. Cloud Les fournisseurs s'appuient sur l'informatique définie par logiciel pour fournir des machines virtuelles et des instances de calcul à la demande. La couche d'abstraction permet d'allouer dynamiquement les ressources sur de grands systèmes. server pools permettant aux utilisateurs de lancer, de faire évoluer ou de mettre fin à des charges de travail via des interfaces logicielles.
  • Privé mode et hybride cloud Infrastructure. De nombreuses organisations mettent en œuvre des systèmes de calcul définis par logiciel dans des environnements privés. data centers pour créer cloud-des environnements similaires. Cela permet aux équipes internes de provisionner des ressources de calcul via des portails en libre-service ou des API tout en conservant le contrôle de l'infrastructure sur site.
  • DevOps et intégration continue/déploiement continu (CI/CD). Les équipes de développement utilisent l'informatique définie par logiciel pour démarrer automatiquement environnements de test, construire serverset des systèmes de mise en scène. L'automatisation garantit une infrastructure cohérente et permet de créer et de détruire rapidement des environnements.
  • Charges de travail à hautes performances et à forte intensité de données. Des applications telles que Analyse des données, machine learningLes simulations scientifiques, par exemple, nécessitent souvent une grande capacité de calcul. Le calcul défini par logiciel facilite l'allocation dynamique des ressources pour gérer les pics de demande de traitement.
  • Infrastructure de bureau virtuel (VDI). Les organisations utilisent l'informatique définie par logiciel pour héberger des bureaux virtuels sur des serveurs centralisés. serversLes ressources de calcul sont réparties entre de nombreuses sessions utilisateur, ce qui permet aux administrateurs d'adapter la capacité et de gérer plus efficacement les environnements de bureau.
  • Reprise après sinistre et continuité des activités. Le calcul défini par logiciel permet un provisionnement rapide des charges de travail de remplacement dans backup environnements. En cas de défaillance, applications et les machines virtuelles peuvent être rapidement redéployées sur l'infrastructure disponible pour rétablir les opérations.

Quels sont les avantages du calcul défini par logiciel ?

L'informatique définie par logiciel offre aux organisations une plus grande capacité de contrôle. flexL’efficacité et la flexibilité dans le déploiement et la gestion des ressources informatiques sont accrues. En contrôlant l’infrastructure de calcul par logiciel plutôt que par des configurations matérielles fixes, les entreprises peuvent automatiser leurs opérations, faire évoluer rapidement leurs charges de travail et optimiser l’utilisation globale de leurs ressources. Les principaux avantages sont les suivants :

  • Provisionnement plus rapide. Les ressources de calcul peuvent être déployées en quelques minutes via des interfaces logicielles ou des API. Les administrateurs n'ont plus besoin de configurer manuellement chaque élément individuellement. serversce qui réduit considérablement le temps de déploiement des applications et des environnements.
  • Évolutivité améliorée. L'informatique définie par logiciel permet aux entreprises d'adapter leurs charges de travail à la hausse ou à la baisse en fonction de la demande. Les ressources telles que le processeur et la mémoire sont allouées dynamiquement, garantissant ainsi aux applications la capacité nécessaire sans surdimensionnement du matériel.
  • Meilleure utilisation des ressources. En mutualisant les ressources de calcul sur plusieurs serversLes organisations peuvent ainsi répartir les charges de travail plus efficacement. Cela permet d'éviter l'inactivité du matériel et garantit une utilisation plus optimale des capacités disponibles au sein de l'infrastructure.
  • Automatisation et l'efficacité opérationnelle. De nombreuses tâches d'infrastructure courantes peuvent être automatisées à l'aide d'outils d'orchestration et scriptsProvisionnement automatisé, gestion de la configurationet la planification des charges de travail réduisent les efforts manuels et diminuent le risque d'erreurs de configuration.
  • Plus grand flexcapacité pour les charges de travail. Les applications et les services peuvent fonctionner indépendamment de systèmes matériels spécifiques. flexLa capacité permet aux charges de travail de se déplacer entre servers ou des environnements plus facilement, prenant en charge les architectures d'applications modernes et les besoins d'infrastructure dynamiques.
  • Gestion centralisée des infrastructures. Les administrateurs peuvent surveiller et contrôler les ressources de calcul depuis une plateforme de gestion unique. La gestion centralisée améliore la visibilité sur l'ensemble de l'infrastructure et simplifie l'application des politiques, la surveillance et le dépannage.

Défis du calcul défini par logiciel

Alors que l'informatique définie par logiciel offre flexOutre l'automatisation et la flexibilité, elle introduit également de nouveaux défis opérationnels et techniques. Les organisations doivent gérer des couches logicielles supplémentaires, garantir une configuration adéquate et maintenir une visibilité sur des environnements de plus en plus dynamiques. Ces défis comprennent également :

  • Complexité accrue du système. Les environnements définis par logiciel ajoutent de multiples couches, notamment la virtualisation, les plateformes d'orchestration et les outils de gestion. Cette complexité accrue peut rendre l'infrastructure plus difficile à concevoir, à maintenir et à dépanner, en particulier dans les déploiements de grande envergure.
  • Dépendance aux plateformes logicielles. Étant donné que les ressources de calcul sont gérées par logiciel, la fiabilité de la plateforme de gestion est cruciale. Les pannes, les bogues ou les erreurs de configuration dans le plan de contrôle peuvent affecter simultanément une grande partie de l'infrastructure.
  • Surcharge de performances. La virtualisation et les couches d'abstraction peuvent engendrer une certaine surcharge de performances par rapport à l'exécution directe des charges de travail sur du matériel physique. Bien que les systèmes modernes minimisent cet impact, certaines charges de travail sensibles à la latence peuvent néanmoins être affectées.
  • Risques liés à la sécurité et à la gestion des accès. La centralisation du contrôle et l'infrastructure programmable renforcent l'importance de pratiques de sécurité robustes. Des permissions mal configurées, des API exposées ou des comptes d'administration compromis pourraient permettre à des attaquants de contrôler un grand nombre de ressources de calcul.
  • Exigences en matière de compétences opérationnelles. La gestion des environnements informatiques définis par logiciel nécessite souvent une expertise en virtualisation, en frameworks d'automatisation, en API, et pratiques d'infrastructure en tant que codeLes organisations pourraient devoir investir dans la formation ou embaucher des spécialistes pour exploiter efficacement ces systèmes.
  • Intégration à l'infrastructure existante. La migration des environnements traditionnels centrés sur le matériel vers l'informatique définie par logiciel peut nécessiter une planification rigoureuse. Les systèmes, applications ou configurations réseau existants peuvent ne pas s'intégrer facilement aux architectures logicielles plus récentes.

FAQ sur l'informatique définie par logiciel

Voici les réponses aux questions les plus fréquemment posées sur l'informatique définie par logiciel.

Informatique définie par logiciel vs. informatique traditionnelle

Comparons le calcul défini par logiciel avec le calcul traditionnel :

CaractéristiqueCalcul défini par logicielordinateur traditionnel
Gestion de l'infrastructureGéré par le biais de plateformes logicielles, d'API et de systèmes de contrôle centralisés qui automatisent le provisionnement et la configuration.Géré directement sur le plan physique individuel servers, nécessitant souvent une configuration et une administration manuelles.
Allocation de ressourcesLe processeur, la mémoire et les autres ressources sont abstraits et attribués dynamiquement à partir de pools partagés.Les ressources sont liées à des machines physiques spécifiques et doivent être allouées manuellement.
évolutivitéLes charges de travail peuvent évoluer rapidement grâce à l'allocation de ressources supplémentaires par logiciel.La mise à l'échelle nécessite généralement l'installation ou la configuration de matériel physique supplémentaire.
Vitesse de déploiementDe nouvelles instances ou de nouveaux environnements de calcul peuvent être provisionnés en quelques minutes grâce à des outils d'automatisation ou d'orchestration.Le déploiement prend souvent plus de temps car il implique des opérations physiques. server Installation et configuration manuelle.
mobilité de la charge de travailLes machines virtuelles ou les conteneurs peuvent être déplacés entre hôtes sans modifier l'infrastructure sous-jacente.Les charges de travail sont généralement liées à un élément spécifique server, ce qui rend la migration plus complexe.
Utilisation des ressourcesLa mise en commun des ressources permet à plusieurs charges de travail de partager efficacement l'infrastructure, réduisant ainsi la capacité inutilisée.Servers sont souvent dédiées à des charges de travail spécifiques, ce qui peut entraîner une sous-utilisation du matériel.
Modèle opérationnelPrend en charge l'automatisation, l'infrastructure en tant que code et la gestion programmable de l'infrastructure.Repose principalement sur une administration manuelle et des processus de gestion axés sur le matériel.
Environnements typiquesCommun dans cloud plateformes, définies par logiciel data centeret les infrastructures virtualisées modernes.Courant dans l'héritage data centeret environnements où les applications s'exécutent directement sur des supports physiques servers.

Informatique définie par logiciel vs. Infrastructure définie par logiciel

Passons maintenant en revue les différentes caractéristiques du calcul défini par logiciel et de l'infrastructure définie par logiciel :

CaractéristiqueCalcul défini par logicielInfrastructure définie par logiciel
DomaineIl se concentre plus particulièrement sur l'abstraction et la gestion des ressources informatiques telles que le processeur, la mémoire et les machines virtuelles par le biais de logiciels.Elle englobe l'ensemble de l'infrastructure, y compris le calcul, le réseau et le stockage, le tout géré par logiciel.
Objectif principalPermet flexProvisionnement et gestion flexibles de la puissance de traitement pour les applications et les charges de travail.Crée un système entièrement programmable data center où tous les composants de l'infrastructure sont contrôlés par logiciel.
Composants principauxInclut les plateformes de virtualisation, les hyperviseurs, les pools de ressources de calcul et les outils d'orchestration.Combine le calcul défini par logiciel, mise en réseau définie par logiciel (SDN) et stockage défini par logiciel (SDS).
Niveau d'abstractionRésumés physiques server matériel pour créer flexenvironnements de calcul possibles.Il abstrait et unifie plusieurs couches d'infrastructure pour former un environnement complet géré par logiciel.
Objectif gestionSe concentre sur le déploiement et la mise à l'échelle efficaces des charges de travail de calcul.Elle se concentre sur la gestion centralisée et l'automatisation de l'ensemble de l'infrastructure.
Cas d'utilisation typiquesHébergement de machines virtuelles, plateformes de conteneurs, cloud services de calcul et environnements d'applications évolutifs.Défini par logiciel data centers, privés et hybrides cloudet des environnements d'infrastructure informatique hautement automatisés.
Lien familialUn composant unique au sein d'une architecture logicielle plus vaste.Un cadre plus large qui inclut l'informatique définie par logiciel comme l'un de ses éléments constitutifs.

L'informatique définie par logiciel est-elle sécurisée ?

L'informatique définie par logiciel peut être sécurisée lorsqu'elle est correctement configurée et gérée, mais sa sécurité dépend largement de la manière dont les couches logicielles et les systèmes de gestion sont mis en œuvre.

Étant donné que les ressources de calcul sont contrôlées par des plateformes centralisées, des API et des outils d'automatisation, des contrôles d'accès stricts sont nécessaires. protocoles d'authentification mécanismes, et segmentation du réseau sont essentielles pour empêcher tout accès non autorisé. Les technologies de virtualisation assurent également l'isolation des charges de travail, ce qui contribue à protéger les applications exécutées sur la même infrastructure physique.

Cependant, le plan de contrôle centralisé devient une cible critique s'il n'est pas correctement sécurisé, car une compromission affecte simultanément de nombreux systèmes. Les organisations atténuent généralement ces risques en appliquant des mesures strictes. gestion des identités et des accès politiques, surveillance de l'activité du système et mise à jour régulière des logiciels sous-jacents et des plateformes d'hyperviseur.


Anastasie
Spasojevic
Anastazija est une rédactrice de contenu expérimentée avec des connaissances et une passion pour cloud l'informatique, les technologies de l'information et la sécurité en ligne. À phoenixNAP, elle se concentre sur la réponse à des questions brûlantes concernant la garantie de la robustesse et de la sécurité des données pour tous les acteurs du paysage numérique.