Hyperconverged Infrastructure

HCI bietet Ihnen viel Flexibilität hinsichtlich Ihres Budgets. Die Vorteile, die Sie daraus ziehen, hängen jedoch von der Höhe Ihrer Investition ab. In der Regel macht die Hardware 80 % Ihrer Gesamtinvestition aus, während auf die Software etwa 20 % entfallen. Diese Faktoren ermöglichen es Ihnen, kreativ zu sein und die richtige Kombination aus Hardware und Software ganz nach Ihren Bedürfnissen zusammenzustellen.

Wie viel Leistung Sie mit diesem hyperkonvergierten Infrastrukturmodell erzielen wollen, richtet sich daher ganz nach Ihren Geschäftszielen und Anwendungsanforderungen. Sie haben eine ganze Welt voller Möglichkeiten in einem Paket, das Ihre höchsten Arbeitslasten besser als Ihr traditionelles SAN/Host-Design bewältigen kann, und jeder Hersteller bietet Lösungen von HDD Appliances der Einstiegskategorie bis hin zu anspruchsvollsten All-Flash HCI Appliances.

Ein weiterer Vorteil einer hyperkonvergenten Infrastruktur ist die Möglichkeit, Appliances – auch „Knoten“ genannt – zu stapeln und so gleichzeitig sowohl Rechenleistung als auch Speicherkapazität zu gewinnen. Dies ist praktisch für die Skalierung, wenn Ihr Unternehmen wächst. Es vereinfacht Ihre Budgetplanung für das nächste Jahr erheblich, da Sie genau wissen, wie viele Knoten Sie entsprechend Ihrer Wachstumsrate anschaffen müssen.

Was die SAN-ähnlichen Funktionen angeht, ist HCI ebenso leistungsfähig und beseitigt gleichzeitig die Latenzprobleme, die bei herkömmlichen Host-zu-SAN-Verbindungen auftreten. Bei hyperkonvergenten Lösungen befinden sich sowohl der Speicher als auch die Hosts in einem einzigen physischen Gehäuse, was die Reaktionszeit verkürzt.

Daher bietet die Umstellung auf hyperkonvergente Systeme mehr Vorteile als der Verbleib bei einem herkömmlichen SAN – mit HCI lässt sich die Kapazität nicht nur einfacher horizontal skalieren, sondern Sie können die Daten auch auf mehrere Knoten verteilen, um eine höhere Redundanz zu erzielen. In manchen Fällen können Sie zwei oder drei Replikate derselben Daten verteilen. Allerdings verringert eine größere Anzahl von Replikaten den insgesamt verfügbaren nutzbaren Speicherplatz in Ihrem hyperkonvergenten Cluster.

Hyperkonvergenz ermöglicht es, die integrierten Technologien über ein gemeinsames Toolset als ein einziges System zu verwalten. Die meisten hyperkonvergenten integrierten Systeme erfordern mindestens drei Hardware-Knoten, um Hochverfügbarkeit zu gewährleisten, und lassen sich durch Hinzufügen weiterer Knoten zur Basiseinheit erweitern. Eine Gruppe von Knoten wird als Cluster bezeichnet.

Was ist Hyperkonvergenz? Um nachzuvollziehen, wie Hyperkonvergenz funktioniert, müssen Sie Ihre Umgebung nachstellen, um eine realistische Vorstellung zu erhalten. Stellen Sie sich zunächst einige grundlegende Fragen:

• Wie viel Rechenleistung benötige ich (CPU und Arbeitsspeicher für VMs)?
• Wie viel nutzbare Speicherkapazität brauche ich insgesamt (im gesamten HCI Cluster)?
• Wie viele Datenkopien müssen aktiv verfügbar sein (um eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten)?
• Muss ich die Daten auf zwei separate Rechenzentren verteilen, um die Redundanz zu erhöhen (Metro-Cluster)?
• Wie viele verschiedene Hypervisoren (ESXi, Hyper-V, XenServer etc.) habe ich?

Anhand Ihrer Antworten müssen Sie einige einfache Berechnungen durchführen, um die Hardware-Spezifikationen für jeden Knoten in Ihrem HCI-Cluster zu ermitteln. Sie können sich auch an unsere technischen Experten wenden, die Ihnen bei diesen Berechnungen helfen, um die genauen Hardware-Spezifikationen pro Knoten zu ermitteln.

Wenn Sie Ihre Hardware-Anforderungen kennen, müssen Sie als Nächstes ermitteln, wie viele Knoten erforderlich sind, um Ihre VMs rund um die Uhr in Gang zu halten, auch wenn ein unvorhergesehener Katastrophenfall eintritt und Sie einige Knoten verlieren. Die Anzahl von Knoten, die in einem Cluster ausfallen dürfen, ist je nach HCI-Anbieter unterschiedlich.

Für jeden Knoten muss ein Hypervisor installiert und konfiguriert werden. Anschließend müssen die internen Netzwerke für den VM-Verkehr, den Speicher-I/O-Verkehr und das VM-Management konfiguriert werden. Am besten werden die verschiedenen Verkehrsarten getrennt, anstatt sie durch ein oder zwei Netzwerk-Links zu zwängen, da ansonsten eine Übersättigung zu befürchten ist, die größere Latenzen verursacht.

Wenn Sie eine hyperkonvergierte Appliance kaufen, sind vermutlich virtuelle SAN-Controller auf jedem Knoten vorinstalliert, um die lokalen Speicher zu steuern und den I/O-Verkehr über die internen virtuellen Netzwerkpfade zu leiten. Jeder virtuelle SAN-Controller ist im Wesentlich eine reguläre VM, die in Ihrem Hypervisor läuft und die lokalen Knotenhardware verwaltet.

Dieser virtuelle SAN-Controller führt zudem alle Funktionen auf Speicherebene aus, wie beispielsweise Auto-Tiering, I/O und thin provisioning, snapshots, Deduplizierung, Erasure-Codierung, QoS, Datenmigrationen, synchrone Spiegelung und asynchrone Replikation. Hinzu kommen cloud und Datensicherungs-Checkpoints für Ihre Tier-1-Datenbanken.

In der Regel gibt es eine einzige Verwaltungskonsole, die mit allen Knoten im Cluster verbunden ist und die Verwaltung aller virtuellen SAN-Controller ermöglicht. Dies erleichtert die Ausführung täglicher Aufgaben über ein einziges Fenster, anstatt sich bei mehreren SAN-Umgebungen anmelden zu müssen.

Wenn Sie sich für den reinen Software-Ansatz entscheiden, müssen Sie sich vergewissern, dass Ihre vorhandenen Server die Mindestvoraussetzungen erfüllen, bevor Sie die Software auf diesen Hosts installieren. Hyperkonvergierte Software ist eine Spielart der SDS (softwaredefinierten Speicher), und sie erfordert die richtige Hardware, um ihre Vorteile voll ausspielen zu können.

Hyperkonvergenz wurde zunächst in kleinerem Umfang eingesetzt, z. B. als virtuelle Desktopinfrastruktur (VDI). Heute nutzen Unternehmen die Technologie weitläufig, um Einsatz, Verwaltung und Skalierung von IT-Ressourcen zu vereinfachen und die Investitions- und Betriebskosten zu minimieren.

Viele größere Datenbanksysteme haben begonnen, ihre Datenbanksoftware für hyperkonvergierte Appliances zu zertifizieren. Große Namen wie SAP, Oracle, Hadoop, Splunk und Microsoft SQL Server haben jeweils mehrere zugelassene hyperkonvergierte Systeme. Diese Architekturen stellen hohe Ansprüche an die Hardware, um die hohen Arbeitslasten der Big-Data-Anwendungen erfüllen zu können.

Wenn hyperkonvergierte Systeme die Arbeitslasten von OLAP und OLTP bewältigen kann, schaffen sie auch die Arbeitslasten so ziemlich jeder anderen Anwendung, einschließlich CRM-Software, E-Mail-Server, Web-Server oder auch EMR/EHR-Systeme. Der Weg zur Skalierbarkeit ist durch die Übernahme hyperkonvergierter Infrastruktur über alle Branchen und Umgebungen hinweg vorgezeichnet.

Auch Krankenhäuser führen nach und nach HCI ein oder stellen testweise kleinere Abteilungen um, bevor sie sich an die vollständig Migration wagen. Selbst die Wall Street nutzt mittlerweile dieses Konzept, seit auch die NASDAQ auf hyperkonvergierte Systeme setzt, um ihre betrieblichen Anforderungen zu erfüllen. Auch der Sender MLB Network setzt das Hyperkonvergenz-Modell ein, um seine Medien- und Unterhaltungsumgebung zu verbessern.

Potenzielle Anwender verwechseln manchmal hyperkonvergente und konvergente Lösungen. Es gibt mehrere Gemeinsamkeiten, die beide Lösungen je nach den Anforderungen Ihrer Umgebung äußerst attraktiv machen. Der wesentliche Unterschied besteht jedoch darin, dass konvergente Lösungen hardwareorientiert sind, während hyperkonvergente Lösungen einen softwaredefinierten Ansatz verfolgen.

Converged Appliances kombinieren Rechenleistung und Speicher aus Hardwareperspektive. Das bietet auch den Vorteil, dass Anwendungen lokal laufen und die Leistung besser ist. Diese Anwendungen reichen von relationalen Datenbanken, Exchange und Dateiservern bis hin zu Web-Servern und sogar VDI. Allerdings bietet diese Option keinerlei Integration zwischen Host und Storage Layer.

Andererseits bietet hyperkonvergierte Infrastruktur durch die Software eine dichtere Integration zwischen den verschiedenen Schichten und Komponenten innerhalb des Systems. Dadurch wird die Verwaltung Ihrer gesamten Umgebung praktischer und effizienter. Sie haben Ihren gesamten freien Speicherplatz im Blick und können virtuelle Disks nach Belieben von einem Knoten zu einem anderen Knoten im Cluster verschieben, ohne aktive VMs zu stören. Es handelt sich um ein vollständig integriertes System, das die Administration erleichtert.