Was bedeutet Hyperkonvergenz?

Hyperkonvergenz ist ein IT-Framework, das Storage, Computing und Networking in einem einzigen System vereint, um die Komplexität des Rechenzentrums zu reduzieren und die Skalierbarkeit zu erhöhen.

Hyperkonvergente Plattformen umfassen einen Hypervisor für virtualisierte Datenverarbeitung, softwaredefinierten Speicher und virtualisierte Netzwerke. Diese werden in der Regel auf handelsüblichen Servern ausgeführt, und mehrere Knoten können geclustert werden, um Pools gemeinsam genutzter Rechen- und Speicherressourcen zu bilden. Die Verwendung von Standardhardware führt zu einer Infrastruktur, die flexibler und einfacher zu verwalten ist als die herkömmliche Speicherinfrastrukturen von Unternehmen. Die IT-Teams, die Modernisierungsprojekte für ihr Rechenzentrum durchführen, können mit Hyperkonvergenz die Flexibilität einer öffentlichen Cloud-Infrastruktur nutzen, ohne die Kontrolle über die Hardware in ihren eigenen Räumlichkeiten aufzugeben.

 

Wie unterscheidet sich Hyperkonvergenz von konvergenter Infrastruktur?

Hyperkonvergenz erweitert die einfache konvergente Infrastruktur um tiefere Abstraktionsebenen und ein höheres Maß an Automatisierung. Eine konvergente Infrastruktur besteht aus einem vorkonfigurierten Software- und Hardwarepaket in einem einzigen System, das die Verwaltung vereinfacht. Bei einer konvergenten Infrastruktur sind die Rechen-, Speicher- und Netzwerkkomponenten jedoch diskret aufgebaut und können voneinander getrennt werden. In einer hyperkonvergenten Umgebung können die Komponenten nicht voneinander getrennt werden; die softwaredefinierten Elemente werden virtuell implementiert und nahtlos in die Hypervisor-Umgebung integriert. Auf diese Weise können Unternehmen ihre Kapazität durch die Bereitstellung zusätzlicher Module problemlos erweitern.

Hyperkonvergente Infrastrukturen versprechen Einfachheit und Flexibilität im Vergleich zu klassischen Systemen. Die integrierten Speicher, Server und Netzwerk-Switches sind so konzipiert, dass sie als ein einziges System über alle Instanzen einer hyperkonvergenten Infrastruktur hinweg verwaltet werden können. Die integrierten Verwaltungsfunktionen ermöglichen eine einfache Nutzung, und es wird erwartet, dass softwaredefinierter Speicher eine höhere Skalierbarkeit und Ressourceneffizienz bietet. Unternehmen können klein anfangen und die Ressourcen nach Bedarf erweitern. HCI-Anbieter werben auch mit potenziellen Kosteneinsparungen in Bereichen wie Strom und Platz im Rechenzentrum, IT-Arbeit und Vermeidung von lizenzierter Software wie Backup- oder Disaster-Recovery-Tools.

Die Nachteile von HCI ergeben sich aus der Bindung an die gekauften voll integrierten Systeme. Einzelne Komponenten können nicht aufgerüstet werden, d. h. wenn man beispielsweise mehr Speicherplatz benötigt, muss man möglicherweise gleichzeitig eine leistungsfähigere CPU kaufen. Letzten Endes kann es passieren, dass man die Kosten eher verlagert als senkt. HCI schränkt auch die Möglichkeit ein, vorhandene Hardware, in die man bereits investiert hat, wiederzuverwenden.

 

Hyperkonvergenz versus Cloud

Worin besteht der Unterschied zwischen einer HCI-Plattform und der Cloud? Schließlich verwenden beide softwaredefinierte Managementsysteme, um Hardwareressourcen zu bündeln, die dann virtualisiert werden können.

Sowohl öffentliche als auch private Clouds zielen darauf ab, dem Benutzer die Arbeit zu erleichtern, indem sie eine Abstraktionsebene zwischen ihn und die von ihm genutzten Rechenressourcen stellen. Hinter den Kulissen kann eine Vielzahl von Hardware und Software diese Ressourcen bereitstellen.

Im Gegensatz dazu zielt HCI darauf ab, der IT-Abteilung die Bereitstellung von Diensten für die Benutzer zu erleichtern, indem die Plattform standardisiert und vereinheitlicht wird. Die IT-Abteilung sollte in der Lage sein, die HCI-Infrastruktur problemlos bereitzustellen, zu warten und zu skalieren, um den Anforderungen eines Unternehmens gerecht zu werden, aber HCI lässt sich nicht nahtlos und in Echtzeit auf Benutzeranfragen skalieren, wie es die Cloud kann.

 

Welche Workloads sind Kandidaten für Hyperkonvergenz?

HCI-Systeme waren ursprünglich für die virtuelle Desktop-Infrastruktur (VDI) und andere allgemeine Arbeitslasten mit relativ vorhersehbaren Ressourcenanforderungen gedacht. Im Laufe der Zeit haben sie sich von Speziallösungen für VDI zu allgemein skalierbaren Plattformen für Unternehmensanwendungen, Datenbanken und private Clouds entwickelt. Zu den gängigen Workloads, die auf hyperkonvergenten Systemen ausgeführt werden, gehören Datenbanken, Datei- und Druckdienste, Plattformen für die Zusammenarbeit wie Exchange oder Sharepoint, kommerzielle Softwarepakete wie SAP oder Oracle, Analysen und weborientierte Workloads..

Einige wichtige Entwicklungen haben HCI für immer mehr Workloads attraktiv gemacht. Eine davon ist die Möglichkeit der unabhängigen Skalierung von Rechen- und Speicherkapazität über ein disaggregiertes Modell. Die andere ist die Möglichkeit, eine hyperkonvergente Lösung mit NVMe – einer offenen logischen Geräteschnittstellenspezifikation für den Zugriff auf nichtflüchtige Speichermedien, die über einen PCI-Express-Bus angeschlossen sind – über Fabrics zu erstellen.

 

Wie wird hyperkonvergente Infrastruktur verkauft?

Hyperkonvergente Infrastruktur ist als Appliance, Referenzarchitektur oder als reines Softwaremodell erhältlich. Mit gebündelten Funktionen wie Datendeduplizierung, Komprimierung, Datensicherung, Snapshots, WAN-Optimierung und Backup/Disaster-Recovery unterscheiden sich die Angebote der Anbieter.

HCI-Hardware wird in der Regel in Form einer integrierten Appliance angeboten, einem Hardware-/Softwarepaket, das von einem einzigen Anbieter entwickelt und geliefert wird.

Mathias Hein, Consultant, Buchautor, Redakteur

Appliance-basierte HCI ist sofort einsatzbereit, bietet vom Hersteller garantierte Leistungsniveaus und erfordert nur minimalen Installations- und Konfigurationsaufwand. Ein reines Software-Angebot ermöglicht es Kunden, HCI auf einer Bring-your-own-Technology-Basis einzusetzen. Befürworter sagen, dass ein softwarebasierter hyperkonvergenter Infrastrukturansatz mehr Flexibilität bietet. Softwarebasierte HCI-Produkte können außerdem so konfiguriert werden, dass sie den CPU-, Arbeitsspeicher- und Speicheranforderungen des Kunden entsprechen, ohne dass eine Überversorgung erforderlich ist. Dies ermöglicht den Anwendern ein einfaches Auf- oder Abrüsten, wodurch softwarebasierte HCI einfacher zu verwalten und kostengünstiger zu betreiben ist.