Einführung in hyperkonvergente Lösungen: Ein umfassender Überblick

Verständnis der hyperkonvergenten Infrastruktur

Hyperconverged ist ein Framework, das für die Vereinheitlichung von Software, Storage, Networking und Computing in einem System verantwortlich ist. Die Notwendigkeit einer solchen Vereinheitlichung liegt in der höheren Skalierbarkeit und der Minimierung der Komplexität des Rechenzentrums. Bei dieser Art von Architektur werden diese Ressourcen virtualisiert und in ein System integriert.

Hyperkonvergente Plattformen bestehen aus virtualisierten Netzwerken, einem Hypervisor für die Datenverarbeitung und definiertem Speicher für die Software und funktionieren in der Regel auf Standardservern. Mit diesem Stack ist es möglich, Kosteneinsparungen und höhere Leistungsmerkmale zu erreichen und gleichzeitig die Notwendigkeit für ein externes SAN auszuschließen.

 Ein hyperkonvergentes System kann entweder als eigenständige Software oder als integrierte Lösung von einem bestimmten Anbieter erworben werden. Sowohl eigenständige Software als auch hyperkonvergente Geräte sind vorteilhaft und verfügen über alle Funktionen. Die Hauptunterschiede zwischen diesen Optionen liegen in den Bereitstellungsmethoden, den Preisen und den Vorteilen.   

Die Vorteile von hyperkonvergenten Infrastruktursystemen erkunden

Wenn es um die Preisspanne geht, gibt es eine große Flexibilität bei den Ausgaben. Die Höhe der Investitionen steht jedoch in vollem Zusammenhang mit den Vorteilen, die Sie auf lange Sicht erhalten. In den meisten Fällen belaufen sich die Ausgaben für die Hardware auf etwa 80 Prozent der Gesamtsumme und die Softwarekosten machen den Rest aus. Dies ermöglicht den Nutzern ein Höchstmaß an Flexibilität und die Nutzung der benötigten Soft- und Hardware entsprechend ihren Anforderungen.

Die Leistungsmerkmale der hyperkonvergenten Infrastruktur hängen vollständig von den persönlichen Anforderungen und Unternehmenszielen ab. Es gibt fast keine Einschränkungen und Sie können die höchstmögliche Arbeitslast erreichen. Das ist möglich, weil die meisten Anbieter sowohl HDD- als auch HCI-Appliances der Einstiegsklasse anbieten.  

Ein weiterer großer Vorteil dieser Art von Infrastruktur besteht darin, dass man sowohl Speicherkapazität als auch Rechenleistung erhält. Mit Hilfe von Knoten können Sie Ihr Unternehmen leicht skalieren. Wenn Sie die genaue Anzahl der Knoten kennen, die Sie für das Unternehmenswachstum benötigen, vereinfacht dies die Budgetplanung für das folgende Jahr erheblich.

Die Reaktionszeit kann durch die Einbindung der hyperkonvergenten Infrastruktur erheblich gesteigert werden. Die Latenzzeit wird im Vergleich zu den herkömmlichen Host-to-SAN-Anforderungen eliminiert. Dies ist möglich, weil sich Hosts und Speicher in einer physischen Box befinden, was die Reaktionszeiten verbessert.

Wie Sie sehen, ist der Wechsel zu einem hyperkonvergenten System weitaus vorteilhafter als ein traditioneller Ansatz, nicht nur wegen der vereinfachten Skalierbarkeit, sondern auch wegen der Möglichkeit, eine höhere Redundanz zu erreichen.    

Die hyperkonvergente Infrastrukturlösung von DataCore: Ein genauerer Blick

Funktionsweise der Hyperkonvergenz

Bei der Hyperkonvergenz wird ein Toolset integrierter Technologien als ein System verwaltet. Normalerweise besteht ein hyperkonvergentes System aus 3 Hardware-Knoten, und dieses System kann durch Hinzufügen weiterer Knoten leicht erweitert werden. Ein Cluster ist ein Begriff, der sich auf eine Gruppe von Knoten bezieht.

Um ein praktischeres Verständnis für die Funktionsweise dieses Systems zu bekommen, beginnen wir mit Standardfragen, die Sie vor der Erstellung jeder Art von Umgebung beantworten müssen, einige davon sind:

• Wie hoch ist die insgesamt benötigte Speicherkapazität?
• Wie viel Speicher und CPU benötige ich für VMs?
• Sind 2 getrennte Rechenzentren für die Datenverteilung und bessere Redundanz erforderlich?
• Wie viele aktive Replikate der Daten benötige ich tatsächlich?

Sobald Sie die oben genannten Fragen beantwortet haben, müssen Sie die Hardware-Spezifikationen für jeden Knoten im Cluster bestimmen. Dabei handelt es sich um mathematische Zahlen, die äußerst wichtig sind. Falls Sie sich nicht mit all diesen Berechnungen herumschlagen wollen, ist es eine gute Option, mit einem technischen Experten zu sprechen, der für die Zahlen im Zusammenhang mit den Hardwarespezifikationen für jeden Knoten zuständig ist.

Jeder Knoten sollte über einen konfigurierten und installierten Hypervisor verfügen. Die folgende Phase sollte sich auf die Installation des Netzwerks für den VM-Verkehr, die Verwaltung und den Speicherverkehr beziehen. Die ideale Variante für eine solche Situation ist die Aufteilung aller Verkehrsarten, und hier lautet die wichtigste Empfehlung, sie nicht über 1-2 Links zu leiten. Wenn sie über 2 Netzwerkverbindungen laufen, kommt es irgendwann zu großen Latenzen.

Wenn Sie sich für den Kauf einer hyperkonvergenten Appliance entschieden haben, wird diese in den meisten Fällen mit SAN-Controllern geliefert, die für die lokale Speicherung und den E/A-Verkehr zuständig sind. Jeder solche vorinstallierte Controller ist eine VM im Hypervisor und verwaltet die Hardwareressourcen des lokalen Knotens.

Neben den bereits erwähnten Funktionen ist der SAN-Controller auch für Erasure Coding, I/O-Caching, Auto-Tiering, Datenmigrationen, Snapshots, asynchrone Replikation, Deduplizierung und andere zuständig. Darüber hinaus führt er die Datensicherung und die Cloud-Integration durch.

Zur Vereinfachung gibt es in der Regel eine Konsole, die mit allen verfügbaren Knoten verbunden ist. So wird es viel einfacher, jeden SAN-Controller zu verwalten und Aufgaben für ein Fenster auszuführen. Stellen Sie sich vor, wie anstrengend es sein wird, sich täglich in mehrere SAN-Umgebungen einzuloggen.  

Wenn Sie sich für einen Software-Ansatz entscheiden, dann sollten Sie vor der Installation prüfen, ob der vorhandene Server die erforderlichen Mindestanforderungen erfüllt. Um die Effizienz der hyperkonvergenten Software zu maximieren, benötigen Sie auf jeden Fall bestimmte Hardware.  

Untersuchung typischer Anwendungsfälle der hyperkonvergenten Infrastruktur

Ursprünglich wurde Hyperkonvergenz für VD-Infrastrukturen (virtuelle Desktops) eingesetzt, doch schon bald begannen die Unternehmen, sie für die Skalierung der Ressourcen sowie für die Vereinfachung von Verwaltung und Bereitstellung zu nutzen.

Große Unternehmen wie Splunk und Oracle haben einige hyperkonvergente Systeme zugelassen. Die Liste solcher Unternehmen ist nicht nur auf Oracle beschränkt, es gibt noch viele andere. Um diese hohe Arbeitslast zu erreichen, ist die richtige Hardware von großer Bedeutung.

Hyperkonvergente Systeme können mit Workloads wie OLTP und OLAP arbeiten, und das beweist, dass sie auch mit anderen Workloads effektiv funktionieren. Sie arbeiten zum Beispiel mit EMR-Systemen, E-Mail-Servern und CRM-Servern.

MLB Network nutzt diese Art von Modell, um sein Unterhaltungs- und Medienumfeld zu verbessern. Viele Krankenhäuser führen dieses System schrittweise ein und testen alles zunächst in kleinen Abteilungen.  

SANsymphony von DataCore: Ein tiefer Einblick

Unterschiede zwischen Hyperconverged und Converged Infrastructure

Es gibt einige Fälle, in denen konvergente und hyperkonvergente Lösungen als perfekte Wahl für einige Benutzer verwechselt werden. Natürlich gibt es eine Reihe von Gemeinsamkeiten zwischen diesen Optionen. Ein grundlegender Unterschied besteht darin, dass hyperkonvergente Lösungen sich hauptsächlich auf Software konzentrieren, während konvergente Lösungen eher auf Hardwareeigenschaften ausgerichtet sind.

Converged Appliances funktionieren durch die Zusammenführung von Speicher- und Rechenleistung, was für das lokale Funktionieren von Anwendungen von Vorteil ist und die Leistung erheblich verbessert. Solche Anwendungen können alles sein, angefangen von Webservern über relationale Datenbanken bis hin zu Exchange. Diese Variante bietet jedoch keine Integration zwischen Speicherebenen und dem Host.

Eine hyperkonvergente Infrastruktur garantiert eine bessere Integration der Komponenten durch die Software. Dadurch wird der Verwaltungsprozess effizienter. Die Nutzer haben einen vollständigen Überblick über den Speicherplatz und es ist einfach, virtuelle Festplatten von einem Knoten auf einen anderen zu verschieben, ohne die aktive VM zu beeinflussen. Dieses vollständig integrierte System vereinfacht die Verwaltung.

Umfrage unter Anbietern von hyperkonvergenten Infrastrukturen

Die Technologie der hyperkonvergenten Infrastruktur begann mit Unternehmen wie SimpliVity, Maxta, Scale Computing und Nutanix. Nach diesen Start-ups kamen große Speicher- und Serveranbieter wie HPE, Cisco, NetApp, Lenovo und Dell auf den Markt. In den letzten Jahren haben einige große Anbieter mehrere Startups aufgekauft. Sie kauften nicht nur kleinere Firmen auf, sondern entwickelten auch ihre eigenen Produkte.

Um Appliances zu entwickeln, gehen einige Softwareunternehmen Partnerschaften mit Server-Hardware-Unternehmen ein. Dank solcher Partnerschaften ist es für die Benutzer viel einfacher geworden, die benötigte Software auszuwählen und sie auf einem beliebigen Server einzusetzen, in der Regel auf Lenovo, HP, Cisco oder Dell EMC. Diese Flexibilität der Auswahl fördert andere Initiativen und entwickelt den Markt im Allgemeinen.

Es gibt etwa 20 große Anbieter auf dem Markt. Darunter befinden sich Unternehmen wie Huawei, HPE, VMware, Dell EMC und andere. Lassen Sie uns also einige der wichtigsten Unternehmen besprechen, um allgemeine Informationen zu diesem Thema zu erhalten.

Den statistischen Daten zufolge ist das größte Unternehmen, das 39 Prozent des Infrastrukturmarktes besitzt, VMware. Dieses Unternehmen verwendet eine objektbasierte Speicherarchitektur, bei der jedes Objekt einen Datenblock darstellt. Der Hauptvorteil von VMware ist die Vielfalt der Varianten. Die Benutzer können die Bereitstellung leicht auf bestimmte Anwendungsfälle abstimmen.    

Ein weiterer beliebter Anbieter ist Nutanix. Nach den im Jahr 2021 erhobenen Daten hält er etwa 23 Prozent des Marktes. Dieses Unternehmen ist aufgrund seiner leistungsstarken Eigenschaften, der einfachen Schnittstelle, der einfachen Installation und natürlich der intuitiven Benutzeroberfläche beliebt. Wenn wir über die möglichen Nachteile sprechen, können wir die Preisspanne erwähnen. Es kann sein, dass Sie ein großes Budget investieren müssen, wenn es Ihre erste Zahlung ist.    

Eine weitere Option ist Dell EMC. Das Unternehmen hat fast 5 Prozent Marktanteil. Das Beste an dieser spezifischen Variante ist die Mischung aus Dell-Servern zusammen mit EMC-Storage. Ein weiterer Partner des Unternehmens ist Eaton, der für die Wartung und Erstellung anderer Implementierungen wichtig ist. Der große Vorteil dieser Option ist, dass die Nutzer Zugang zum Universalshop haben, in dem sie alles bekommen können, was mit dem hyperkonvergenten System zusammenhängt. Außerdem sind die Preise in diesem Shop günstiger als bei den Mitbewerbern.

Wenn es um die Wahl des Benutzers geht, nachdem Sie die besprochenen Anbieter geprüft haben, sollten Sie zunächst feststellen, ob Sie nur Software oder eine HCI-Anwendung benötigen. Prüfen Sie dann die Vor- und Nachteile der einzelnen Anbieter und, was noch wichtiger ist, legen Sie Ihre Ziele fest.