Konvergente Infrastruktur, Converged Infrastructure
Konvergente Infrastruktur, manchmal auch als konvergente Architektur bezeichnet, ist ein Ansatz zur Verwaltung von Rechenzentren, bei dem Rechen-, Netzwerk-, Server-, Speicher- und Virtualisierungstools auf einer vorqualifizierten, schlüsselfertigen Appliance gebündelt ausgeliefert werden. Konvergente Systeme umfassen ein Toolkit von Verwaltungssoftware.
Konvergente Infrastruktur gewinnt zunehmend an Bedeutung, da IT-Organisationen sich zunehmend von Besitz und Verwaltung von Hardware fort und hin zu einem flexiblen Selbstbedienungsmodell bewegen, bei dem Ressourcen nach Bedarf verbraucht werden. Statt mehrerer IT-Assets, die in unabhängigen Silos existieren, bündelt die konvergente Infrastruktur Hardwarekomponenten mit Verwaltungssoftware, um die Ressourcen als ein einziges integriertes System zu orchestrieren und bereitzustellen.
Das Ziel einer konvergenten Infrastruktur ist das Reduzieren von Komplexität bei der Verwaltung von Rechenzentren. Das Design soll Probleme mit der Hardwareinkompatibilität beseitigen. Die einfache Bereitstellung mit konvergenter Infrastruktur ist für Unternehmen attraktiv, die native Cloud-basierte Anwendungen schreiben oder eine interne Hybrid oder Private Cloud hosten.
Gartner klassifiziert konvergente Infrastruktur zusammen mit der hyperkonvergenten Infrastruktur (HCI) in die Kategorie der integrierten Infrastruktursysteme oder integrierten Stack-Systeme.
Konvergente Infrastruktur versus traditionelles Rechenzentrum
Das traditionelle Design von Rechenzentren erfordert, dass Anwendungsserver, Backup-Appliances, Hypervisor, Netzwerkkarten ((Network Interface Card, NIC) und Dateispeichersysteme individuell konfiguriert und miteinander verbunden werden. Normalerweise verwalten Administratoren jede Komponente separat. Diese Anordnung ist gut für Unternehmen, die über Petabytes von Daten in Tausenden von Anwendungen verfügen, doch bei dem Versuch, die Kosten zu rationalisieren oder einen Aktualisierungszyklus durchzuführen, können Verwaltungsprobleme auftreten.
Wenn zum Beispiel der Speicher von einem anderen Anbieter kommt als Server und Netzwerkkarten, wobei für jedes Hardwaregerät andere Garantiezeiten und Service-Level-Agreements (SLAs) gelten.
Im Gegensatz dazu bieten Anbieter von konvergenter Infrastruktur Markenprodukte und unterstützte Produkte an, bei denen alle Komponenten – Server, Software, Speicher und Switches – nativ auf einer qualifizierten Hardwareeinheit installiert sind. Aufgrund des geringeren Platzbedarfs im Rechenzentrum trägt die konvergente Infrastruktur dazu bei, die Kosten für Verkabelung, Kühlung und Strom zu senken.
Vor- und Nachteile von konvergenter Infrastruktur in Verbindung mit der Cloud
Die konvergente Architektur basiert auf einem modularen Design, das Ressourcen als gebündelte Kapazität darstellt. Jedes vorkonfigurierte Modul, das dem System hinzugefügt wird, bietet eine feste Rechen-, Speicher- oder Speichereinheit. Diese übersichtliche Ressourcenkonfiguration ermöglicht es Unternehmen, private Cloud-Infrastrukturen schnell zu skalieren, um Cloud Computing, Virtualisierung und IT-Management in entfernten Zweigstellen zu unterstützen.
Ein Vorteil beim Kauf eines konvergenten Systems ist die Sicherheit, die mit dem Kauf der validierten Plattform eines Anbieters einhergeht. Ein typischer konvergenter Infrastruktur-Stack ist vorkonfiguriert, um die Anforderungen eines bestimmten Workloads zu erfüllen, wie zum Beispiel eine virtuelle Desktopinfrastruktur (VDI) oder Datenbankanwendungen.
Mit konvergenten Infrastrukturprodukten können Benutzer die einzelnen Komponenten, aus denen die Architektur besteht, unabhängig voneinander abstimmen. Diese Flexibilität bietet gegenüber anderen IT-Architekturen eine verbesserte Verwaltungsflexibilität. Der Anbieter, der das konvergente System liefert, bietet eine einzige Anlaufstelle für Wartungs- und Servicefragen.
Es gibt jedoch Einschränkungen bei den Möglichkeiten mit konvergenter Technologie. Anwender haben wenig Spielraum, um die grundlegende Konfiguration der konvergenten Infrastruktur zu ändern. Das separate Hinzufügen von Komponenten nach der Erstinstallation erhöht die Kosten und die Komplexität und macht die Vorteile, die eine konvergente Infrastruktur überhaupt erst attraktiv machen oft zunichte.
Wie wird eine konvergente Infrastruktur bereitgestellt?
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine konvergente Infrastruktur zu implementieren. Unternehmen können eine anbietergetestete Hardwarereferenzarchitektur verwenden, einen Cluster von Einzelgeräten installieren oder einen softwaregesteuerten, hyperkonvergenten Ansatz verfolgen.
Eine konvergente Infrastrukturreferenzarchitektur setzt sich aus einer Reihe vorkonfigurierter und validierter Hardwareempfehlungen zusammen, die bestimmte Workloads im Rechenzentrum unterstützen. Die Referenzarchitektur eines Anbieters hilft Unternehmen bei der optimalen Bereitstellung und Nutzung der konvergenten Infrastrukturkomponenten.
Eine weitere Möglichkeit ist der Kauf einer dedizierten Appliance als Plattform, auf der eine konvergente Infrastruktur betrieben werden kann. Bei diesem Ansatz stellt ein Anbieter eine einzige Hardware-Appliance bereit, die Rechen-, Speicher-, Netzwerk- und Virtualisierungsressourcen konsolidiert. Sie kann entweder direkt vom Anbieter oder von seinen Partnern bezogen werden. Kunden können das konvergente Cluster durch den Kauf zusätzlicher Appliances erweitern, um eine horizontale Skalierbarkeit zu erreichen.
Die hyperkonvergente Architektur abstrahiert Rechen-, Netzwerk- und Speicherressourcen von der zugrunde liegenden physischen Hardware und fügt gleichzeitig Virtualisierungssoftwarefunktionen hinzu. Hyperkonvergente Produkte bieten zusätzliche Funktionalität für Cloud-Bursting oder Disaster Recovery. Administratoren sind in der Lage, sowohl physische als auch virtuelle Infrastrukturen – ob On-Premises oder in der Cloud – in einer einzigen Übersicht zu verwalten.
Konvergente versus hyperkonvergente Infrastruktur versus Composable Infrastructure
Obwohl konvergente Infrastruktur und hyperkonvergente Infrastruktur manchmal austauschbar verwendet werden, unterscheiden sich die Technologien leicht in der Implementierung und im Funktionsumfang.
Der Markt für konvergente Infrastruktur ist aus dem Konzept der HCI entstanden. In einer konvergenten Infrastruktur können die einzelnen Hardwarekomponenten getrennt und unabhängig voneinander verwendet werden. Diese Komponententrennung wird von HCI-Plattformen nicht unterstützt.
Eine hyperkonvergente Infrastruktur ermöglicht das Hinzufügen weiterer Komponenten durch das Implementieren softwaredefinierter Speicherfunktionen. Beispielsweise unterstützt eine hyperkonvergente Infrastruktur notwendige Komponenten in Rechenzentren wie Backup-Software, Inline-Datendeduplizierung und -komprimierung, Replikation, Snapshots und WAN-Optimierung. Verkürzt lässt sich sagen, dass konvergente Infrastruktur hauptsächlich auf der unterstützten Hardware basiert, während HCI die Hardware mit granularen Datendiensten kombiniert.
Üblicherweise werden konvergente Infrastrukturprodukte an die jeweiligen Anforderungen von Workloads für Anwendungen von Großunternehmen angepasst. Eine hyperkonvergente Infrastruktur ist für kleine und mittlere Unternehmen (KMUs) gedacht, die weniger Anpassungen benötigen.
Auch Composable Infrastructure (zusammensetzbare Infrastruktur) weist Ähnlichkeiten mit konvergenten und hyperkonvergenten Infrastruktursystemen auf. Das Alleinstellungsmerkmal der Composable Infrastructure besteht darin, dass Benutzer in der Lage sind, die Infrastruktur neu zu konfigurieren, wenn sich die Workloads innerhalb eines Rechenzentrums ändern. Bei einer Composable Infrastructure muss sich ein IT-Administrator nicht um den physischen Standort der IT-Komponenten kümmern. Stattdessen stellen Objekte Informationen über Management-APIs zur Verfügung, um das automatische Auffinden und Bereitstellen von Services ermöglichen.
Führende Anbieter und Produkte für konvergente Infrastrukturen
Nutanix Inc. wird das Entwickeln einer bahnbrechenden hyperkonvergenten Infrastruktur als Alternative zu komplexen NAS- und SAN-Systemen (Network Attached Storage und Storage Area Network) zugeschrieben. Zu den Hardwareplattformen von Nutanix gehören die NX-1000, NX-3000, NX-6000 und NX-8000. Nutanix verkauft keine Server, sondern packt seine HCI-Software, Virtual Computing Platform, auf die Hardware von OEM-Partnern (Original Equipment Manufacturer).
Die Dell EMC XC-Serie ist eine von Nutanix betriebene, hyperkonvergente Plattform, die auf Dell-PowerEdge-Servern basiert. Der Serverhersteller Lenovo vermarktet die Lenovo Converged HX Series Arrays, in die auch die hyperkonvergente Software von Nutanix, einschließlich des Nutanix-Acropolis-Hypervisors, integriert ist.
Praktisch alle älteren Speicheranbieter bieten konvergente Infrastrukturplattformen mit Markenkennzeichnung an, entweder direkt oder über Vertriebspartner.
Erwägungen bei der Wahl konvergenter Produkte
Die Tatsache, dass konvergente und hyperkonvergente Infrastruktur manchmal synonym verwendet wird, unterstreicht die Bedeutung, genaue und detaillierte Informationen von den Anbietern zu erhalten. Sie sollten jeden in Frage kommenden Anbieter bitten, nachzuweisen, ob sein Produkt wirklich eine konvergente Infrastruktur ist. Finden Sie heraus, ob das betreffende konvergente Produkt es ermöglicht, dass Netzwerkgeräte, Server und Speichersysteme unabhängig voneinander betrieben werden können – was bei einer hyperkonvergenten Infrastruktur normalerweise nicht der Fall ist.
Wie beim Kauf einer älteren IT-Architektur müssen sich Kunden auch beim Kauf einer konvergenten Infrastruktur mit einer gewissen Herstellerbindung auseinandersetzen. Das ist aber nicht zwingend eine schlechte Sache, Zum einen ist die konvergente Infrastruktur als schlüsselfertige Appliance für eine schnelle Implementierung konzipiert, und sie nutzt Commodity-Server und Netzwerkausrüstung, die sie ohnehin kaufen müssten. Eine gemeinsame Hard- und Software-Schnittstelle erleichtert auch die Wartung und Verwaltung der konvergenten Infrastruktur.
Das heißt nicht, dass die Herstellerbindung keine Risiken birgt. Interessenten sollten Informationen über die Fortführung von Produktlinien und den Zeitplan des Herstellers für die Integration zusätzlicher Features und Funktionen anfordern.
Einige konvergente Infrastrukturen sind als All-Flash-Systeme konzipiert, während andere nur in einer Hybridkonfiguration erhältlich sind. Interessenten sollten im Voraus feststellen, ob ein Anbieter genügend Flexibilität bietet, um das Wachstum des Unternehmens zu unterstützen, und entsprechend planen.
Genauso wichtig ist es, sich Klarheit über die Langlebigkeit des gewählten Anbieters zu verschaffen. Dazu gehört die Planung für das Worst-Case-Szenario, zum Beispiel wenn der Anbieter das Geschäft aufgibt oder übernommen wird und die Produktentwicklung ins Stocken gerät.
