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So passen Sie HCI-Appliances den Workload-Anforderungen an

Stellen Sie sicher, dass die von Ihnen gewählte HCI-Appliance Ihren Workload-Anforderungen entspricht – und nicht umgekehrt – um die Vorteile der Hyperkonvergenz zu maximieren.

Bevor Sie sich für eine hyperkonvergente Infrastruktur (HCI)-Appliance entscheiden, müssen Sie die Workloads identifizieren, die Ihr Unternehmen auszuführen plant, und dann feststellen, ob die Appliance die Funktionen und Fähigkeiten bietet, die zur Unterstützung dieser Workloads erforderlich sind.

Als Teil dieses Prozesses sollte eine Reihe von Faktoren evaluiert werden, zum Beispiel wie einfach das System bereitgestellt und verwaltet werden kann, wie das System gesichert wird, welche Leistungs- und Kapazitätsbeschränkungen bestehen und wie es sich mit Tools und Diensten von Drittanbietern integrieren lässt. Sobald diese Informationen bekannt sind, können Sie bestimmen, welche HCI-Geräte Ihre Arbeitslasten kurzfristig und in absehbarer Zukunft unterstützen werden.

Alltäglicher Betrieb

Zahlreiche Anbieter bieten HCI-Geräte an, und es kann schwierig sein, sie zu unterscheiden. Beginnen Sie mit der Bewertung auslastungsbezogener Faktoren, wie IOPS, Latenz, Netzwerkdurchsatz, CPU-Zyklen und Gesamtverarbeitungsleistung. Sie müssen verstehen, wie schnell ein System auf Anwendungsanfragen reagiert, insbesondere wenn die Datenlast und die Anzahl der Benutzer steigt.

Sie müssen auch die Kapazitäten berücksichtigen. Wie viele Daten kann die Appliance speichern? Wie viel Speicher steht den VMs zur Verfügung?

Berücksichtigen Sie bei der Bewertung von Leistung und Kapazität die zugrunde liegenden Technologien. Beispielsweise sind einige HCI-Appliances mit All-Flash-Speicher ausgestattet und unterstützen das NVMe-Protokoll. Andere verfolgen einen hybriden Ansatz und halten sich an den SATA-Standard, der nicht so leistungsfähig ist wie All-Flash und NVMe. Sie sollten sich auch mit der zugrunde liegenden Architektur vertraut machen, die diese Technologien unterstützt, wie die Bestimmung der Dichte und Ausdauer eines Flash-Laufwerks.

Diese Art von Informationen kann Ihnen helfen, die Leistungsfähigkeit der Appliance und ihre allgemeine Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit zu verstehen. Im Idealfall sollte eine HCI-Appliance garantieren, dass es keinen Datenverlust und praktisch keine Ausfallzeiten gibt – denken Sie an eine Verfügbarkeit von 99,999 Prozent. Aus diesem Grund sollten Sie die Backup- und Failover-Fähigkeiten des Systems und die Angaben des Herstellers in Bezug auf Betriebszeit und Verfügbarkeit bewerten.

Die einfache Bereitstellung und Verwaltung ist ein weiterer wichtiger Punkt. Wartung und Upgrades sollten einfach und schnell sein, wobei der Betrieb, wo immer möglich, rationalisiert und automatisiert werden sollte. Beispielsweise unterstützen viele HCI-Appliances die automatische Ressourcenerkennung und -bereitstellung, wodurch der Verwaltungsaufwand minimiert werden kann. Sie sollten auch berücksichtigen, was für die Migration von Arbeitslasten auf die neue Plattform erforderlich ist.

Sie wünschen sich eine Appliance, deren Betrieb als Teil eines einzigen, vereinheitlichten Aufwands funktioniert, und der IT-Prozesse so weit wie möglich rationalisiert? Bei der HCI-Appliance sollte es sich um ein vollständig integriertes System handeln, das einen zentralen Zugriff auf alle Ressourcen und Betriebsabläufe bietet und außerdem die Möglichkeit offeriert, die gesamte hyperkonvergente Umgebung, einschließlich Details der VMs, anzuzeigen und zu überwachen.

Einige Hyperkonvergenz-Plattformen verfügen über integrierte Berichtsfunktionen oder nutzen intelligente Analysedienste, um die Leistung zu optimieren und Probleme proaktiv anzugehen, um den Betrieb noch weiter zu verbessern.

Integraler Bestandteil einer effektiven Verwaltung ist die Interoperabilität, das heißt die Fähigkeit einer HCI-Appliance zur Integration mit Tools, Systemen und Diensten von Drittanbietern. Um diesen Prozess zu unterstützen, sollte die Infrastruktur des Systems auf standardbasierten Technologien basieren und die zur Erleichterung der Interoperabilität erforderlichen APIs offenlegen.

Abbildung 1: Wichtige Faktoren, die bei Workloads für HCI-Systeme zu beachten sind.
Abbildung 1: Wichtige Faktoren, die bei Workloads für HCI-Systeme zu beachten sind.

Dies ist besonders wichtig, wenn es um Cloud-Technologien geht, die die Form privater, hybrider oder öffentlicher (Public) Clouds annehmen können. Die Anwendung sollte die verschiedenen Cloud-Umgebungen unterstützen, ein Teil davon sein und mit ihnen interagieren, um im heutigen Rechenzentrum relevant zu bleiben.

Das System sollte je nach Bedarf skalierbar sein, um schwankende Arbeitslasten auszugleichen. Einige hyperkonvergente Systeme benötigen Rechen- und Speicherressourcen, um zusammen skalieren zu können, was die Arbeitslasten, die sie unterstützen können, begrenzt und dennoch kosteneffektiv ist. Hyperkonvergente Appliances der nächsten Generation durchbrechen diese Barriere, indem sie es ermöglichen, Rechen- und Speicherressourcen unabhängig voneinander zu skalieren, was eine viel größere Flexibilität bietet.

Die Flexibilität erstreckt sich auch auf Cluster-Konfigurationen und die Möglichkeit, Komponenten zu erstellen oder zu modifizieren, um spezifische Anforderungen zu erfüllen. Bei Appliances – im Gegensatz zu Hyperkonvergenz-Software – gibt es in der Regel weniger Optionen, insbesondere wenn es um den Einsatz von Standardhardware geht. Sie werden feststellen müssen, inwieweit Sie sich auf bestimmte Konfigurationen festlegen und ob Standardhardware überhaupt für eine spätere Skalierung in Frage kommt.

Weiterführende Überlegungen

Für die meisten IT-Teams wird – oder sollte – die Sicherheit oberste Priorität sein. Tatsächlich ist die Sicherheit ein Grund, warum eine HCI-Appliance vollständig integriert sein sollte, mit einer umfassenden Transparenz aller Komponenten. Die Appliance muss Mechanismen zum Schutz von Daten im Ruhezustand und in Bewegung enthalten, wobei der Schutz in die Rechen-, Speicher- und Netzwerkschichten integriert sein muss.

Sie sollten in der Lage sein, sowohl auf physische als auch auf virtuelle Umgebungen Richtlinien anzuwenden und Sicherheitskonfigurationen durchzusetzen. Darüber hinaus müssen die Überwachungsfunktionen der Plattform über die Leistung und Systemwartung hinausgehen und sicherheitsbezogene Nachverfolgungsfunktionen umfassen.

Es überrascht nicht, dass Sie in der Regel umso mehr bezahlen, je umfangreicher Ihr technischer Support ist, ob direkt oder indirekt. Die Abonnementgebühren mögen anfangs recht hoch erscheinen, aber am Ende könnten Sie viel mehr Zeit für das IT-Personal aufwenden und bei Problemen Produktivitäts- und Geschäftseinbußen erleiden.

Abbildung 2: Die wichtigsten Funktionen, die eine HCI-Appliance bieten sollte, im Überblick.
Abbildung 2: Die wichtigsten Funktionen, die eine HCI-Appliance bieten sollte, im Überblick.

Bevor Sie sich für eine hyperkonvergente Infrastruktur-Appliance entscheiden, sollten Sie die vom Anbieter angebotenen Supportpläne und die jeweiligen Kosten prüfen. Dann wägen Sie diese Faktoren gegen das Maß an Fachwissen in Ihrem Unternehmen und den Grad ab, in dem Sie sich Ausfallzeiten leisten können, falls Anwendungen nicht mehr funktionieren oder wichtige Daten nicht mehr verfügbar sind.

Die Festlegung von hyperkonvergenten TCO ist nicht einfach. Sie müssen nicht nur die Kosten für das Gerät berücksichtigen – ob Sie es direkt kaufen oder den verbrauchsabhängigen Weg gehen – sondern auch die Zeit des IT-Personals, die Schulungszeit, den Migrationsbetrieb, die Supportkosten, die Systemintegrationen und ähnliche Faktoren. Weitere Punkte, die es zu bewerten gilt, sind die Kosten für die Skalierung oder das Upgrade von Komponenten auf der Grundlage des geplanten Geschäftsverlaufs.

Ziel ist es, diejenigen HCI-Geräte zu identifizieren, die am ehesten geeignet sind, das Risiko zu senken und zum Erreichen der Ziele beizutragen. Vielleicht suchen Sie nach einem System, das eine einzelne Arbeitslast unterstützt oder eines, das viele bewältigen kann. In beiden Fällen sollten Sie zunächst die genaue Art dieser Arbeitslasten und den Aufwand für deren Unterstützung ermitteln. Erst dann können Sie entscheiden, welches System Ihre IT-Operationen verbessern und vereinfachen und gleichzeitig die Anwendungsbereitstellung kurzfristig und in einigen Jahren verbessern wird.

Bewertung von HCI-Geräten anhand von Anwendungsfällen

Einer der ersten Anwendungsfälle, der die IT zur Hyperkonvergenz verleitet, ist die virtuelle Desktop-Infrastruktur (VDI). Obwohl sie ressourcenintensiv ist, weist VDI in der Regel eine vorhersehbare Skalierbarkeit auf, wobei jeder hyperkonvergente Knoten in der Lage ist, eine feste Anzahl virtueller Desktops zu unterstützen.

Infolgedessen kann jeder Knoten identische Hardware enthalten, wodurch es einfacher wird, Anforderungen abzuschätzen und Systeme bei Bedarf zu skalieren. Da ein hyperkonvergenter Knoten sowohl Rechen- als auch Speicherressourcen enthält, entfällt außerdem der mit verteiltem Speicher verbundene Overhead, was zu leistungsfähigeren Desktops führt, insbesondere mit dem Aufkommen von Flash-Speicher.

Reputation des Anbieters

Beim Einkauf von HCI-Geräten sind Sie darauf angewiesen, dass die Hersteller Ihnen Informationen über ihre Produkte zur Verfügung stellen. Leider werden Produktinformationen oft eher von Marketingteams erstellt. Selbst Produktspezifikationen liefern nicht immer das vollständige Bild, das für eine qualifizierte Entscheidung erforderlich ist. Aus diesen Gründen sollten Sie sich auf andere Quellen verlassen, um Informationen über das Produkt und den Anbieter zu erhalten.

Ein guter Ausgangspunkt sind Produktbesprechungen, Foren, soziale Medien, Nachrichtenartikel und alle anderen Ressourcen, in denen das Produkt oder der Anbieter diskutiert wird. Achten Sie genau darauf, was Kunden sagen. Wie zufrieden sind sie mit ihren Systemen? Auf welche Art von Problemen sind sie gestoßen? Wie effektiv werden Probleme gelöst?

Untersuchen Sie die Hardware- und Softwarekomponenten, aus denen das Produkt besteht, beispielsweise den Hypervisor, den Prozessor oder die Speichermodule. Komponenten werden oft für andere Zwecke als hyperkonvergente Geräte verwendet, so dass Sie viel lernen können, wenn Sie sich in die einzelnen Teile vertiefen. Sie sollten auch überprüfen, ob die Appliance oder ihre Komponenten für bestimmte Software zertifiziert sind, zum Beispiel für SAP HANA, und welche Art von Benchmarks für bestimmte Arbeitslasten durchgeführt wurden.

Beschränken Sie Ihre Recherchen nicht auf das Gerät. Was haben die Leute über die anderen Produkte des Anbieters und den Anbieter als Ganzes gesagt? Versuchen Sie, ein Gefühl für den allgemeinen Ruf des Unternehmens zu bekommen – einschließlich Kundenzufriedenheit und -loyalität – und wie wahrscheinlich es ist, dass Menschen die Produkte und Dienstleistungen des Anbieters weiterempfehlen. Achten Sie auf jegliches Kundenfeedback zu den Supportleistungen. Versuchen Sie außerdem zu erfahren, was derzeitige und frühere Mitarbeiter über ihre Arbeit für das Unternehmen zu sagen haben.

Bei der Bewertung von Geräten und Anbietern müssen Sie sowohl kurz- als auch langfristige Aspekte berücksichtigen. Bietet der Anbieter eine Produkt-Roadmap an? Engagiert sich das Unternehmen für seine hyperkonvergente Infrastrukturlinie von Geräten? Und vergessen Sie nicht das finanzielle Wohlergehen des Anbieters. Eine HCI-Appliance ist heute vielleicht sehr günstig, aber sie wird Ihnen wenig nützen, wenn Sie das System nicht skalieren oder aktualisieren können oder in einem Jahr keinen Support erhalten.

Da VDI ein so bewährter Anwendungsfall für HCI ist, verkaufen viele Anbieter Systeme, die VDI-Arbeitslasten unterstützen. Beispielsweise bietet Dell EMC die VxRail-Reihe von HCI-Appliances an, die auf VMware-Technologien wie vCenter und vSAN basieren und vollständig in VMware Cloud Foundation SDDC Manager integriert sind. Die VxRail-Reihe umfasst die V-Serie, eine VDI-optimierte Plattform, die GPU-Hardware für grafikintensive Desktops und Workloads enthält.

Einige Unternehmen setzen Hyperkonvergenz auch für Backup oder Disaster Recovery (DR) ein. Die eng integrierte Infrastruktur und die zugrunde liegende Virtualisierungsschicht ermöglichen eine sofortige VM-Wiederherstellung und eignen sich daher gut für Backup- und DR-Szenarien. Die HCI-Systeme, die diese Anwendungsfälle unterstützen, verfügen oft über einen größeren Speicheranteil als eine Appliance, die VDI- oder andere Workloads unterstützt.

HCI-Appliances, die auf der Nutanix Enterprise Cloud-Plattform basieren, können Backup- oder DR-Anwendungsfälle unterstützen. Die Plattform umfasst Nutanix Mine, das in die native hyperkonvergente Datenstruktur integriert ist, um intelligentes Tiering und erweiterte Datenreduktionsfunktionen bereitzustellen.

Viele Anbieter offerieren hyperkonvergente Appliances, die auf der Nutanix Enterprise Cloud-Plattform basieren, darunter Dell EMC, Fujitsu, Hewlett Packard Enterprise (HPE), IBM, Inspur und Lenovo. Ein Beispiel ist die ThinkAgile HX-Serie von Lenovo, die eine Appliance umfasst, die mit nur einem einzigen Prozessor bis zu 12 TB HDD-Speicher unterstützen kann.

Ein weiterer hyperkonvergenter Anwendungsfall ist das Remote Office/Branch Office (ROBO), manchmal auch als Edge Computing bezeichnet. Bei jeder Edge-Bereitstellung ist es wichtig, den passenden Systemumfang sicherzustellen und Systeme zu implementieren, die leicht gewartet und skaliert werden können.

Eine hyperkonvergente Appliance kann für Anwendungsfälle des Edge Computing gut geeignet sein, da sie einfacher zu implementieren und zu warten ist als herkömmliche Systeme und oft aus der Ferne verwaltet werden kann. Darüber hinaus erfordern Edge-Szenarien in der Regel keine großen Speicherkapazitäten und können je nach Arbeitslast kleinere Cluster unterstützen.

Zahlreiche Hersteller bieten HCI-Appliances an, die auf ROBO-Umgebungen abzielen. Beispielsweise verkauft Dell EMC die VxRail G-Serie, die mit Zwei- oder Drei-Knoten-Clustern beginnt. Ein weiteres Beispiel ist Cisco HyperFlex, eine Appliance-Linie, deren Technik auf dem Cisco Unified Computing System basiert.

Cisco bietet diese Appliances in All-Flash- oder Hybrid-Speicherkonfigurationen an. Zur HyperFlex-Linie gehört die Edge-Serie, die speziell auf ROBO-Umgebungen ausgerichtet ist. Bei der Edge-Appliance handelt es sich um ein hyperkonvergentes Einstiegssystem, das mit Cisco SD-WAN integriert ist, einem softwaredefinierten Wide-Area-Networking-Angebot zur Verwaltung der Konnektivität über ein WAN.

Überlegungen für moderne hyperkonvergente Anwendungsfälle

Da die HCI-Geräte flexibler, umfassender und intelligenter geworden sind, können sie vielfältigere Arbeitslasten bewältigen. Beispielsweise wenden sich IT-Teams jetzt der Hyperkonvergenz zu, um ihre Private- und Hybrid-Cloud-Infrastrukturen zu implementieren. Unternehmen erhalten die Flexibilität und Automatisierung eines Cloud-Service ohne die Komplexität, die häufig mit Cloud Computing einhergeht. Die richtige HCI-Appliance kann sowohl die Bereitstellung als auch die Wartung vereinfachen und gleichzeitig die virtualisierten Ressourcen bereitstellen, die zur Unterstützung des Cloud-Computing-Modells erforderlich sind.

Mehr Anbieter als je zuvor erkennen die Bedeutung von Cloud-freundlichen HCI-Systemen. NetApp HCI umfasst Technologien zur Bereitstellung privater und hybrider Cloud-Infrastrukturen, die Multi-Cloud-Flexibilität und Skalierbarkeit bieten. Die Plattform umfasst NetApp Kubernetes Service, NetApp Cloud Volumes Service und NetApp Cloud Insights, um ein komplettes Cloud-Ökosystem bereitzustellen, das verschiedene Arten von Applikationen hosten kann, indem es Anwendern ermöglicht, Rechen- und Speicherressourcen unabhängig voneinander zu skalieren.

Die heutigen hyperkonvergenten Infrastruktur-Appliances werden auch immer versierter im Umgang mit Datenbankmanagementsystemen, ERP und anderen Applikationen, die für die Geschäftsabwicklung unerlässlich sind. Um diese Arbeitslasten zu unterstützen, muss eine Appliance einen hohen IOPS- und Netzwerkdurchsatz bieten und gleichzeitig Anwendungen mit dem richtigen Verhältnis zwischen Rechen- und Speicherressourcen ausstatten, um spezifische Anforderungen an die Arbeitslast zu erfüllen. Gleichzeitig müssen die Appliances extrem zuverlässig sein und einen hohen Grad an Verfügbarkeit unterstützen.

Zahlreiche Anbieter haben hyperkonvergente Systeme im Portfolio, die Technologien zur Bewältigung dieser Herausforderungen enthalten. Dell EMC bietet die VxRail P-Serie für leistungsintensive Workloads an, VMware vSAN umfasst integrierte Fehlertoleranz und erweiterte Verfügbarkeit, Nutanix Acropolis enthält MapReduce-Technologien, die erweiterte Speicherfunktionen unterstützen, und Cisco HyperFlex hat einen reinen NVMe-Knoten hinzugefügt, um eine breitere Unterstützung für geschäftskritische Workloads zu ermöglichen.

HPE SimpliVity ist ein weiteres Beispiel für eine Reihe von HCI-Appliances, die auf diese Workloads ausgerichtet sind. Diese Appliances bieten nicht nur die erforderliche Leistung und Kapazität, sondern auch integrierte Backup- und DR-Funktionen, Deduplizierung, Komprimierung, Netzwerkoptimierung und All-Flash-Speicher. Die SimpliVity-Systeme werden von HPE InfoSight unterstützt, einem Cloud-basierten Analyseservice, der KI-Technologien und prädiktive Analysen zur Optimierung der Kundensysteme und zur proaktiven Vermeidung von Problemen umfasst.

Darüber hinaus setzen Unternehmen auf eine hyperkonvergente Infrastruktur, um Big Data, KI, maschinelles Lernen, Deep Learning, prädiktive Analysen und andere fortgeschrittene Arbeitslasten zu unterstützen. Beispielsweise bietet Pivot3 eine NVMe-basierte All-Flash-Appliance, mit der Benutzer Rechen- und Speicherressourcen unabhängig voneinander skalieren können, um diese Arbeitslasten besser zu betreiben. Die Appliance verfügt über einen patentierten Erasure-Coding-Prozess, der Effizienz, Leistung und Schutz kombiniert, um einen unterbrechungsfreien Betrieb zu gewährleisten.

Einige Organisationen wenden sich auch für ihre Entwicklungs- und Testarbeiten an HCI-Appliances. Da die Virtualisierung den Kern eines hyperkonvergenten Systems bildet, ist es einfach, VMs bei Bedarf hochzufahren, um die schwankenden Anforderungen eines Entwicklungsaufwands zu unterstützen. Gleichzeitig können die heutigen hyperkonvergenten Infrastruktur-Appliances eine größere Vielfalt an Arbeitslasten bewältigen, so dass es möglich ist, eine breite Palette von Anwendungsumgebungen zu erstellen, ohne die Komplexität der Bereitstellung mehrerer Systeme für die verschiedenen Arbeitslasten in Kauf nehmen zu müssen.

Recherchieren Sie gründlich

Die Wahl des richtigen HCI-Geräts ist keine leichte Aufgabe. Sie müssen die Fähigkeiten jedes Systems verstehen und wissen, ob es die erwartete Arbeitslast bewältigen kann. Wenn Sie vorhaben, mehrere Arten von Arbeitslasten in eine hyperkonvergente Infrastruktur zu verlagern, benötigen Sie möglicherweise Appliance-Modelle von verschiedenen Anbietern. Sie können nicht davon ausgehen, dass ein Modell alle Ihre Anforderungen erfüllt.

Die Hersteller haben damit begonnen, HCI-Produkte anzubieten, die für bestimmte Anwendungsfälle optimiert sind, so dass Sie die Unterschiede zwischen ihnen beachten müssen. Der Schlüssel liegt darin, sicherzustellen, dass jede Appliance, die Sie auswählen, Ihren Workload-Anforderungen entspricht und nicht andersherum. Nur dann können Sie die Vorteile maximieren, die HCI Ihrem Unternehmen bieten kann.

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