Die hyperkonvergente Infrastruktur (HCI) ist ein fortschrittliches IT-Framework, das in der modernen Technologiewelt immer relevanter wird. Es handelt sich um eine Software-zentrierte Architektur, die verschiedene IT-Komponenten in einem eng verzahnten System kombiniert. Dieser Ansatz bietet zahlreiche Vorteile, von Kosteneinsparungen bis hin zu betrieblicher Effizienz. HCI spart nicht nur Platz im Rechenzentrum, sondern reduziert auch den Stromverbrauch und die Abwärme. Dadurch können die Kosten weiter gesenkt werden und es ermöglicht Unternehmen, agil und anpassungsfähig zu bleiben.
Die hyperkonvergente Infrastruktur, oft als HCI bezeichnet, ist ein IT-Framework, das auf einer Software-zentrierten Architektur basiert. Es kombiniert traditionelle siloartige IT-Komponenten wie Speicher, Rechenleistung und Netzwerk in einer softwarezentrierten Architektur, in der Prozessoren, Speicher, Netzwerk und Virtualisierung eng miteinander verzahnt sind. Anstelle von komplexen und teuren, traditionellen Infrastrukturen wird eine Plattform verwendet, die auf branchenüblichen Servern mit Commercial off-the-shelf (COTS)-Komponenten läuft. Dies ermöglicht es Unternehmen, klein zu starten und nach und nach zu wachsen. Die Software, die auf jedem Server-Node läuft, verteilt alle Funktionen über den gesamten Cluster, was zu einer überlegenen Performance und Belastbarkeit führt.
Mit der rasanten Veränderung von Geschäftsmodellen und Technologieanforderungen müssen Unternehmen agil und anpassungsfähig bleiben. HCI erfüllt diese Anforderung, indem es die IT-Abläufe vereinfacht, Kosten reduziert und eine schnellere Bereitstellung von Diensten ermöglicht. Es schließt die Lücke zwischen traditioneller Infrastruktur und Public Cloud Services, wodurch IT-Teams IT-Services mit der Geschwindigkeit und Effizienz von Public Cloud-Diensten bereitstellen können.
In den frühen Tagen der IT-Entwicklung waren Komponenten wie Server, Speichersysteme und Netzwerke getrennt. Sie erforderten jeweils spezialisierte Teams für Management, Wartung und Upgrades. Dies führte zu einer ineffizienten Ressourcennutzung und erhöhtem Managementaufwand. Hyperkonvergente Infrastrukturen sind eine Weiterentwicklung konvergenter Infrastrukturen, in denen ebenfalls Hard- und Software gebündelt werden. Herkömmliche monolithische Speichersysteme, wie z. B. Storage Area Network (SAN) oder Network Attached Storage (NAS), die im Rechenzentrum eigene Silos bildeten, werden in hyperkonvergenten Infrastrukturen durch softwaredefinierte Speichersysteme abgelöst.
Vom konvergierten zum hyperkonvergierten System Konvergierte Systeme versuchten, einige dieser Probleme zu lösen, indem sie Computing und Speicher in einem System zusammenführten. HCI hingegen kombiniert alle diese Elemente in einem Software-zentrierten Ansatz, was zu einer noch stärker integrierten, flexiblen und skalierbaren Lösung führt.
Die hyperkonvergente Infrastruktur, oft als HCI bezeichnet, ist ein IT-Framework, das auf einer Software-zentrierten Architektur basiert. Es kombiniert traditionelle siloartige IT-Komponenten wie Speicher, Rechenleistung und Netzwerk in einer softwarezentrierten Architektur, in der Prozessoren, Speicher, Netzwerk und Virtualisierung eng miteinander verzahnt sind. Anstelle von komplexen und teuren, traditionellen Infrastrukturen wird eine Plattform verwendet, die auf branchenüblichen Servern mit Commercial off-the-shelf (COTS)-Komponenten läuft. Dies ermöglicht es Unternehmen, klein zu starten und nach und nach zu wachsen. Die Software, die auf jedem Server-Node läuft, verteilt alle Funktionen über den gesamten Cluster, was zu einer überlegenen Performance und Belastbarkeit führt.
Mit der rasanten Veränderung von Geschäftsmodellen und Technologieanforderungen müssen Unternehmen agil und anpassungsfähig bleiben. HCI erfüllt diese Anforderung, indem es die IT-Abläufe vereinfacht, Kosten reduziert und eine schnellere Bereitstellung von Diensten ermöglicht. Es schließt die Lücke zwischen traditioneller Infrastruktur und Public Cloud Services, wodurch IT-Teams IT-Services mit der Geschwindigkeit und Effizienz von Public Cloud-Diensten bereitstellen können.
In den frühen Tagen der IT-Entwicklung waren Komponenten wie Server, Speichersysteme und Netzwerke getrennt. Sie erforderten jeweils spezialisierte Teams für Management, Wartung und Upgrades. Dies führte zu einer ineffizienten Ressourcennutzung und erhöhtem Managementaufwand. Hyperkonvergente Infrastrukturen sind eine Weiterentwicklung konvergenter Infrastrukturen, in denen ebenfalls Hard- und Software gebündelt werden. Herkömmliche monolithische Speichersysteme, wie z. B. Storage Area Network (SAN) oder Network Attached Storage (NAS), die im Rechenzentrum eigene Silos bildeten, werden in hyperkonvergenten Infrastrukturen durch softwaredefinierte Speichersysteme abgelöst.
Vom konvergierten zum hyperkonvergierten System Konvergierte Systeme versuchten, einige dieser Probleme zu lösen, indem sie Computing und Speicher in einem System zusammenführten. HCI hingegen kombiniert alle diese Elemente in einem Software-zentrierten Ansatz, was zu einer noch stärker integrierten, flexiblen und skalierbaren Lösung führt.
Virtuelle Maschinen und deren Rolle stehen im Mittelpunkt von HCI. Die Virtualisierung, bei der physische Server durch virtuelle Maschinen (VMs) ersetzt werden, ermöglicht es, mehrere Betriebssysteme und Anwendungen auf einem einzigen physischen Server auszuführen, was zu einer besseren Ressourcenauslastung führt.
In HCI-Systemen wird der Speicher durch softwaredefinierte Speichersysteme virtualisiert und über das gesamte Cluster verteilt. Dies eliminiert die Notwendigkeit von externen Speicher-Arrays und ermöglicht eine einfachere Skalierung und Verwaltung. Die Aufgabe der Storage-Software besteht darin, die direkt mit dem System verbundenen Festplatten (DAS – Direct Attached Storage) bzw. SSD-Medien in Form eines virtuellen Pools für die Anwendungen bereitzustellen. Ein weiterer Vorteil: Im Cluster werden die Daten nicht nur verteilt, sondern auch mehrfach kopiert. Es können z. B. in einem 4 Knoten HCI-Cluster, 2 Festplatten und einen ganzen Server ausfallen, ohne den Betrieb der virtuellen Server zu beeinträchtigen. Dadurch ist das Speichersystem sehr robust und hochverfügbar. Datensicherheit wird somit großgeschrieben!
Mit HCI wird die Verwaltung aller IT-Komponenten über eine zentrale Schnittstelle vereinfacht. Dies reduziert den administrativen Aufwand und erleichtert Upgrades, Monitoring und Fehlerbehebung. Die Management-Ebene ermöglicht eine zentrale Verwaltung aller HCI-Ressourcen und macht separate Management-Lösungen überflüssig.
Vorteil 01
Durch die Kombination von Ressourcen in einem einzigen System vereinfacht HCI die IT-Infrastruktur. Dies führt zu einem verringerten Verwaltungsaufwand und einer schnelleren Reaktion auf Geschäftsanforderungen.
Vorteil 02
Durch die Kombination von Ressourcen in einem einzigen System vereinfacht HCI die IT-Infrastruktur. Dies führt zu einem verringerten Verwaltungsaufwand und einer schnelleren Reaktion auf Geschäftsanforderungen.
Vorteil 03
Durch die Bündelung von Ressourcen und die Vereinheitlichung der Verwaltung können Unternehmen Kosten in Bezug auf Hardware, Energie und Personal reduzieren.
Vorteil 04
Mit eingebauten Snapshot- und Replikationsfunktionen bieten HCI-Systeme verbesserte Möglichkeiten zur Datenwiederherstellung und Geschäftskontinuität. Ein besonderes Merkmal, das in diesem Kontext hervorzuheben ist, ist das Konzept des „Stretched Clusters“. Ein Stretched Cluster in der Azure Stack HCI-Umgebung bietet eine Lösung für das Disaster Recovery, die einen automatischen Failover ermöglicht, um die Produktion schnell wiederherzustellen, ohne dass manuelle Eingriffe erforderlich sind. Dabei wird die Storage-Replikation genutzt, um Volumen für das Disaster Recovery über Standorte hinweg zu replizieren, wobei alle Server synchron gehalten werden.
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Der Übergang zu HCI kann in älteren IT-Umgebungen oder Rechenzentren zu Herausforderungen führen, insbesondere wenn es darum geht, existierende Technologien zu implementieren oder zu ersetzen.
Beim Vergleich von HCI mit anderen Lösungen ist es wichtig, den gesamten Lebenszyklus zu berücksichtigen. Dies umfasst nicht nur Anschaffungs- und Betriebskosten, sondern auch Kosten für Wartung, Schulung und mögliche zukünftige Upgrades. In vielen Fällen zeigt sich, dass HCI über die gesamte Lebensdauer hinweg wirtschaftlicher sein kann.
HCI ist ideal für viele Geschäftsanforderungen, vornehmlich wenn Flexibilität und Skalierbarkeit erforderlich sind. Es gibt jedoch Szenarien, gerade in sehr großen oder spezialisierten Umgebungen, in denen andere Lösungen bevorzugt werden könnten.
Traditionelle vs. konvergierte vs. hyperkonvergierte Infrastrukturen: Während traditionelle Infrastrukturen aus unabhängigen Komponenten bestehen, bieten konvergierte Systeme eine gewisse Integration von Ressourcen. HCI jedoch integriert alle Hauptkomponenten in einem einzigen, softwaredefinierten System, das leichter zu verwalten und zu skalieren ist.
Während HCI für viele Unternehmen geeignet ist, könnten extrem große Umgebungen oder spezialisierte Anwendungen von traditionelleren oder spezialisierten Lösungen profitieren. Die Antwort darauf ergibt sich vornehmlich durch eine individuelle Beratung durch dyonix, um festzustellen, welche Lösung für den jeweiligen Kunden optimal ist. Ein Beispiel hierfür wäre ein Kunde, der einen hohen Bedarf an Rechenleistung hat, jedoch verhältnismäßig wenig Speicher benötigt. In solch einem Fall könnte eine konvergente Lösung besser geeignet sein. Dabei kann der gleiche Technologie-Stack, wie S2D und Hyper-V, verwendet werden, jedoch in getrennten Systemen.
Kosteneffizienz und Return on Investment (ROI): Durch die Konsolidierung von Ressourcen und die Verringerung des Verwaltungsaufwands können Unternehmen erhebliche Einsparungen erzielen. Wenn diese Vorteile mit den initialen Investitionen verrechnet werden, kann, über einen vorher definierten Zeitraum, ein attraktiver ROI erreicht werden.
Die Architekturbranche, insbesondere bei internationalen Großprojekten, kann erheblich von der Implementierung von HCI-Systemen profitieren. Ein prägnantes Beispiel hierfür ist das renommierte Architekturbüro JSWD Architekten. Für dieses Unternehmen wurden zwei HCI-Cluster eingerichtet, einer in Köln und ein weiterer in Berlin. Diese technologische Infrastruktur ermöglicht es den Teams in Köln und Berlin, nahtlos und effizient an umfangreichen Bauprojekten zusammenzuarbeiten. Darüber hinaus wurde durch das HCI-System eine reibungslose Kooperation mit einem Partner-Architekturbüro in Barcelona realisiert. Trotz der geografischen Entfernungen arbeitet das gesamte Projektteam kollaborativ an Entwürfen, die zentral auf dem HCI-Cluster in Berlin gehostet werden. Dies unterstreicht das Potenzial von HCI, geografische Barrieren zu überwinden und eine nahtlose, integrierte Arbeitsumgebung für komplexe Projekte zu schaffen.
Die hyperkonvergente Infrastruktur hat die Landschaft der IT-Infrastrukturen revolutioniert und bietet Unternehmen die Flexibilität, Skalierbarkeit und Einfachheit, die sie benötigen, um in der heutigen schnelllebigen Geschäftswelt erfolgreich zu sein. Es ist wichtig, die spezifischen Anforderungen und Umstände jedes Unternehmens zu berücksichtigen, aber in vielen Fällen kann HCI eine leistungsstarke und wirtschaftliche Lösung bieten.
