Hyper-Converged-Infrastruktur vs. Converged-Infrastruktur

BNC: Was versteht man unter einer Hyper-Converged-Infrastruktur?

Ivan Pepelnjak:
Eine Hyper-Converged-Infrastruktur ist laut Wikipedia «… eine Software-definierte IT-Infrastruktur, die alle Elemente konventioneller Hardware-definierter Systeme virtualisiert: Computing (ein Hypervisor), SAN (Storage-Area-Network) und virtualisiertes Networking (Software-definiertes networking)». Die meisten Produkte, die als Hyper-Converged-Infrastruktur verkauft werden, benutzen eine Software definierte Speicherung (= verteilte Speicherung) zusätzlich zur herkömmlichen Computing- und Networking-Infrastruktur.

Ivan Pepelnjak:
Eine Converged-Infrastruktur ist laut Wikipedia «…funktioniert durch das Anordnen multipler IT-Komponenten in einem einzigen, optimierten Computing-Package». Typische Beispiele sind Bladeserver, die Computing- und Access-Networking kombinieren, oder Rechenzentrumskonstrukte, die Ethernet und Fibre Channel in einer einheitlichen Network-Infrastruktur vereinigen.

Ivan Pepelnjak:
Eine Converged-Infrastruktur ordnet eine Anzahl Infrastrukturkomponenten in einer einzigen, einheitlichen Infrastruktur an. Eine Hyper-Converged-Infrastruktur sollte die meisten Infrastrukturkomponenten eines Rechenzentrums in sich vereinen, jedoch wie oben erläutert, wird dabei der Networking-Teil oft vernachlässigt.

BNC: Bei welchen Use Cases empfiehlt sich eine Converged-Infrastuktur?

Ivan Pepelnjak:
Für alle neuen Rechenzentrumskonzepte empfehle ich dringend eine Converged-Infrastruktur. Zum Beispiel reduziert der Betrieb eines einzigen Netzwerks anstelle von zwei getrennten Netzwerken die Infrastrukturkosten und den Verdrahtungsaufwand in bedeutendem Ausmass. Es ist sogar noch besser, die Konvergenz an den Netzwerkrändern zu implementieren, anstatt eine komplexe Transportinfrastruktur einzusetzen, beispielsweise indem iSCSI zum Einsatz kommt und nicht etwa ein Ethernet+FCoE/FC-Konstrukt aufgebaut wird. Schliesslich sollte nicht vergessen werden, dass man eventuell ein separates Speicherungsnetzwerk aufbauen muss, unabhängig davon, welche Technologie letztlich für den Aufbau verwendet wird.

BNC: Bei welchen Use Cases empfiehlt sich eine Hyper-Converged-Infrastruktur?

Ivan Pepelnjak:
Eine Hyper-Converged-Infrastruktur kommt oft beim Aufbau von privatwirtschaftlichen oder öffentlichen Cloud-Infrastrukturen zur Anwendung. Jedoch sollte bedacht werden, dass die bei HCI verwendeten Architekturen der verteilten Speicherung nicht so ausgereift sind, wie die herkömmlichen Speicheranordnungen. Deshalb könnte es sinnvoll sein, HCI mit herkömmlicher Speicherung, die für unternehmenskritische Daten benutzt wird, zu kombinieren.

BNC: Was sind die Vorteile einer Hyper-Converged-Infrastruktur im Vergleich zu einem Data Center?

Ivan Pepelnjak:
Eine Hyper-Converged-Infrastruktur ist nur eine der potenziellen Designoptionen für den Aufbau eines Rechenzentrums. Eine HCI ist meist einfacher zu konzipieren und in Betrieb zu nehmen als herkömmliche Rechenzentrumsinfrastrukturen, was zu einer kürzeren Time-to-Value führt.

BNC: Was sind die Vorteile einer Converged-Infrastuktur im Vergleich zu einem Data Center?

Ivan Pepelnjak:
Wie HCI ist eine Converged-Infrastruktur nur eine von vielen Möglichkeiten für den Aufbau einer Rechenzentrumsinfrastruktur. Ihre Vorteile sind typischerweise eine raschere Inbetriebnahme dank reduziertem Racking-and-Stacking und geringerem Verdrahtungsaufwand.

BNC: Was sind die Herausforderungen einer Hyper-Converged-Infrastruktur?

Ivan Pepelnjak:
Eine Hyper-Converged-Infrastruktur basiert üblicherweise auf einer verteilten Speicherungsarchitektur, die jedoch weniger ausgereift und somit weniger zuverlässig als herkömmliche Speicheranordnungen sein kann. Zudem erfordert die Datensynchronisation zwischen den Storage Nodes eine grössere Netzwerkbandbreite als bei herkömmlichen Speicheranordnungen. Und schliesslich können Software-definiertes networking- und Speicherkomponenten bedeutend mehr CPU-Zyklen an den Rechenknoten verbrauchen, was zu einem Problem werden kann, wenn die Rechnung Ihres Hypervisor-Anbieters auf der Anzahl CPU-Kerne in Ihrer Infrastruktur basiert.

BNC: Was sind die Herausforderungen einer Converged-Infrastuktur?

Ivan Pepelnjak:
Eine Converged-Infrastruktur ist meistens nicht explizit komplex, mit zwei Netzwerken und doppelte Verkabelung, sondern nur versteckt komplex mit verlustfreier Ethernet-Transport und Quality-of-Service, um u.a. Support für den Speicherdatenverkehr bieten zu können, was jedoch das Troubleshooting erschweren kann.

BNC: Welche Aspekte der IT sind bei der Planung einer CI- oder HCI-Installation besonders wichtig?

Ivan Pepelnjak:
Wie immer, wenn man ein neues System plant oder konzipiert, sollte man das Problem verstehen, das man lösen möchte. Man sollte wissen, welche Kompromisse einzugehen sind und man sollte darauf vorbereitet sein, seine internen Prozesse und sogar seine Denkweise zu ändern, um von den Möglichkeiten einer neuen Infrastruktur profitieren zu können.
Zum Beispiel kann es durchaus möglich sein, Applikationen auf einer weniger zuverlässigen und somit günstigeren Infrastruktur einzusetzen, indem man die Ausfallsicherheit innerhalb der Applikation verstärkt. Andererseits führt der Einsatz neuer Infrastrukturtechnologien ohne eine Anpassung an ihre spezifischen Vor- und Nachteile meist nicht zu den Ergebnissen, die von den Anbietern und der Fachpresse angepriesen werden.

BNC: Was kann die neuste Generation HCI besser als die frühere Generation? Was wurde verbessert? Wo gibt es noch Optimierungsbedarf?

Ivan Pepelnjak:
Jüngere HCI-Implementierungen sind weit ausgereifter als frühere Produkte. Der nächste Schritt, auf den sich die HCI-Anbieter konzentrieren sollten: «Day-2 Operations» und die Integration der HC-Infrastruktur in aktuelle Networking-Praktiken eines heutigen Rechenzentrums.

Zum Beispiel lassen einige der sogenannten HCI-Lösungen eine Software-definierte Networkingkomponente vermissen. Oder schlimmer noch: Einige erfordern eine Layer-2-Konnektivität zwischen den Storage Nodes – was etwa den dicken Ethernet-Kabeln gleichkommt, wie wir sie in den Siebzigerjahren benutzten – sogar wenn sie IP für die Speichersynchronisation nutzen.
 
Sind Sie bei der Evaluation einer neuen Infrastruktur-Lösung? Dann könnten Sie die Informationen zur NetApp Hyper-Converged-Infrastruktur interessieren.