Hyperkonvergente Appliance (Hyper-converged Appliance)
Eine hyperkonvergente Appliance ist ein Hardware-Gerät, das mehrere Technologien zur Verwaltung von Rechenzentren in einem einzigen Gehäuse bereitstellt.
Hyperkonvergente Systeme zeichnen sich durch eine softwarezentrierte Architektur aus, die Rechen-, Speicher-, Netzwerk- und Virtualisierungsressourcen und andere Technologien eng integriert. Früher basierten diese Systeme auf der Verwendung von Standardhardware, aber Premium-Appliances sind in den letzten Jahren alltäglich geworden.
In der Regel wird eine hyperkonvergente Appliance als integriertes Bundle verkauft, auch wenn sie Produkte verschiedener Anbieter enthält, wie zum Beispiel eines Hardware- und eines Hypervisor-Anbieters. Der Anbieter zertifiziert alle verschiedenen Hardware- und Softwarekomponenten der Appliance für die Zusammenarbeit und fungiert als zentrale Anlaufstelle für den technischen Support.
Hyperkonvergente Appliances verwenden fast immer Servervirtualisierung und/oder Speichervirtualisierung. Daher enthalten fast alle hyperkonvergenten Appliances einen Hypervisor, ein Programm, das es mehreren Betriebssystemen ermöglicht, sich einen einzigen Hardware-Host zu teilen.
Die Appliances bestehen in der Regel aus einer Reihe modularer, standardisierter Knoten. Ursprünglich war jeder Knoten so konzipiert, dass er völlig eigenständig ist und Rechen-, Netzwerk- und Speicherhardware umfasst. Diese Knoten werden in der Regel in einem Spezialgehäuse installiert. Wenn eine Organisation ihre hyperkonvergente Bereitstellung skalieren muss, installiert sie einfach zusätzliche Knoten in das Chassis. In jüngerer Zeit haben jedoch einige Anbieter begonnen, externe Speicher-Arrays zu verwenden, wodurch es möglich wird, die Rechen- und Speicherressourcen unabhängig voneinander zu skalieren.
Hyperkonvergenz entwickelte sich aus dem konvergenten Infrastrukturmodell, bei dem unterschiedliche Rechenzentrumskomponenten in einem Appliance-Formfaktor kombiniert wurden, um Kompatibilitätsprobleme zu minimieren und die Verwaltung von Servern, Speichersystemen und Netzwerkgeräten zu vereinfachen und gleichzeitig die Kosten für Verkabelung, Kühlung, Strom und Stellfläche zu senken.
Übliche Funktionen hyperkonvergenter Appliances
Es gibt zahlreiche Anbieter, die hyperkonvergente Geräte anbieten. Wie nicht anders zu erwarten, ist der Funktionsumfang von Anbieter zu Anbieter unterschiedlich. Die Funktionen von hyperkonvergenten Geräten können auch je nach Anwendungsfall variieren. Beispielsweise wird eine hyperkonvergente Anwendung, die speziell für die Bewältigung von Hochleistungs-Workloads entwickelt wurde, wahrscheinlich All-Flash-Speicher oder NVMe-Speicher enthalten, während eine hyperkonvergente Anwendung, die als virtueller Desktop-Host fungiert, mit einer kostengünstigeren Speicheralternative ausgestattet sein könnte.
Einige der wichtigeren Merkmale, auf die man bei einem hyperkonvergenten Gerät achten sollte, sind:
- Flash-Speicher-Arrays
- Out-of-Band-Verwaltungsfunktionen
- Unterstützung für den Hypervisor Ihrer Wahl
- Genügend Speicher für die gewünschte Arbeitslast
- Herstellerunterstützung
- Die Fähigkeit zur Skalierung bei wachsender Arbeitsbelastung
- Verwaltungssoftware
- Hohe Verfügbarkeit
- Kompatibilität mit Ihren kritischen Anwendungen
Darüber hinaus kann es hilfreich sein, sich bei einem Hardware-Hersteller zu erkundigen, ob die Knoten aufrüstbar sind. Hyper-converged Infrastructure (HCI)-Implementierungen basieren auf der Idee, dass jeder Knoten identische Hardware enthält. Daher machten es die Hersteller zunächst unmöglich, die Hardware eines Knotens aufzurüsten. Es gibt jedoch einige Anbieter, die damit begonnen haben, Knoten mit separat aufrüstbaren Komponenten anzubieten.
Anwendungsfälle für hyperkonvergente Appliances
Einige Organisationen verwenden unweigerlich hyperkonvergente Infrastrukturgeräte zur Verwendung als Allzweck-Computerplattform. Obwohl einige hyperkonvergente Appliances genauso kostspielig sein können wie die Unternehmenshardware in traditionellen Rechenzentren, bieten einige Anbieter hyperkonvergente Appliances an, die auf Standard-Hardware basieren. Solche Appliances können eine kostengünstige Alternative zu traditioneller Hardware darstellen.
Es gibt zwar allgemein einsetzbare hyperkonvergente Appliances, aber es gibt einige spezielle Anwendungsfälle, für die diese Systeme besonders gut geeignet sind. Einige der beliebtesten Anwendungsfälle sind:
- Private Cloud
- Hybride Cloud
- Hosting virtueller Maschinen
- Backup und Disaster Recovery (DR)
- virtuelle Desktop-Infrastruktur (VDI)
- Computer in Zweigstellen
Wie bereits erwähnt, weisen hyperkonvergente Geräte ein einzigartiges modulares Design auf. Es ist dieses Design, das sie für diese speziellen Anwendungsfälle so gut geeignet macht. Betrachten Sie zum Beispiel VDI. In einer VDI-Umgebung sind die virtuellen Desktops in der Regel identisch. Eine Organisation kann mehrere Kategorien virtueller Desktops haben, beispielsweise eine Konfiguration für Standardbenutzer und eine andere Konfiguration für Power-User, aber die virtuellen Desktops innerhalb einer Kategorie sind in der Regel identisch und erfordern daher identische Hardware.
Genauso wie die virtuellen Desktops identisch sind, so sind auch die Knoten in einer hyperkonvergenten Appliance identisch. Da jeder Knoten identisch ist, können Administratoren genau bestimmen, wie viele virtuelle Desktops jeder Knoten hosten kann. Auf diese Weise kann eine Organisation leicht feststellen, wie viele Knoten sie erwerben muss, um die erforderliche Anzahl virtueller Desktops auszuführen. Ebenso kann eine Organisation ihre VDI-Bereitstellung skalieren, indem sie nach Bedarf Knoten hinzufügt.
Hyperkonvergente Appliances werden auch zu einer beliebten Wahl für Backup und Disaster Recovery. Sie enthalten im Allgemeinen große Mengen an fehlertolerantem Speicher, was die Appliances ideal für den Einsatz als Backup-Appliance macht. Zusätzlich enthalten die meisten hyperkonvergenten Systeme einen Hypervisor. Das bedeutet, dass ein Unternehmen in einer DR-Situation für die Dauer des Ausfalls virtuelle Maschinen direkt von der Backup-Appliance ausführen könnte.
Trotz dieser Anwendungsfälle gewannen hyperkonvergente Appliances zunächst als Plattform für kleine Büros oder Zweigstellen an Popularität. Ihre Abhängigkeit von Standard-Hardware machte sie zu einer kostengünstigen Alternative zu herkömmlicher Rechenzentrumshardware, und ihr einfaches integriertes Design machte die Appliances praktisch für den Einsatz an Standorten mit wenig oder keinem IT-Personal vor Ort.
Markt und Anbieter von HCI-Appliances
Es gibt zahlreiche Anbieter, die hyperkonvergente Infrastruktur-Appliances anbieten. Einige der Anbieter, die physische Appliances anbieten, sind
- Hewlett Packard Enterprise (HPE)
- Dell EMC
- Cisco
- Pivot3
- StarWind Software
- NetApp
- Nutanix
- Scale Computing
- Stratoscale
- Cohesity
Die meisten dieser Anbieter bündeln ihre eigene Hardware mit Hypervisoren von Drittanbietern wie VMware oder Microsoft.
Darüber hinaus gibt es Anbieter, die Software anbieten, mit der Unternehmen ihre eigenen hyperkonvergenten Appliances erstellen können. VMware bietet seinen Kunden beispielsweise die Möglichkeit, ihre eigene hyperkonvergente Plattform durch die Kombination von vSphere, vSAN, NSX und der vRealize Suite zu erstellen. Auf ähnliche Weise ist es möglich, Microsoft Windows Server als Basis für eine benutzerdefinierte hyperkonvergente Infrastruktur-Appliance zu verwenden.
