Hyperkonvergenz und VDI: Die vier größten Herausforderungen
Wie passen hyperkonvergente Infrastrukturen und virtuelle Desktop-Infrastrukturen zusammen und welche Aufgaben hat der Admin? Hier sind die vier wichtigsten Herausforderungen.
Hyperkonvergente Infrastrukturen (HCI, Hyper-converged Infrastructure) eignen sich hervorragend für die Desktop-Virtualisierung (VDI, Virtual Desktop Infrastructure). Nicht alle VDI-Lösungen sind gleich. Es gibt eine ganze Anzahl an Einschränkungen für HCI, durch die eine HCI nicht mehr optimal für zur VDI-Lösung eines Unternehmens passen könnte. Das gilt vor allem bei nicht standardkonformen Anforderungen.
Einige der üblichen, aber möglicherweise einschränkenden HCI-Funktionen sind die Verwendung von Dual-Socket-Servern mit hoher Dichte und die Bereitstellung der Speicherverfügbarkeit über einen Multi-Node-Cluster. So wie VDI-Bereitstellungen unterschiedliche Anforderungen haben, so sind auch die HCI-Angebote verschiedener Anbieter unterschiedlich leistungsfähig. Ein ungewöhnlicher VDI-Einsatz kann eine ungewöhnliche HCI-Plattform erfordern.
Dual-Socket-Server haben Grenzen
Alle Anbieter einer physischen HCI-Appliance verwenden Dual-Socket-Server für ihre HCI-Knoten. Typisch sind CPUs mit vier bis zwölf Cores für die Storage-Umgebung. Das Ergebnis sind rund 20 CPU-Kerne pro Knoten für den Betrieb von Desktop-VMs – reichlich, denn die IT-Administratoren können darauf sieben bis zwölf virtuelle CPUs (vCPUs) pro Kern ausführen.
Einschränkungen ergeben sich durch eine hyperkonvergente Infrastruktur für VDI in Unternehmen mit CPU-lastigen Anwendungen, insbesondere wenn jede Desktop-VM zwei oder mehr vCPUs benötigt. Auf einer HCI-Plattform lassen sich möglicherweise nur 20 dieser VDI-Desktops pro Host ausführen. Gegebenenfalls kann ein Quad-Socket-Host, der zusammen mit einem Storage Area Network (SAN) verbunden ist, die Anzahl der Desktops pro physischem Server verdreifachen.
Denken Sie daran, dass Desktops pro Host nicht der maßgebliche Faktor sind. Sie sollten die Kosten pro Desktop betrachten. Eine HCI-Bereitstellung mit der doppelten oder dreifachen Anzahl von Knoten kann immer noch kostengünstiger sein als weniger, aber größere physische Server und ein SAN.
Kompakte Server beschränken die GPU-Leistung
Viele HCI-Installationen verwenden Servereinschübe mit zwei Höheneinheiten. Diese Einschübe verfügen in der Regel nur über ein oder zwei PCIe-Steckplätze. Oft ist dieser Formfaktor nicht mit Netzteilen ausgestattet, die für den Einsatz stromhungriger GPUs ausgelegt sind. Selbst HCI-Plattformen, die Server mit dem vollen Formfaktor verwenden, bieten in der Regel nur Platz für eine oder zwei GPU-Karten.
Wenn es um hyperkonvergente Infrastruktur und VDI geht, führt diese begrenzte GPU-Kapazität zu einer begrenzten maximalen Grafikleistung für virtuelle Desktops. Eine einzelne GPU pro Host bietet wahrscheinlich eine hervorragende Grafikleistung für Geschäftsanwendungen, ist aber für spezialisierte Anwendungen möglicherweise nicht ausreichend. Es gibt andere Hypervisor-Hardwareplattformen mit 4U- oder 6U-Servern, die vier oder mehr GPUs pro Server ermöglichen.
Dreiknoten-Minimum erhöht die Kosten
Die meisten, aber nicht alle, HCI-Produkte verwenden RAID nicht innerhalb jedes Knotens. Sie nutzen die Replikation zwischen den Knoten, um vor Ausfällen der Speicherhardware zu schützen. Solche HCI-Plattformen benötigen mindestens zwei Knoten und oft drei Knoten, bevor sie auch nur einen einzigen virtuellen Desktop ausführen können. HCI ist unter Umständen dann keine gute Wahl für eine VDI-Umgebung in jeder Einzelhandelsfiliale oder für IT-Landschaften, in denen nur ein Dutzend Desktops benötigt werden. Die Kosten für ein Drei-Knoten-HCI können den Wertvorteil einer VDI übersteigen.
Eine bessere Lösung könnte die Verwendung eines eigenständigen Hypervisor-Hosts mit lokalem Speicher für jede Zweigstellen-VDI sein.
Gemischte Workloads – eine Herausforderung
Bezogen auf die kleinste Cluster-Größe gibt es die Tendenz, den gleichen, minimal dimensionierten HCI-Cluster für die Server- und die Desktop-Virtualisierung zu verwenden. Die Herausforderung besteht dann im Design eines Clusters für die Kombination von VDI-Workloads mit Lastspitzen und Flauten mit stabileren, aber kritischen Server-Workloads, der zugleich die Kosten im Blick behält.
Eine ungewöhnliche VDI-Lösung kann eine ungewöhnliche HCI-Plattform erforderlich machen.
In größeren Implementierungen kann die IT in der Regel die Server-Workload von den Desktops mit Hilfe unterschiedlicher Hypervisor-Clustern und Speicher abtrennen. Wenn ein minimal großer HCI-Cluster die Kapazität für die erforderlichen Desktops und Server hat, kann die IT-Abteilung oft einen Cluster für beide Services nutzen. In der Regel besteht die Herausforderung bei hyperkonvergenter Infrastruktur und VDI in solch einem Fall darin, eine ausreichende Speicherleistung ohne übermäßig hohe Kosten zu erreichen.
Sowohl das Minimum von drei Knoten als auch die Mischung der Workloads auf dem HCI-Cluster sind eher ein Problem für die Ausstattung von Remote Offices, Niederlassungen und kleineren Unternehmen. In einem großen Unternehmens-Rechenzentrum benötigt die IT wahrscheinlich weit mehr als einen minimal ausgestatteten Cluster und davon oft mehrere Systeme.
Grenzen überwinden
Einige der Einschränkungen resultieren aus der Hardware der HCI-Plattform. Eine reine Software-HCI würde es Unternehmen ermöglichen, die Server entsprechend der Anforderungen auszuwählen. Um Platz für mehr CPU-Sockel oder GPUs zu schaffen, könnte sich die IT-Abteilung dann für 4U-Server zum Betrieb der HCI entscheiden.
Es gibt auch Situationen, in denen es unwahrscheinlich ist, dass HCI einen VDI-Einsatz einschränkt. Die meisten HCI-Knoten verfügen über mehr RAM, als die Anwender für VDI üblicherweise erwerben würden. Oft ist eher die CPU selbst die limitierende Komponente. HCI-Plattformen verfügen typischerweise über Optionen für All-Flash-Speicher, die eine hohe Speicherleistung liefern können. Auch die maximale HCI-Clustergröße sollte für den VDI kein Thema sein, da die IT in der Regel VDI-Cluster mit Bausteinen von acht bis 16 physischen Hosts bildet.
HCI ist damit eine ausgezeichnete Plattform für VDI, auch wenn einige Installationen eine spezielle Variante erfordern. Mit spezifischen Implementierungen können sie auch den außergewöhnlichen Anforderungen einer IT-Landschaft gerecht zu werden. HCI bietet die derzeit umfangreichste Auswahl an physischer Hardware – und kostet dabei lediglich Zeit für die Planung und die Auswahl der Systeme für die Hardware.
