Was ist konvergente Infrastruktur? Wie sie funktioniert, Vor- und Nachteile

Zeit ist der größte Feind der IT.

Entwickler benötigen bessere Agilität, um ihre Zeit effektiver zu nutzen, anstatt Infrastrukturen zusammenzuflicken. Konvergenz macht dies möglich, indem sie Rechenleistung, Speicher und Netzwerk in einer Infrastruktur zusammenführt.

Konvergierte Infrastruktur (CI) ermöglicht es Organisationen, ihre Geschwindigkeit zur Wertschöpfung zu maximieren, während sie virtuelle Maschinen (VMs) erstellen. Sie verbessert die Geschwindigkeit der Ressourcendeployment und macht es skalierbarer, um konsistente Leistung zu liefern. Mit Hilfe von vom Anbieter validierten Lösungen müssen Sie weniger raten, was das Risiko bei der Bereitstellung verringert.

Viele Unternehmen nutzen hyperkonvergierte Infrastrukturlösungen (fortschrittliche Alternativen zu CI), um ihre Server (Rechenleistung), Speicher und Netzwerke zu virtualisieren. Diese Lösungen verfolgen einen softwarezentrierten Ansatz, bei dem jedes Element als System integriert und verwaltet wird.

Lassen Sie uns konvergierte Infrastruktur erkunden und verstehen, warum die IT vom traditionellen Einrichten von virtuellen Maschinen zu einem hyperkonvergierten softwaredefinierten Ansatz übergegangen ist.

Das Paket synchronisiert Hardware und Software, sodass Benutzer alle ihre Ressourcen über ein System verwalten können. Dies ermöglicht es ihnen, Kopfschmerzen im Zusammenhang mit Kompatibilitätsprüfungen oder manuellen Setups zu vermeiden.

Obwohl die CI-Architektur der nicht konvergierten Infrastruktur ähnlich ist, kommt die konvergierte Architektur vorkonfiguriert vom Anbieter. Nicht konvergierte Infrastruktur besteht aus Hardwarekomponenten, die Kunden einzeln kaufen und dann selbst oder mit Hilfe von beauftragten Beratern integrieren.

Entwicklung der konvergierten Infrastruktur

IT-Ressourcen wurden früher in Silos bereitgestellt. Sie waren einer Technologie oder Geschäftslinie gewidmet und verwalteten eine Art von Nachfrage. Da sich die Nutzungsbedürfnisse ständig änderten, war das Setup nicht geeignet, um zuverlässige Optimierungen oder Korrekturen vorzunehmen. Dies führte zu IT-Wildwuchs, der die Produktivität und Betriebskosten beeinträchtigte.

Diese Kostensteigerung senkte das IT-Budget für neue Initiativen, was es für die IT schwieriger machte, sich an die tatsächliche Anwendungsnachfrage anzupassen. Bei der Entwicklung löste die konvergierte Infrastruktur dieses Problem, indem sie einen gemeinsamen Pool von virtualisierten Servern und Netzwerken über verschiedene Geschäftsbereiche und Anwendungen hinweg schuf.

Arten von Infrastrukturtechnologien

Im Folgenden sind einige gängige Arten von Infrastrukturtechnologien aufgeführt. Dieser Abschnitt wird Ihnen helfen, diese Technologien besser zu bewerten.

Traditionell

(Rechen-, Speicher- und Netzwerkkomponenten sind physisch getrennt und werden separat verwaltet.)

In diesem Typ befindet sich der Speicher manchmal innerhalb der Server selbst, wird aber immer noch als traditionell angesehen, da er nicht zentral verwaltet wird. Sie können den Anbieter Ihrer Wahl für jede Ebene auswählen.

Kunden, die den Serveranbieter wechseln möchten, können dies tun, ohne dass es zu anderen Störungen in ihrer Umgebung kommt. Jede Ebene ist unabhängig skalierbar. Sie können die Kapazität eines Speicherarrays oder Servers zu Rechenstapeln hinzufügen, ohne andere Systeme zu beeinträchtigen.

Worauf sollte man achten?

Es nimmt mehr physischen Raum ein und ist teuer. Sie könnten das Gefühl haben, dass die Umnutzung von Komponenten für andere Arbeitslasten umständlich ist.

Virtuell

(Eine oder mehrere der Komponenten wurden durch Software von ihren physischen Komponenten abstrahiert.)

Die häufigsten virtuellen Bereitstellungen befinden sich im Rechenstapel, wobei Speicher und Server an Bedeutung gewinnen.

Virtualisierung verringert die Menge an Hardware, die Sie bereitstellen müssen. Sie erhöht die betriebliche Effizienz durch zentrale Verwaltung und ermöglicht es Ihnen, mehr von Ihrer bereitgestellten Kapazität zu nutzen.

Worauf sollte man achten?

Es erhöht die Kosten und den Overhead der Virtualisierungstechnologie.

Konvergiert

(Rechen-, Netzwerk- und Speicherkomponenten sind immer noch physisch getrennte Komponenten, werden jedoch alle von einem Punkt aus verwaltet.)

In einer konvergierten Infrastruktur werden Rechenleistung, Speicher und Netzwerk über eine einzige Verwaltungsoberfläche gesteuert. Nur weil die Ebenen zusammengeführt wurden, bedeutet das nicht, dass alle Komponenten von einem einzigen Anbieter stammen müssen.

Worauf sollte man achten?

Es gibt Grenzen, welche Komponenten Sie verwenden können. Sie müssen validiert sein, um innerhalb der Lösung zu funktionieren.

Hyperkonvergiert

(Rechenleistung und Speicher werden zu einem einzigen Angebot zusammengeführt. Einige Anbieter könnten auch Netzwerkkomponenten einbeziehen, je nach Endbenutzer.)

Eine hyperkonvergierte oder ultrakonvergierte Umgebung wird zentral verwaltet. Sie ist innerhalb ihres Caching-Bereichs leistungsstark und kann unter bestimmten Umständen die Gesamtkosten des Eigentums senken.

Sie verwaltet Rechenressourcen mithilfe von softwaredefiniertem Netzwerk, Speicher und einem Hypervisor. Ein Hypervisor ist eine Software, Firmware oder Hardware, die es mehreren VMs ermöglicht, auf der Hardware eines einzelnen Computers zu laufen.

Worauf sollte man achten?

Sie können nur die Software ausführen, die die Anbieter zertifiziert haben. Einige Lösungen erfordern die Erweiterung Ihres Speicherplatzes, selbst wenn Sie mehr Server benötigen oder umgekehrt. Wenn Sie den Festplatten-Caching-Mechanismus überlasten, wird Ihre Leistung ungeeignet sein.

Wie man Infrastrukturtechnologien vergleicht und eine geeignete auswählt

Die Suche nach der am besten geeigneten Lösung ist schwierig, insbesondere wenn Sie die verschiedenen Topologien betrachten, die im obigen Abschnitt besprochen wurden.

Quelle: Nutanix

Diese Tipps helfen Ihnen bei der Entscheidungsfindung:

Netzwerk

Viele Netzwerkanbieter schließen Netzwerkkomponenten aus ihren Lösungen aus. Stellen Sie sicher, dass Sie die Anforderungen an Bandbreite, Latenz und Kosten klar verstehen. Holen Sie sich vom Anbieter ein Verständnis dafür, wie er Ihnen bei der Unterstützung der Umgebung im Falle von Problemen helfen wird.

Festplattenkapazität

Traditionelle Technologien verwenden Disk Striping zum Schutz von Daten. Diese Technik verbessert die Systemleistung, indem sie Daten in Blöcke unterteilt und gleichzeitig auf mehrere Festplattenlaufwerke schreibt. Einige neuere Lösungen verlassen sich darauf, mehrere Kopien der Daten an verschiedenen Orten zu erstellen.

Beim Vergleich von Lösungen könnte ein traditionelles Array mit 90 TB nur 70 TB nutzbaren Speicherplatz bieten. Ein hyperkonvergiertes Array mit 90 TB könnte nur 30 TB nutzbaren Speicherplatz haben. Wenn Sie von erwartetem nutzbarem Speicherplatz hören, fragen Sie immer, ob der Anbieter Garantien bietet und wie viel tatsächlicher nutzbarer Speicherplatz Ihnen zur Verfügung steht.

Nehmen Sie niemals die Anzahl der Kerne und den gesamten RAM als gegeben hin. Wenn Sie verschiedene Lösungen bewerten, fragen Sie immer, wie viel CPU und RAM Sie tatsächlich Ihren virtuellen Maschinen zuweisen können.

Stellen Sie sicher, dass Sie verstehen, wie die neue Umgebung verwaltet wird. Können Sie ein einziges Tool verwenden, oder müssen Sie mehrere verwenden? Wie werden die Anbieter mit nicht-anbieterbezogenen Teilen der Lösung interagieren?

Skalierbarkeit

Sie können die anfänglichen Kosten verschiedener Systeme miteinander vergleichen, aber immer verstehen, was passiert, wenn Sie wachsen.

Stellen Sie immer sicher, dass es einen Wachstumsweg für jede Lösung gibt, die Sie bereitstellen.

Wie sich konvergierte Infrastruktur von anderen Lösungen unterscheidet

Konvergierte Infrastrukturlösungen wurden entwickelt, um die Bereitstellung von Rechen-, Netzwerk- und Speicherressourcen zu erleichtern. Um zu skalieren, kann es notwendig sein, mehr vollständige vordefinierte Module hinzuzufügen. Es hat integriertes Management, aber die Komponenten sind nicht eng integriert. Lassen Sie uns sehen, wie sich CI von verschiedenen anderen Lösungen unterscheidet:

• Hyperkonvergierte Infrastruktur (HCI) integriert Rechenleistung, Speicher und Netzwerk durch softwaredefinierte Lösungen, die alle Funktionen auf Standardhardware ausführen (oft in einer virtualisierten Umgebung). Es skaliert, indem mehr Knoten hinzugefügt werden, ohne die Hardware neu zu konfigurieren, was es flexibel und anpassungsfähig für wachsende Arbeitslasten macht. Dies ist geeignet für Unternehmen, die eine vereinfachte Verwaltung und schnelle Skalierbarkeit suchen, insbesondere in virtuellen Desktop-Infrastrukturumgebungen.
• Cloud-Lösungen werden typischerweise von einem Drittanbieter (wie AWS, Azure oder Google Cloud) außerhalb des Unternehmens gehostet und über das Internet abgerufen, obwohl private und hybride Cloud-Optionen existieren. Sie sind außergewöhnlich skalierbar, da Cloud-Ressourcen praktisch unbegrenzt sind; Benutzer können Ressourcen in Echtzeit hinzufügen oder reduzieren, je nach Bedarf. Es ist geeignet für Unternehmen, die mehr Flexibilität und reduzierte On-Premises-Infrastruktur für dynamische Arbeitslasten benötigen. Sie minimieren die Vorabkosten und vereinfachen die Bereitstellung mit Anwendungsprogrammierschnittstellen (APIs).

Vorteile der konvergierten Infrastruktur

Dheeraj Pandey, ehemaliger CEO von Nuantix, sagt: „Die Idee hinter der Konvergenz ist es, Private-Cloud-Computing genauso agil zu machen wie Public-Cloud-Computing. Konvergenz bietet mehrere Vorteile für konvergierte Infrastruktur."

Neben der Möglichkeit, Ressourcen schneller mit einer modularen Lösung bereitzustellen, bietet sie eine Reihe von Vorteilen, darunter:

• Schnelle Bereitstellung und reduziertes Risiko. Im Vergleich zum „Do-it-yourself“-Ansatz beschleunigt CI die Bereitstellung, bei der separate Hardware oft zusätzliche Tests und Validierung erfordert. Mit vom Anbieter validierten Konfigurationen überspringen Teams das Rätselraten, um neue Anwendungen schneller mit zuverlässiger, vertrauenswürdiger Infrastruktur zu starten.
• Einfache Skalierung und niedrigere Kosten. Das modulare Design von CI verwendet standardisierte Komponenten, sodass das Hinzufügen weiterer Ressourcen vorhersehbar und effizient ist. Dieses modulare Setup beschleunigt nicht nur die Skalierung, sondern senkt auch die Kosten, indem es die Zeit für sich wiederholende Installationsaufgaben minimiert und Infrastruktursilos reduziert.
• Vereinfachte Verwaltung und Sichtbarkeit. Mit CI verwalten Organisationen Ressourcen über eine einzige, einheitliche Schnittstelle. Anstatt mehrere Tools zu jonglieren, können IT-Teams alle CI-Komponenten an einem Ort anzeigen und steuern, was die Verwaltung einfacher und sicherer macht.
• Optimierte Leistung. Da alle Komponenten vorab getestet wurden, um zusammenzuarbeiten, bietet CI von Anfang an solide Leistung. Organisationen vertrauen darauf, dass diese Konfigurationen die Anforderungen spezifischer Arbeitslasten wie virtueller Desktops oder Datenbanken ohne Leistungseinbußen erfüllen.
• Flexibilität und Anbietersupport. CI ermöglicht es Ihnen, bestimmte Komponenten innerhalb derselben validierten Produktfamilie zu aktualisieren, sodass Sie bei Bedarf einfach eine leistungsstarke Einheit hinzufügen können, ohne die Kompatibilität zu opfern. Außerdem erhalten Sie einen einzigen Ansprechpartner für Support und Wartung, was den Aufwand reduziert.

Obwohl CI eine leistungsstarke Lösung ist, bedeutet ihr vorkonfiguriertes Design eine begrenzte Flexibilität für weitere Anpassungen. Das Hinzufügen nicht validierter Komponenten später kann die Kosten erhöhen und Kompatibilitätsprobleme verursachen, wodurch die ursprünglichen Vorteile der Einfachheit und Zuverlässigkeit von CI negiert werden.

Herausforderungen der konvergierten Infrastruktur

Konvergierte Infrastrukturplattformen bringen einige Herausforderungen mit sich, die Organisationen berücksichtigen sollten.

• Höhere Kosten. CI-Plattformen können teurer sein als traditionelle IT-Infrastruktur-Setups. Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, bei denen Sie kostengünstige Geräte von verschiedenen Anbietern kombinieren können, bieten CI-Plattformen in der Regel eine begrenzte Auswahl an zugelassenen Geräten. Diese begrenzte Auswahl treibt die Kosten für Hardware, Systeme und Software-Tools, die vom CI-Anbieter benötigt werden, in die Höhe.
• Begrenzte Plattformfähigkeiten. CI-Plattformen kombinieren Rechenleistung, Speicher und Netzwerk in einer einzigen Lösung, funktionieren jedoch nicht für jede Arbeitslast gut. Anwendungen mit hohen Anforderungen an Rechenleistung, Speicher oder Netzwerkressourcen können auf einer CI-Plattform möglicherweise nicht optimal funktionieren. Es ist wichtig, die Anforderungen jeder Arbeitslast zu überprüfen und den CI-Anbieter zu konsultieren, um sicherzustellen, dass die Plattform die Leistungsanforderungen erfüllt.
• Anbieterabhängigkeit. CI-Plattformen binden Organisationen oft an einen Anbieter. Während die Einfachheit, einen einzigen Anbieter zu haben, den Bereitstellungsaufwand reduziert, macht es die Organisation abhängig von diesem Anbieter für laufenden Support und Reparaturen. Wenn etwas ausfällt, wirkt sich die Qualität des Supports des CI-Anbieters direkt auf den Betrieb aus.

Wie man konvergierte Architektur bereitstellt

Hier ist ein strukturierter Prozess, der Organisationen hilft, konvergierte Architektur mithilfe von Referenzarchitekturen und vorkonfigurierten Racks bereitzustellen:

1. Verwenden Sie Referenzarchitekturen

Referenzarchitekturen bieten vorvalidierte Richtlinien und Blaupausen für die Einrichtung konvergierter Systeme. Sie spezifizieren die Typen, Mengen und Verbindungen, die für Ressourcen erforderlich sind.

Quelle: Medium

Diese Blaupausen helfen IT-Teams, Systeme schnell und sicher einzurichten, da sie wissen, dass sie eine getestete Konfiguration verwenden. Referenzarchitekturen ermöglichen es Teams, vorhandene Geräte zu integrieren, was die Bereitstellung flexibler und kostengünstiger macht.

Mit der anfänglichen Einrichtung können Anwendungsadministratoren einzelne Komponenten, wie das Hinzufügen von mehr Speicher oder Rechenleistung, leicht skalieren, um wachsenden Anforderungen gerecht zu werden.

2. Bereitstellung vorkonfigurierter Racks

Bei diesem Ansatz sind die Hauptkomponenten, Rechenleistung, Speicher und Netzwerk, vorinstalliert in einem Rechenzentrumsrack und einsatzbereit. Diese Komponenten sind auch vorverbunden und verkabelt, was die Einrichtungszeit erheblich reduziert.

Teams schalten einfach das System ein und führen erste Prüfungen durch, was die Installationszeit und das Potenzial für Fehler reduziert. Diese vorkonfigurierten Setups erlauben jedoch oft nur eine Scale-out-Skalierbarkeit, was bedeutet, dass Organisationen mehr Racks hinzufügen können, um die Kapazität zu erhöhen, aber es möglicherweise schwierig finden, Komponenten innerhalb des bestehenden Rack-Setups zu ändern.

3. Ressourcen zuweisen und konfigurieren

Sobald die Ausrüstung vorhanden ist, weisen Sie Ressourcen gemäß den Richtlinien des Anbieters zu. Rechen-, Speicher- und Netzwerkressourcen werden entsprechend den spezifischen Anforderungen der Anwendungen Ihrer Organisation verteilt, um sicherzustellen, dass jede Komponente die richtige Kapazität hat.

Halten Sie sich an die Konfigurationsempfehlungen des Anbieters und bewahren Sie optimale Leistung und Kompatibilität innerhalb der konvergierten Infrastruktur.

4. Skalierbarkeit sicherstellen

Wenn die Anwendungsanforderungen wachsen, können Teams entweder durch Hinzufügen weiterer Ressourcen zum bestehenden System skalieren oder durch Integration zusätzlicher Racks skalieren. Beim Befolgen der Referenzarchitektur ermöglicht das Hochskalieren Flexibilität beim Hinzufügen spezifischer Ressourcen, wie Speicher oder Rechenleistung, entsprechend den Anforderungen jeder Anwendung.

Andererseits erleichtern vorkonfigurierte Setups das Hinzufügen neuer Racks konsistent und in standardisierter Weise für größere Erweiterungen.

5. Testen und anpassen

Führen Sie erste Tests zur Datenverarbeitung, -verarbeitung und -speicherung durch, um frühzeitig Kompatibilitäts- oder Konfigurationsprobleme zu erkennen. Sobald die Tests abgeschlossen sind, können IT-Teams alle notwendigen Anpassungen vornehmen, um die Systemleistung zu verbessern.

CI oder seine zukunftsorientierte Alternative: Was wählen?

Obwohl CI für einfacheren Konsum und Bereitstellung verpackt ist, überschneidet es sich immer noch mit dem traditionellen Ansatz. Im Gegensatz dazu entfernt sich HCI von den Komplexitäten der Legacy-Infrastruktur.

Es bietet im Vergleich zu einer traditionellen CI erhebliche Kosten- und Flexibilitätsvorteile. Einige sagen, es bietet Agilität ähnlich einer Public-Cloud-Lösung. Tut es das wirklich?

Erfahren Sie mehr über hyperkonvergierte Infrastruktur und sehen Sie, ob es die richtige Wahl für Ihre Bedürfnisse ist.