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Hyperkonvergente Infrastrukturen (HCI) Rechenzentren und Cloud-Umgebungen mit HCI zukunftssicher gestalten

Der wirtschaftliche Erfolg von Unternehmen hängt mehr denn je davon ab, dass die IT-Abteilung neue Anwendungen und Services schnell, zuverlässig und variabel zur Verfügung stellt. Das lässt sich mit einer herkömmlichen IT-Infrastruktur nur schwer umsetzen. Einen Ausweg bieten hyperkonvergenten Infrastruktur-Lösungen (HCI) und integrierte Infrastrukturplattformen von Dell Technologies, beispielsweise Dell EMC VxRail und Dell EMC PowerFlex.

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Hyperkonvergente Infrastrukturlösungen machen Unternehmen jeder Größenordnung fit für die Zukunft.
Hyperkonvergente Infrastrukturlösungen machen Unternehmen jeder Größenordnung fit für die Zukunft.
(Bild: Dell Technologies)

Die Digitalisierung stellt deutsche Unternehmen und deren IT-Infrastruktur vor Herausforderungen. Das belegt die Studie IT-Modernisierung 2021 von IDG Research Services. So stufen fast drei Viertel der Firmen eine Modernisierung ihrer IT-Umgebung als wichtig ein, damit sie diese digitalen Prozesse und Services besser unterstützen kann.

Erforderlich ist eine Infrastruktur, die beispielsweise für Cloud-Anwendungen, Container-Technologien, künstliche Intelligenz und Big Data and Analytics ausgelegt ist. Gleichzeitig müssen die Systeme im Data Center eine hohe Skalierbarkeit, Verfügbarkeit von Services und Agilität sicherstellen.

Um den Administrationsaufwand in Grenzen zu halten, ist außerdem eine weitgehende Automatisierung von IT-Prozessen nötig. Wichtig ist außerdem ein einheitliches Life Cycle Management (LCM). Es sorgt für eine unterbrechungsfreie Wartung der Infrastruktur. Dadurch geht die sogenannte Service-Erreichbarkeit nach oben. Alle diese Anforderungen erfüllen hyperkonvergente Infrastruktursysteme (HCIs).

Hyperkonvergente Infrastrukturlösungen sind im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen variabler, schneller, einfacher zu verwalten und kostengünstiger.
Hyperkonvergente Infrastrukturlösungen sind im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen variabler, schneller, einfacher zu verwalten und kostengünstiger.
(Bild: Dell Technologies)

Dell Technologies: Vielzahl von HCI-Lösungen

Unternehmen und Organisationen, die eine hyperkonvergente Infrastruktur nutzen möchten, stellt Dell Technologies eine breite Palette von Lösungen zur Verfügung. Ein Beispiel sind Dell EMC vSAN Ready Nodes, die für den Betrieb von VMware vSAN zertifiziert sind. Nutzer*innen können damit auf flexible Weise eine einfache HCI-Umgebung mit VMware vSphere und vSAN erstellen.

Mit Dell EMC VxRail erhalten Unternehmen eine hoch integrierte HCI-Lösung, die bereits die Software-Infrastruktur von VMware wie vSAN und vSphere beinhaltet. Die Automatisierung umfasst alle Komponenten und wird gemeinsam von Dell Technologies und VMware entwickelt. Ein einheitliches LCM für alle Software- und Hardware-Komponenten rundet diese HCI-Lösung ab. Das Validieren und Testen von neuen Update-Paketen innerhalb des LCM machen Dell EMC VxRail zu einer extrem stabilen Infrastruktur.

Dell EMC PowerFlex ist eine HCI-Infrastruktur, die durch ihre Flexibilität und Performance ideal für alle Nutzer*innen ist, die über inhomogene Applikationslandschaften verfügen und hohe Anforderungen an die Rechenleistung und Speicheranforderungen stellen. Neben virtualisierten Applikationen lässt Dell EMC PowerFlex auch nicht virtualisierte, so genannte Bare-Metal-Applikationen zu.

Eine HCI wie Dell EMC VxRail vereint Storage- und Server-Komponenten in einem System.
Eine HCI wie Dell EMC VxRail vereint Storage- und Server-Komponenten in einem System.
(Bild: Dell Technologies)

HCI für Microsoft Azure

Wer dagegen eine Hybrid-Cloud-Umgebung auf Basis von Microsoft Azure aufbauen möchte, greift zu Dell EMC Integrated System for Microsoft Azure Stack HCI. Dieses integrierte System mit einem Full-Stack-Lebenszyklus-Management und nativer Azure-Integration bietet einen effizienten Betrieb für die Microsoft Azure Services im eigenen Rechenzentrum.

Eine weitere Option ist VMware Cloud Foundation auf VxRail. Dieses HCI-System ist das erste seiner Art, das eine vollständige Integration mit VMware Cloud Foundation bietet. Die konsistente und vollständig automatisierte Plattform stellt Nutzer*innen alle Komponenten für eine hybride Cloud-Infrastruktur zur Verfügung, ohne dabei auf die hohe Automatisierung und ein einheitliches LCM zu verzichten. Unternehmen können mit dieser Infrastruktur eine Privat-Cloud betreiben, eine Public-Cloud anbinden und damit Daten und Workloads ohne Migration verschieben. Diese Flexibilität steigert die Agilität und unterstützt die Kostenkontrolle.

Server, Speicher, Netzwerkkomponenten und Software in einem System vereint

Neue Chancen für die Zukunft

Hyperkonvergente Infrastrukturen

Hyper Convergente Infrastrukturen
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(Bildquelle: DataCenter-Insider)

Eine integrierte Hybrid Cloud-Lösung für Rechenzentren sowie eine Grundlage für Cloud-Services und Edge-Angebote

Mit Dell EMC VxRail und Dell EMC PowerFlex das Rechenzentrum modernisieren

Um ein Data Center zu erneuern, kommen vor allem zwei Lösungen von Dell Technologies und EMC in Betracht:

  • die hyperkonvergenten Infrastruktursysteme der Reihe Dell EMC VxRail sowie
  • die softwarebasiert Plattform Dell EMC PowerFlex.

Dell EMC VxRail setzt auf einen Appliance-Ansatz. Das heißt, jeder Knoten (Node) verfügt über Storage- und Server-Kapazitäten, außerdem Netzwerkkomponenten sowie eine Virtualisierungs- und eine Managementsoftware. Die Lösung basiert auf dem Dell EMC PowerEdge-Server; die Nodes sind mit der Storage-Software VMware vSAN sowie der Virtualisierungslösung vSphere ausgestattet. Die integrierten, vorkonfigurierten und getesteten Dell EMC VxRail-Knoten kommen für ein große Spektrum von Anwendungen in Betracht: die Virtualisierung von Desktops (VDI), Unternehmensanwendungen wie SAP und Microsoft Exchange und Datenbanken, etwa SQL und Oracle. Zunehmens wichtiger werden Einsatzfelder wie Big Data, Cloud Computing und Container-Services wie Pivotal.

Eine HCI auf Basis von Dell VMware VxRail ermöglicht es, die Infrastruktur auf einfache Weise um neue Knoten (Nodes) zu erweitern. Neue Versionen der Systemsoftware lassen sich mittels eines Lifecycle-Managements (LCM) im laufenden Betrieb aufspielen.
Eine HCI auf Basis von Dell VMware VxRail ermöglicht es, die Infrastruktur auf einfache Weise um neue Knoten (Nodes) zu erweitern. Neue Versionen der Systemsoftware lassen sich mittels eines Lifecycle-Managements (LCM) im laufenden Betrieb aufspielen.
(Bild: Dell Technologies)

Vor allem für Unternehmen, welche die Virtualisierungslösungen von VMware einsetzen, ist Dell EMC VxRail eine Option, um Rechenzentren und Cloud-Umgebungen auf eine moderne Grundlage zu stellen. Es handelt sich um die erste und bislang einzige HCI, die speziell für die Optimierung von VMware-Umgebungen und entsprechende Anwendungen entwickelt wurde. Zu den Stärken der Lösung zählen die zahlreichen Konfigurations- und Bereitstellungsoptionen, von 2-Node-Clustern für den Edge-Bereich bis hin zu einer On-Premise-Cloud Lösung auf Basis von VMware Cloud Foundation. Nutzer*innen können im laufenden Betrieb neue Nodes hinzufügen und auf diese Weise einen "Pay-as-You-Grow"-Ansatz umsetzen, also eine Skalierung nach Bedarf.

Management mit KI-Unterstützung

Ein weiterer Vorteil von hyperkonvergenten Systemen ist, dass sich der Betrieb und die Orchestrierung weitgehend automatisieren lassen. Bei Dell EMC VxRail ist dafür die HCI-Systemsoftware VxRail Manager zuständig, die in vCenter Server integriert ist. Ein intelligentes Lifecycle-Management vereinfacht die Implementierung eines Clusters und spart dadurch Zeit. Außerdem können Administrator*innen mithilfe von VxRail Manager Update und Patches automatisch einspielen sowie Nodes hinzufügen oder entfernen – dies alles im laufenden Betrieb. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die HCI-Infrastruktur jederzeit in einem validierten Zustand arbeitet.

Um einen fehlerfreien und optimalen Betrieb der Dell EMC VxRail-Knoten sicherzustellen, greift VxRail Manager auf Analysen der Systemparameter und Nutzungsdaten zurück. Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen unterstützen die Management-Software dabei, Anomalien und Engpässe zu identifizieren und proaktiv Gegenmaßnahmen einzuleiten.

Dell EMC PowerFlex: Granulare Skalierbarkeit

Für Unternehmen, die eine IT-Infrastrukturlösung mit einer maximalen Flexibilität benötigen, kommt dagegen Dell EMC PowerFlex in Betracht. Diese softwarebasierte Plattform stellt Rechenleistung (Compute) und Speicherkapazitäten (Storage) in einem System zur Verfügung. Das System kann in einer HCI oder einer Two-Layer-Konfiguration betrieben werden. Auch ein Mixed Betrieb im gleichen Cluster ist möglich. Dell EMC PowerFlex ist für Unternehmen ausgelegt, die an eine Infrastrukturplattform folgende Anforderungen stellen:

Dell EMC PowerFlex-Plattform steht in mehreren Varianten zur Verfügung, etwa als Rack-Version inklusive eines Top-of-Rack-Switches.
Dell EMC PowerFlex-Plattform steht in mehreren Varianten zur Verfügung, etwa als Rack-Version inklusive eines Top-of-Rack-Switches.
(Bild: Dell Technologies)

  • Sie muss sicherstellen, dass strenge Service Level Agreements (SLAs) eingehalten werden. Das gilt für die Performance, Verfügbarkeit und Sicherheit von Anwendungen und Daten.
  • Die Plattform sollte eine maximale Flexibilität bieten, etwa in Bezug auf die Skalierbarkeit und die Unterstützung von Architekturen wie Software-Containern, virtualisierten Umgebungen und Bare-Metal-Implementierungen.
  • Es muss eine Management-Lösung zur Verfügung stehen, welche die Automatisierung und Orchestrierung aller Prozesse ermöglicht, die mit der IT-Infrastruktur in Verbindung stehen. Ein wichtiger Punkt ist ein Lifecycle-Management (LCM) aller Komponenten der Plattform, und das bereits ab der Inbetriebnahme.

Dell EMC PowerFlex wird diesen Anforderungen in optimaler Weise gerecht. Die Plattform kommt beispielsweise für Anwender*innen in Betracht, die eine Infrastrukturplattform um Storage-Kapazitäten erweitern möchten, und das unabhängig von den Server-Kapazitäten und den damit verbundenen Lizenzen. Im Gegensatz zu einer klassischen HCI-Lösung müssen in diesem Fall bei Dell EMC PowerFlex keine neuen Nodes hinzugefügt werden, inklusive Compute-Funktionen.

Diese flexible Skalierbarkeit ist auch bei der Server-Leistung gegeben: Die IT-Abteilung hat die Möglichkeit, leistungsstärkere Server zu integrieren, aber die Storage-Ressourcen beizubehalten. Das ist etwa dann von Vorteil, wenn Workloads eine höhere Rechenkapazität erfordern, aber mit dem vorhandenen Speicherplatz auskommen. Ergänzend dazu haben Administrator*innen die Option, die CPU-Leistung der Dell EMC PowerFlex-Knoten asymmetrisch zu verteilen, etwa 80 Prozent für Analytics-Anwendungen und 20 Prozent für die Storage-Software.

Nutzer*innen haben die Wahl

Dieses "disaggregierte" (2-Layer, Server - SAN) Betriebsmodell ist jedoch nicht bindend. Bei Bedarf kann die IT-Abteilung die Dell EMC PowerFlex-Plattform wie eine HCI verwalten, also Storage- und Server-Kapazitäten parallel erweitern. Auch ein Mischbetrieb ist möglich, etwa im HCI- und disaggregierten 2-Layer-Modus, sowie in Form eines parallelen Einsatzes von virtualisierten und nicht-virtualisierten Servern im selben Cluster. Zusätzlich lassen sich Bare-Metal-Server in eine Dell EMC PowerFlex-Plattform einbinden.

Das bedeutet ein Maximum an Flexibilität für Anwender*innen. Dies gilt beispielsweise für die Skalierbarkeit: Kleinere Unternehmen können mit einem Cluster mit vier Dell EMC PowerFlex-Nodes starten und die Plattform bis auf über 1.000 Knoten erweitern. Die Nodes lassen sich – ebenso wie die Dell EMC VxRail-Systeme - mit unterschiedlichen Grafikkarten und Storage-Komponenten ausstatten: SAS, NVMe und Intel Optane. Zudem stehen Netzwerkschnittstellen für Datenraten von bis zu 100 GBit/s zur Verfügung. Für Anwender*innen, die neben dem Storage- und Server-System noch einen Netzwerk-Switch benötigen, stellt Dell Technologies neben den Appliances außerdem eine Rack-Version von Dell EMC PowerFlex k bereit. Diese Lösung ist vor allem für Unternehmen von Interesse, die sich den Aufwand mit der Installation und Verkabelung ersparen wollen. Die Rack-Version beinhaltet alle Systeme sowie Netzwerkkomponenten mit entsprechender Verkabelung im Rack.

Nutzer*innen können Dell EMC PowerFlex außerdem in Form einer Appliance ordern und mit dieser HCI-Lösung auf einfache und flexible Weise ihre IT-Infrastruktur modernisieren.
Nutzer*innen können Dell EMC PowerFlex außerdem in Form einer Appliance ordern und mit dieser HCI-Lösung auf einfache und flexible Weise ihre IT-Infrastruktur modernisieren.
(Bild: Dell Technologies)

Den Systemlebenszyklus verwalten und Risiken minimieren

Ebenso wie bei Dell EMC VxRail steht für Dell EMC PowerFlex-Knoten mit PowerFlex Manager eine Software-Suite für die Verwaltung der Systeme zur Verfügung. Sie automatisiert Aufgaben wie das Bereitstellen und Skalieren der Infrastruktur. Außerdem stellt sie ein LCM für den gesamten Stack zur Verfügung. Über offene Anwendungsschnittstellen (APIs) lassen sich weiterhin Lösungen wie Dell EMC CloudIQ anbinden. Sie ermöglicht ein umfassendes Monitoring der IT-Infrastruktur – vom HCI-System über Storage-Komponenten bis hin zu Data-Protection-Lösungen.

Nachweislich Vorteile

Doch so leistungsstark und flexibel eine HCI und eine Infrastrukturplattform auch sein mögen, so müssen sie unter dem Strich dem Unternehmen und seiner IT-Abteilung messbare Vorteile bringen. Eine Studie von IDC ergab beispielsweise, dass die Total Cost of Ownership (TCO) eines Dell EMC VxRail-Systems im Schnitt um 50 Prozent unter denen einer HCI-Lösung liegt, die Unternehmen im "Eigenbau" zusammenstellen. Hinzu kommen um 93 Prozent niedrigere ungeplante Ausfallzeiten.

Vor allem aber der niedrigere Aufwand beim Management und der Konfiguration der IT- und Netzwerkumgebung fällt ins Gewicht. Er ist bei einer HCI wie Dell EMC VxRail um fast 100 Prozent niedriger als bei konventionellen Ansätzen. Das ist aus mehreren Gründen wichtig: Ein komplexes Management der IT-Infrastruktur bedeutet einen höheren Zeitaufwand, bis Anwendungen, neue Services und IT-Ressourcen bereitstehen. Außerdem steigt die Fehlerquote, je mehr manuelle Konfigurationsarbeiten durchgeführt werden.

Unternehmen werden agiler

Vergleichbare Werte kann Dell EMC PowerFlex vorweisen, wie IDC in einem White Paper feststellt. Demnach beträgt die ROI-Rate (Return on Investment) mehr als 320 Prozent, wenn die Lösung fünf Jahre im Einsatz ist. Die Betriebskosten liegen im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen um fast 50 Prozent niedriger. Mindestens ebenso wichtig sind jedoch weitere Faktoren: eine um rund 30 Prozent kürzere Time-to-Market und eine deutliche höhere Performance der Anwendungen (26 Prozent).

Das heißt, Lösungen wie Dell EMC VxRail und Dell EMC PowerFlex führen nicht nur zu geringeren Kosten. Sie erhöhen außerdem die Agilität eines Unternehmens und die Effizienz seiner Mitarbeiter. Und das sind im digitalen Zeitalter Vorteile, auf die niemand verzichten sollte.

(Bild: Dell Technologies / VMware)

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