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Rechenzentrum

Hyperkonvergente Infrastrukturlösungen (Hyperconverged Infrastructure, HCI) oder doch der traditionelle 3-Tier-Ansatz? Vor dieser Frage stehen viele Unternehmen. Worauf es schlussendlich ankommt, sind die individuellen Bedürfnisse der Endnutzer. 

In der Diskussion um die zukunftssichere IT-Infrastruktur scheiden sich die Geister. So steigt Einerseits die Nachfrage nach HCI-Systemen nach Angaben des Marktforschungs- und Beratungsunternehmen IDC kontinuierlich an. Im vierten Quartal 2020 erreicht der weltweite Umsatz mit Hyper-Converged-Infrastructure-Lösungen ein Volumen von fast 2,5 Milliarden Euro. Im Vergleich zu 2019 entspricht das einem Zuwachs um 7,4 Prozent. Eine HCI-Applicance, wie beispielsweise die VxRail Systeme von Dell Technologies, kombiniert mittels eines Software-Defined-Ansatzes Server, Storage und teilweise auch Netzwerkkomponenten in einem Standard-x86-Server. Dies wird durch eine Virtualisierungssoftware wie beispielsweise VMware vSphere, VMware vSAN oder Microsoft Hyper-V ermöglicht.

Die unternehmenseigene IT-Infrastruktur an neue Anforderungen wie die Digitalisierung anzupassen, ist auch mit der klassischen 3-Tier-Infrastruktur möglich, die in den meisten Rechenzentren eingesetzt wird. Sie besteht aus drei Ebenen (Tiers), die wiederum Server (Compute, Rechenleistung), Netzwerkkomponenten (Switches) und Storage-Systeme enthalten. Spezielle Hochleistungsnetzwerke (Storage Area Networks, SAN) binden dabei die Datenspeicher an die Server-Systeme an.

Ob letztendlich eine hyperkonvergente Infrastruktur oder die 3-Tier-Architektur besser geeignet ist, hängt von individuellen Anforderungen des Unternehmens ab.

Flexibilität für Entwickler und Fachbereiche

Bei der Frage, ob eine Migration zu einer HCI Sinn macht, sollten neben finanziellen Aspekten auch strategische Punkte berücksichtigt werden. Dazu zählt, dass heute eine deutlich schnellere Bereitstellung von IT-Ressourcen gefordert ist. Fach- und Entwicklungsabteilungen erwarten, dass sie bei Bedarf innerhalb kurzer Zeit und auf einfache Weise IT-Services oder Entwicklungs- und Testumgebungen anfordern können – am besten mit wenigen Mausklicks über ein Self-Service-Portal. Das ist angesichts der immer kürzeren Entwicklungszyklen von Produkten und Services unverzichtbar.

Aus diesem Grund haben Cloud-Services von Anbietern wie AWS, Google und Microsoft an Popularität gewonnen. Sie ermöglichen es Nutzern, Anwendungen und IT-Ressourcen innerhalb weniger Minuten zu ordern. Fast ebenso komfortabel lässt sich dies mit einer hyperkonvergenten Infrastruktur umsetzen. Ein Anwendungsentwickler muss keine Anfragen an die Storage-Fachleute, Netzwerk- und Virtualisierungsexperten in der IT-Abteilung stellen und möglicherweise Tage oder gar Wochen warten, bis die benötigen Ressourcen bereitstehen. Die im Vergleich zu einer 3-Tier-Architektur höhere Flexibilität einer HCI zahlt sich somit in kürzeren Entwicklungszeiten und einer höheren Konkurrenzfähigkeit des Unternehmens aus.

Von dieser Flexibilität profitieren auch Branchen, die nur bedingt Services nutzen können, die über eine Public Cloud von AWS, Microsoft und Co. verfügbar sind. Dazu zählen Unternehmen mit besonders hohen Anforderungen in Bezug auf Compliance und Datenschutz, etwa aus dem Gesundheitswesen oder dem öffentlichen Sektor. Sie können mit HCI-Systemen wie VxRail im hauseigenen Datacenter eine Private Cloud einrichten, die sich ebenso schnell an die Anforderungen der Fachbereiche anpassen lässt wie Public-Cloud-Dienste. Parallel dazu haben Anwender die Option, auf Cloud-Services von Hyperscalern zurückzugreifen, etwa die Office-Suite Microsoft 365 über Microsoft Azure.

3-Tier für spezielle Anforderungen

Es gibt jedoch Anwendungsszenarien, in denen eine 3-Tier-Architektur eine ebenso gute oder bessere Wahl als eine HCI ist. Das ist beispielsweise bei Unternehmen der Fall, die besonderen Wert auf die Datensicherheit legen und Daten und Anwendungen in zwei Rechenzentren replizieren wollen. In einem solche Szenario müsste der Nutzer in jedem Data Center zwei VxRail-Systeme mit jeweils drei Knoten installieren – also mit insgesamt sechs Servern. Der Grund ist, dass die kleinste Konfiguration der HCI von Dell Technologies drei Nodes umfasst. Zu den Kosten für die Hardware kommen noch die Aufwendungen für die Software hinzu, etwa die Virtualisierungslösung VMware vSphere. In einem solchen Szenario ist es für ein Unternehmen finanziell günstiger, in beiden Rechenzentren für das Replizieren ein oder zwei Standardserver einzusetzen, inklusive Storage-Systemen.

Bild 1: Die Komponenten der traditionellen 3 Tier Architektur. (Quelle: SVA)

Anders ist die Situation dagegen bei Firmen mit einer größeren IT-Umgebung. Sie benötigen wegen der größeren Zahl von Anwendungen und höheren Datenmengen per se mehr HCI-Knoten, um eine ausfallsichere Infrastruktur einzurichten. Deshalb fallen bei ihnen die Kosten für drei oder sechs HCI-Server nicht im selben Maß ins Gewicht wie bei einem kleinen Unternehmen.

Bild 2: Bei einer HCI sind alle Komponenten aufeinander abgestimmt und werden häufig von einem Anbieter bereitgestellt, inklusive des technischen Supports. (Quelle: SVA)

Differenzierte Sicht bei den Kosten

Befürworter von 3-Tier-Modellen führen außerdem an, dass der Umstieg auf eine HCI mit erheblichen Initialkosten verbunden sein kann. Der Grund ist, dass bei einer Migration alle Komponenten der „alten“ Infrastruktur in einem Zug durch HCI-Knoten ersetzt werden müssen. Eine schrittweise Vorgehensweise ist nur bedingt machbar, etwa zunächst die Erneuerung der Server-Landschaft und anschließend die Anpassung der Storage-Kapazitäten. Doch eine solche Strategie ist vor allem für kleine und mittelständische Unternehmen relevant, die über begrenzte IT-Budgets verfügen. 

Fazit

Die Erfahrungen von IT-Dienstleistern belegen, dass eine Hyperconverged-Infrastructure-Lösung wie VxRail für einen Großteil der Unternehmen eine praktikable Option ist, um ihre IT-Infrastruktur agiler, variabler und zukunftssicher zu gestalten. Das zeigt sich darin, dass auf HCI-Lösungen wie VxRail mittlerweile auch unternehmenskritische Workloads wie Datenbanken und Unternehmenssoftware implementiert werden. Dennoch haben traditionelle 3-Tier-Architekturen weiterhin ihre Existenzberechtigung. Allein deshalb, weil viele Unternehmen nicht bereit sind, ihre Investitionen in solche IT-Infrastrukturen abzuschreiben und komplett auf einen neuen Ansatz wie HCI zu setzen.

Letztlich kommt es darauf an, welche IT-Umgebung ein Anwender benötigt, um seine Geschäftsstrategie umzusetzen. Daher ist eine hersteller- und technologieneutrale Analyse der Anforderungen der Nutzer erforderlich, um eine optimale Lösung zu finden. Eine Schlüsselrolle spielen dabei IT-Dienstleister wie SVA (System Vertrieb Alexander GmbH). Sie sind in der Lage, auf Basis eigener Erfahrungen und der Rückmeldung ihrer Kunden Unternehmen Wege aufzuzeigen, um ihre IT-Umgebung auf eine zukunftssichere Grundlage zu stellen.

Autoren:

Marco Hieronymus ist seit 2019 als System Engineer bei der SVA und seit August 2020 Technical Lead für Dell HCI und Netzwerk tätig. 

 

www.sva.de/de

 

 

 

Christian Melzer, Technical Lead für Dell Primary Storage bei SVA begleitet Kunden in Storage Projekten von der Idee bis zur Umsetzung.

 

www.sva.de/de

 

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