Was ist eine hyperkonvergente Infrastruktur?
Hyperkonvergente Infrastruktur (HCI) ist eine Art von IT-Infrastruktur, die Rechen-, Netzwerk- und Speicherressourcen in einer einzigen und optimierten Rechenzentrumsarchitektur vereint.
Die hyperkonvergente Infrastruktur zielt darauf ab, die Rechenzentrumsumgebung zu virtualisieren und die Komplexität zu verringern. Außerdem wird die Menge der für den Betrieb benötigten Hardware reduziert.
Die herkömmliche Architektur eines Rechenzentrums erfordert spezielle Hardware, wobei jedes Teil für eine bestimmte Funktion vorgesehen ist. Im Vergleich dazu bietet die hyperkonvergente Infrastruktur vereinfachte Hardware- und Softwarekomponenten.
Wie funktioniert die hyperkonvergente Infrastruktur?
Hyperkonvergente Infrastrukturen konsolidieren die erforderlichen Komponenten für Storage, Computing und Networking. Dies wird oft als „dreistufige Architektur“ bezeichnet.
Ältere Server verwenden spezielle Geräte wie SAN- und/oder NAS-Boxen für die Speicherung. Für die Vernetzung war ebenfalls ein separates Gerät erforderlich. Und Server und virtualisierter Speicher waren nicht vorhanden.
Die hyperkonvergente Infrastruktur fasst diese traditionellen Hardwarekomponenten des Rechenzentrums in einer einzigen virtualisierten Anwendung zusammen, die von einer Softwareebene gesteuert wird. Sie besteht in der Regel aus branchenüblichen x86-Servern, einem Hypervisor und softwaredefiniertem Speicher. Die Betriebsfunktionen werden durch Software, die auf jedem Serverknoten läuft, über den Cluster verteilt.

Warum eine hyperkonvergente Infrastruktur?
Vereinfachte Verwaltung
Hyperkonvergente Infrastruktur entfernt die Komplexität aus dem Verwaltungsprozess. Sie integriert Computing, Storage und Networking in ein einziges System. Dies wird über eine einzige Schnittstelle verwaltet, wodurch der Bedarf an komplexen Verwaltungs- und IT-Kenntnissen sinkt.
Skalierbarkeit
Es ist einfach zu skalieren. Unternehmen können bei steigenden Anforderungen weitere Knoten hinzufügen und so Funktionen wie Hochverfügbarkeit nutzen. Außerdem können Unternehmen ihre Infrastruktur mit größerer Flexibilität und weniger Unterbrechungen erweitern.
Kosteneffizienz
Hyperkonvergente Infrastrukturen reduzieren CAPEX und OPEX, da Computing, Storage und Netzwerk konsolidiert werden. Die HCI-Architektur erfordert oft nur Standard-x86-Server, die den IT-Anforderungen entsprechen. Sie senkt auch den Kühlungs- und Energiebedarf, da weniger Einzelkomponenten benötigt werden.
Verbesserte Leistung
Hyperkonvergente Infrastrukturen erfordern häufig eine Datenlokalisierung, die sicherstellt, dass die Daten in der Nähe der Computerressourcen gespeichert werden, die sie nutzen. Diese Nähe verringert die Latenzzeit und verbessert die Leistung. Darüber hinaus können hyperkonvergente Infrastrukturplattformen über Deduplizierungs-, Komprimierungs- und Caching-Technologien verfügen, die die Speichereffizienz und IO-Leistung optimieren.
Verlässlichkeit
Hyperkonvergente Infrastrukturen ermöglichen es, Backup-Funktionen einzubauen. Unternehmen haben die Möglichkeit, ihre Daten auf mehrere Knoten zu verteilen, und nicht nur auf einen, wenn sie dies wünschen.
Schnelle Bereitstellung
Mit vorab getesteter Hardware und Software lassen sich hyperkonvergente Infrastrukturlösungen schnell und per Fernzugriff bereitstellen. In einigen Fällen kann eine hyperkonvergente Infrastruktur in weniger als einer Stunde einsatzbereit sein.
Flexibilität
Hyperkonvergente Infrastrukturen unterstützen eine breite Palette von Anwendungsfällen. Dank dieser Vielseitigkeit eignet sie sich für unterschiedliche Anwendungen und IT-Bedürfnisse und ermöglicht es Unternehmen, bei wechselnden Anforderungen flexibel zu bleiben.
Sicherheit
Viele hyperkonvergente Infrastrukturlösungen verfügen über integrierte Datensicherungsfunktionen, einschließlich Disaster Recovery und Backup. Dies erhöht die Datensicherheit und macht Strategien zur Datensicherung ganz einfach.
Ressourcen
Hyperkonvergente Infrastrukturen können die Ressourcennutzung maximieren, indem sie die Ressourcen auf der Grundlage der Arbeitslastanforderungen zuweisen. Dies ermöglicht eine bessere Gesamtleistung und eine bessere Optimierung der IT-Architektur.
Geringere Abhängigkeit vom Anbieter
Einige hyperkonvergente Infrastrukturlösungen bieten mehr Flexibilität bei der Auswahl von Hardware und Software. Unternehmen reduzieren ihre Abhängigkeit von einem einzigen Anbieter und können so die besten Komponenten für ihre Bedürfnisse auswählen.
Die Geschichte der hyperkonvergenten Infrastruktur
Hyperkonvergente Infrastrukturen sind aus der Notwendigkeit entstanden, die Komplexität und die Kosten herkömmlicher Rechenzentren zu reduzieren, in denen jede Ressource separat verwaltet wurde.
Unternehmen suchten nach Möglichkeiten, ihre Konsolidierungsprobleme intern zu lösen. Und frühe Innovatoren erkannten das Potenzial dieses Konzepts, was in den frühen 2000er Jahren zur Entwicklung von konvergenten Infrastrukturlösungen führte.
Im Laufe der Zeit wollten die Anbieter Virtualisierung, konvergierte Infrastruktur und vereinfachtes Management in einer Lösung vereinen. Die hyperkonvergente Infrastruktur hat sich zu diesem Zweck weiterentwickelt. Anbieter wie VMware wurden nach der Einführung ihres Produkts im Jahr 2014 zu bedeutenden Marktführern.
Der Markt von heute ist vielfältig, etabliert und wettbewerbsfähig. Hyperkonvergente Infrastrukturen ermöglichen fortschrittliche Netzwerke und skalierbare Leistung und eignen sich daher für anspruchsvolle Anwendungen und Edge Computing.
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Hyperkonvergente Infrastruktur und Edge Computing
Jeder IT-Standort, der sich außerhalb des Rechenzentrums oder der Cloud befindet, kann als Edge-Umgebung eingestuft werden. Standorte, die zu weit entfernt oder verstreut sind, um ein zentrales Rechenzentrum oder ein Cloud-System für die Kontrolle von Daten und Anwendungen zu übernehmen, arbeiten am Netzwerkrand. Edge Computing ist die Technologie, die an diesen entfernten Standorten sitzt und die Arbeit erledigt. Dies umfasst:
- Entfernte Niederlassungen und Zweigstellen
- Einzelhandelsgeschäfte
- Regierungsbehörden
- Produktionsstätten
- Reise- und Tourismusorganisationen
- Industrielles IoT
Diese Art von Unternehmen steht in der Regel vor der Herausforderung, dass sie nur über begrenztes IT-Personal und wenig Platz an ihren Standorten verfügen, dass ihre Netzwerkverbindungen unzuverlässig sind und dass ihre Budgets begrenzt sind, da sie über Dutzende, Hunderte oder sogar Tausende von Standorten verfügen und die Kosten für die einzelnen Standorte auf ein Minimum beschränken müssen.
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Anwendungsfälle für hyperkonvergente Infrastrukturen
Enterprise Edge
Edge-Umgebungen in Unternehmen benötigen eine zuverlässige Leistung und eine effektive Verwaltung. Dabei kann es sich um Hunderte oder Tausende von Standorten handeln, z. B. im Energie- oder Versorgungssektor, und oft auch um kundenorientierte Anforderungen, z. B. im Einzelhandel.
Die Anzahl der Standorte ist zwar oft hoch, aber die Anwendungen, die dort ausgeführt werden, sind oft ähnlich oder sogar identisch, z. B. POS-Systeme oder Maschinensensoren, die geschäftskritisch und latenzempfindlich sind. Organisationen am Rande des Unternehmens suchen nach Skaleneffekten, wenn sie sich zu umfangreichen IT-Implementierungen verpflichten.
Herausforderungen
- Lokale Speicherung und Verarbeitung von Daten an vielen Standorten, oft in isolierten oder abgelegenen Umgebungen.
- Hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit bei geringeren Kosten im Vergleich zu großen HCI-Anbietern wie VMware by Broadcom.
- Zentralisierte und vereinfachte Verwaltung für alle Standorte, ohne dass IT-Mitarbeiter vor Ort benötigt werden.
- Konsistenz bei Leistung, Zuverlässigkeit und Datenverarbeitung.
Fernbüros und Zweigstellen (ROBOs)
Fernbüros und Zweigstellen können aus etwa 10-50 Standorten bestehen oder eine Kette von Einrichtungen umfassen. Beispiele sind Gesundheitseinrichtungen, eine Kette von Anwaltskanzleien oder Regierungsorganisationen. In diesen Umgebungen werden in der Regel mehrere Arbeitslasten ausgeführt, da sich die genaue Beschaffenheit jedes Standorts in Bezug auf Zweck und/oder Größe unterscheiden kann.
Es besteht die Notwendigkeit, die Betriebskosten zu senken und gleichzeitig die Möglichkeit zu bewahren, Daten lokal zu speichern und zu verarbeiten. Außerdem müssen ROBOs jeden Standort von einem zentralen System aus verwalten.
Herausforderungen
- Ausgleich zwischen begrenzten Budgets und dem Bedarf an einer angemessenen IT-Infrastruktur.
- Pflege von Systemen, die eine Vielzahl von Arbeitslasten und Daten lokal verwalten können.
- Verwaltung aller ROBOs von einem zentralen System aus.
- Ein Bedarf an einfachen Installationsprozessen und unkomplizierter Wartung.
Kleine und mittlere Unternehmen (SMBs)
Kleine und mittlere Unternehmen haben in der Regel nur einen oder eine kleine Anzahl von Standorten. Die Budgets sind begrenzt und auch das technische Know-how kann begrenzt sein. Im Allgemeinen wollen KMUs die Kosten für ihre kritische Hardware und Software mit einer einzigen, radikal einfachen HCI-Lösung senken.
Herausforderungen
- Kleinere Budgets, die die Arten von Lösungen, die eingesetzt werden können, einschränken.
- Fortgesetzter Einsatz älterer Technologien, denen es an Funktionen wie Hochverfügbarkeit mangeln kann, wobei Upgrades oft durch Ausfälle oder mangelnde Leistung oder Kapazität erzwungen werden
- Wenig oder gar keine IT-Kenntnisse. Sie benötigen Systeme, die einfach zu verwalten sind, oder die von einem Dienstleister aus der Ferne verwaltet werden.
Vorteile der hyperkonvergenten Infrastruktur
Hyperkonvergente Infrastrukturen bewältigen diese Herausforderungen, indem sie den Platzbedarf, den IT-Support und das für den Betrieb erforderliche Budget verringern. Hyperkonvergente Infrastrukturen fassen herkömmliche Hardwarekomponenten des Rechenzentrums in einer einzigen virtualisierten Appliance zusammen, die einen viel kleineren physischen Fußabdruck benötigt.
Es ist einfach zu bedienen, so dass kein spezieller IT-Support erforderlich ist, und es ist viel erschwinglicher, da weniger teure, physische Hardware pro Standort benötigt wird. Es bietet eine überragende Netzwerkleistung und Ausfallsicherheit, da die Software, die auf jedem Serverknoten läuft, alle Betriebsfunktionen über den Cluster verteilt.
Warum entscheiden sich immer mehr Unternehmen für eine hyperkonvergente Infrastruktur?
Durch die Kombination aller Elemente eines herkömmlichen Rechenzentrums in einer einzigen Architektur verhilft die hyperkonvergente Infrastruktur vielen Unternehmen zu überlegener Leistung, Ausfallsicherheit und Schutz.
1. Einfache Skalierbarkeit
Hyperkonvergente Infrastrukturen sind unglaublich flexibel und ermöglichen es Unternehmen, bei steigenden Anforderungen problemlos zu expandieren. Sie können ihre Infrastruktur vergrößern oder verkleinern, indem sie einfach mehr Knoten oder Speicher-/Rechenkapazitäten hinzufügen, wenn die Nachfrage dies erfordert.
2. Geringere Komplexität
Bei einer hyperkonvergenten Infrastruktur werden Speicher, Netzwerk und Computer virtualisiert, so dass der Betrieb und Upgrades durch Automatisierung und zentrale Verwaltung erleichtert werden. Da sich alles unter einem Dach befindet, beseitigt die hyperkonvergente Infrastruktur die Komplexität innerhalb des Rechenzentrums und ermöglicht einfache Upgrades und Skalierung, so dass Sie mit weniger IT-Anbietern arbeiten müssen.
3. Verbesserte Kosteneffizienz
Hyperkonvergente Infrastrukturen sind erschwinglich, da sie auf preiswerter Standardhardware laufen können, im Gegensatz zu teurer Legacy-Hardware, die in der traditionellen Rechenzentrumsarchitektur verwendet wird. Es senkt die CAPEX- und OPEX-Ausgaben, indem es die physischen Hardwareanforderungen (d.h. Strom, Kühlung, Platz) reduziert. Außerdem entfällt die Notwendigkeit, einen spezialisierten IT-Support für die Verwaltung des Systems zu beauftragen, was teuer sein kann.
FAQs zur hyperkonvergenten Infrastruktur
Wie steigert die hyperkonvergente Infrastruktur die IT-Effizienz?
HCI steigert die IT-Effizienz durch die Konsolidierung der traditionellen Infrastrukturkomponenten Computing, Storage und Networking in einer skalierbaren, integrierten Softwarelösung. Als Ergebnis erhalten Sie eine höhere Effizienz, verbesserte Leistung und erhöhte Ausfallsicherheit.
Außerdem können Sie alle Komponenten von HCI von einer einzigen, zentralisierten Plattform aus steuern. Verwaltungsaufgaben werden einfacher, und die Komplexität von Kompatibilitätsproblemen zwischen verschiedenen Anbietern wird reduziert. Sie können weitere Knoten oder Lizenzen mit minimaler Unterbrechung hinzufügen, wenn zusätzliche Ressourcen erforderlich werden. Die Eigentümer von Anwendungen können sich dann ausschließlich auf ihre Workloads konzentrieren, ohne sich um die Infrastruktur kümmern zu müssen.
Wichtig ist, dass HCI radikal einfach ist, so dass diese Aufgaben mit minimalen technischen Kenntnissen erledigt werden können. Wenn Sie Unterstützung benötigen, sollte Ihr HCI-Anbieter ein umfassendes Support-Paket anbieten.
Unterscheidet sich ‚Hyperkonvergente Infrastruktur‘ von ‚Hyperkonvergenz‘?
Hyperkonvergente Infrastruktur oder HCI ist ein weit verbreiteter Begriff in der Branche. Es handelt sich um dasselbe Konzept wie Hyperkonvergenz, und die Begriffe sind austauschbar.
Konvergente Infrastruktur (CI) vs. Hyperkonvergente Infrastruktur (HCI)?
KI ist hauptsächlich hardwarebasiert, während HCI softwarebasiert ist. KI ist ein hauptsächlich hardwarebasierter Ansatz, der Ressourcen in einer einzigen physischen Appliance zusammenfasst. Die Hardware und die Verwaltungssoftware werden vom Anbieter vorkonfiguriert und integriert. Damit soll die Bereitstellung für Unternehmen vereinfacht werden. HCI hingegen ist ein 100% softwarebasierter Ansatz. Er verwendet Software, die sich problemlos nach Bedarf skalieren lässt. Alle Komponenten sind integriert, aber es ist einfach, die Software ohne zusätzliche IT-Unterstützung zu erweitern und anzupassen.
Ist die hyperkonvergente Infrastruktur skalierbar?
Ja, Sie können die Kapazität nach Bedarf erweitern. Es ist ganz einfach, Knoten hinzuzufügen und die Infrastruktur zu erweitern, um sie an die Anforderungen Ihres Unternehmens anzupassen. Herkömmliche Infrastrukturen erfordern dagegen große, komplexe Speicher-Arrays, die bei steigenden Anforderungen oft langsamer werden. Durch das Hinzufügen von Knotenpunkten können Sie Funktionen wie Hochverfügbarkeit nutzen.
Vereinfacht die hyperkonvergente Infrastruktur die Speicherverwaltung?
HCI vereinfacht die Speicherung drastisch, indem es die Ressourcen in einem leicht zu verwaltenden System vereint. Wenn das Datenvolumen wächst, haben herkömmliche Infrastrukturen oft Probleme mit der Überwachung und Verwaltung. HCI ist eine virtualisierte Lösung, die alles, was Sie brauchen, in einer einzigen Verwaltungsebene zusammenfasst und so den Speicherbetrieb optimiert. Sie ermöglicht es Administratoren, verschiedene Arten von Workloads an einem einzigen Ort zu verwalten.
Können hochleistungsfähige Anwendungen auf einer hyperkonvergenten Infrastruktur laufen?
Ja, HCI unterstützt Hochleistungsanwendungen. Ursprünglich war sie für virtuelle Desktop-Infrastrukturen (VDI) gedacht, aber inzwischen werden auch anspruchsvolle Arbeitslasten wie Datenbanken und unternehmenskritische Anwendungen damit bewältigt. Moderne HCI-Architekturen bewältigen eine breite Palette von Anwendungen und bieten eine ähnlich hohe Leistung wie herkömmliche SAN-Systeme. Diese Lösungen sind für wichtige Datenbanken und Unternehmensanwendungen wie Oracle, SAP HANA und Microsoft SQL Server zertifiziert.
Lässt sich HCI gut mit meiner bestehenden IT-Umgebung kombinieren?
HCI lässt sich nahtlos in die meisten bestehenden IT-Umgebungen integrieren. Sie verwendet Standardhardware wie Server und Festplatten- oder Flash-Speicher, während die Software die Erstellung eines einzigen, verwaltbaren Systems für das Rechenzentrum, die öffentliche Cloud und die Edge-Umgebungen eines Unternehmens übernimmt. Auch wenn es einen Teil der bestehenden Infrastruktur ersetzt, unterstützt es dennoch alle wichtigen Geschäftsanwendungen, Systeme und Prozesse. All dies geschieht auf effizientere Weise und spart den IT-Teams Zeit und Mühe.
Warum sollten Sie sich für HCI und nicht für einen traditionellen IT-Ansatz entscheiden?
Der traditionelle, siloartige Ansatz erfordert spezialisierte Teams, was die Skalierung dieser Systeme bei einem wachsenden Unternehmen erschwert.
Im Gegensatz dazu integriert HCI all diese Kernkomponenten in eine einheitliche Schnittstelle. Es ist ein einziger Kanal für alle wichtigen Funktionen, der die Verwaltung vereinfacht und die Abläufe in einem Unternehmen optimiert.
Was sind die Vorteile einer hyperkonvergenten Infrastruktur?
- Vereinfachte Verwaltung: HCI integriert Computing, Storage und Networking in ein einziges System und ermöglicht die Verwaltung über eine einzige Schnittstelle. Dies reduziert den Bedarf an speziellen IT-Kenntnissen und vereinfacht die Verwaltung.
- Einfache Skalierbarkeit: Mit HCI können Unternehmen schnell skalieren, indem sie Knoten für hohe Verfügbarkeit hinzufügen. Dies gewährleistet eine schnelle Erweiterung der Infrastruktur mit minimalen Ausfallzeiten oder Unterbrechungen.
- Kosteneinsparungen: HCI senkt die Investitions- und Betriebskosten durch die Konsolidierung der Infrastruktur in einem System und die Verwendung von Standardservern. Weniger Komponenten reduzieren die Kosten für Strom und Kühlung, was es ideal für KMUs macht.
- Daten- und Speichereffizienz: HCI platziert Daten nahe an den Computerressourcen, wodurch Latenzzeiten reduziert und die Leistung gesteigert werden. Funktionen wie Deduplizierung und Caching optimieren die Ressourcennutzung weiter.
- Erhöhte Zuverlässigkeit: HCI verteilt die Daten auf mehrere Knoten und verbessert so die Redundanz und Disaster Recovery. Verschiedene Backup-Optionen gewährleisten die Geschäftskontinuität im Falle von Problemen.
- Unkomplizierte Bereitstellung: HCI bietet vorkonfigurierte Hardware und Software, die eine schnelle Bereitstellung aus der Ferne ermöglichen. Die Systeme sind schnell einsatzbereit, oft innerhalb einer Stunde, was die Zeit bis zur Wertschöpfung verkürzt.
- Flexibilität: HCI passt sich an eine Vielzahl von Anwendungsfällen an, von Enterprise-Edge-Umgebungen bis hin zu KMUs und Außenstellen. Sie lässt sich an spezifische Geschäftsanforderungen anpassen, ohne dass die Leistung darunter leidet.
- Integrierte Sicherheit: HCI umfasst integrierte Sicherheitsfunktionen wie Backup, Disaster Recovery und Verschlüsselung. Diese bieten zusätzlichen Datenschutz, ohne dass zusätzliche Hardware erforderlich ist.
- Geringere Herstellerabhängigkeit: HCI bietet flexible Hardware- und Softwareoptionen und hilft Unternehmen, die Abhängigkeit von einem einzigen Anbieter zu vermeiden. Dies reduziert unnötige Kosten, indem es individuelle Auswahlmöglichkeiten bietet.
- Kompatibilität: HCI arbeitet mit vorhandener Software und Hardware und vermeidet kostspielige Migrationen. Sie unterstützt Legacy-Anwendungen und lässt sich nahtlos in die bestehende IT-Infrastruktur integrieren.
Möchten Sie einen detaillierten Überblick über die Vorteile von HCI? Lesen Sie mehr über die Vorteile von HCI in unserem Blog.
Wie viel kostet HCI?
Durch die Integration von Storage, Computing und Networking in ein einziges System macht HCI kostspielige, komplexe Infrastrukturen überflüssig und ist damit ideal für Entscheidungsträger in Unternehmen, die ihre Kosten senken wollen. Die Kosten sind insgesamt niedriger, da der softwarebasierte, integrierte Ansatz den Bedarf an separaten Komponenten überflüssig macht.
Außerdem sind die zukünftigen Kosten vorhersehbar, wenn Sie skalieren müssen. Sie können Ihre HCI-Software erweitern, wenn Ihr Unternehmen wächst, und so nicht nur den IT-Betrieb, sondern auch Ihr Budget optimieren.
Die meiste HCI-Software ist abonnementbasiert. Diese flexible Preisstrategie stellt sicher, dass Sie nur für das bezahlen, was Ihr Unternehmen benötigt, basierend auf Schlüsselkomponenten wie Kapazitätsstufe, Anzahl der Lizenzen, Dauer des Abonnements und zusätzlichen Funktionen.
Wie hoch ist der ROI der hyperkonvergenten Infrastruktur?
HCI sorgt dafür, dass geschäftskritische Anwendungen reibungslos laufen, Risiken reduziert werden und ein unterbrechungsfreies Benutzererlebnis gewährleistet ist. Der richtige HCI-Anbieter kann sogar Funktionen wie HA mit nur zwei Knoten ermöglichen. HCI vereinfacht auch die Verwaltung und Skalierung, da Unternehmen bei Bedarf Speicher oder Knoten hinzufügen können. Damit ist die Lösung perfekt für zukünftiges Wachstum geeignet, ohne dass der Aufwand einer herkömmlichen Infrastruktur entsteht. Darüber hinaus senkt HCI die Kosten durch die Verwendung von Standard-x86-Servern und den geringeren Bedarf an IT-Support, was sowohl Zeit als auch Arbeit spart.