von Redaktion IT-A…
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Hardware für Virtualisierungsprojekte planen (3)
Bei der Planung der Hardware für ein Virtualisierungsprojekt steht der
IT-Verantwortliche vor einem großen Berg an Lösungen, Anbietern und
unterschiedlichen Techniken. Neben einem Überblick der
Komponentenvielfalt schauen wir auch auf hyperkonvergente Systeme, in
denen Virtualisierung und Storage miteinander verschmelzen. Im dritten Teil zeigen wir auf, warum hyperkonvergente Systeme auch für KMU die richtige Wahl bei der Virtualisierung sein können.
Hyperconverged für KMU
In den letzten Jahren ist das Thema "Hyperkonvergente Infrastruktur" aufgetaucht und es gibt mittlerweile einige Anbieter auf dem Markt. Grundsätzlich geht es darum, dass nicht mehr eine "Intelligenz" in einer Hardware für den Betrieb sorgt (zum Beispiel ein RAID-Controller, der ein oder mehrere Volumes bereitstellt), sondern dass eine Software alle Hardwarekomponenten vereint und diese nutzt. So lassen sich zum Beispiel Systeme aufbauen, in denen sowohl die Storage- als auch die Hypervisor-Ebene verfügbar ist.
Zur Verdeutlichung ein Beispiel: Bis vor kurzem war es üblich, dass Sie Storage von Hersteller A kauften. Dieser Storage wurde per iSCSI, FC oder SAS an Ihre Server von Hersteller B angeschlossen. Das Erstellen von logischen Speichereinheiten im Storage, das Anlegen von LUNs und Volumes, das Anbinden und die Freigabe dieser LUNs und viele weitere Dinge erfolgten im Storage-System. Auf Seiten des Hypervisors mussten die LUNs ebenfalls angebunden werden. Sie wurden formatiert und in Betrieb genommen, damit letztendlich VMs darauf laufen. Je nach Zusammenarbeit der jeweiligen Hersteller und der firmeninternen Abteilungen (Storage-Admins, Netzwerk-Admins und natürlich noch Virtualisierungs-Admins) war dies mehr oder weniger aufwendig und je nach Größe der Firma und der Länge der Ticket-Warteschlange hat dieser Vorgang teilweise Wochen gedauert. Müssen Volumes vergrößert oder neue erzeugt werden, dauert dies meist auch recht lange und es ließ sich nicht schnell genug auf neue Anforderungen reagieren.
Die Storage-Systeme sind häufig recht unflexibel und viele Hersteller reagieren sehr träge auf neue Technologien oder Produkte. Bestes Beispiel ist hier aktuell die NVMe-Speichertechnik. Es kommen gefühlt im Wochentakt neue Modelle heraus, die immer schneller und noch robuster werden als die Vorgänger. In vielen Fällen lässt sich diese Technik überhaupt nicht nutzen, weil die Hersteller die neuen Modelle erst nach Monaten (wenn überhaupt) in ihr Portfolio aufnehmen.
Einige Firmen wie etwa VMware, Nutanix, Microsoft und auch einige Systeme auf Linux/Unix-Basis haben sich dieser Problematik angenommen und Software entwickelt, mit denen Sie oder ein Partner sich selbst ein Hardwaresystem zusammenstellen und nutzen kann. Die Hardware benötigt keine eigene Logik in Form von RAID-Controllern oder Management-Nodes, sondern die Hardware an sich wird komplett von der Software verwaltet. Die betriebene Software (zum Beispiel Microsoft Storage Spaces Direct, VMware vSAN oder Nutanix, um nur drei Beispiele zu nennen) kümmert sich darum, dass die Daten schnell und redundant auf der Hardware abgespeichert werden. Mithilfe solcher Lösungen lassen sich mit gewöhnlicher Hardware IOPS und Durchsatzwerte erreichen, von denen bisher nur große Enterprise-Kunden oder Unternehmen mit einem unglaublich hohen Budget profitieren konnten.
Cosmos Darwin, Product Manager für Windows Server bei Microsoft, hat auf der Ignite 2018 gezeigt, dass sich mit zwölf handelsüblichen HPE-DL380-Gen10-Systemen und Intel-P4800X-NVMe-Datenträgern IOPS-Werte von über 10 Millionen erreichen lassen. Natürlich sind solche Werte immer mit Vorsicht zu genießen, da sie mit sehr kleinen Blockgrößen (meist 4K) und nur lesend erreicht werden. Aber selbst wenn später nur die Hälfte davon in einer realen Umgebung möglich ist, ist dies immer noch signifikant mehr als jedes andere System, das aktuell zu solch einem Preis verfügbar ist. Wenn Sie in Ihrer IT-Infrastruktur niemals fünf Millionen IOPS benötigen werden, ist dies auch kein Problem, denn weniger IOPS heißt in diesem Fall nur, dass Sie weniger Server benötigen und somit Geld sparen.
Mit Windows Server 2019 hat Microsoft die Messlatte in Sachen Performance und Speichermengen noch einmal ein Stück weiter nach oben gelegt. Durch die Nutzung von SMB3 in Verbindung mit RDMA-Netzwerkkarten hebt sich Microsoft Storage Spaces deutlich von der Konkurrenz ab. Wichtig ist aber hier wie immer eine genaue Planung. Wir empfehlen ausdrücklich die Zusammenarbeit mit einem Partner, der diese Technik kennt und beherrscht. In der Praxis zeigte sich in der Vergangenheit eine unglaublich hohe Anzahl an Supportfällen, die auf ungeeignete oder komplett falsche Hardware sowie auf Fehlkonfigurationen zurückzuführen waren.
Leider herrscht hier häufig die Meinung vor, dass die Installation ja nicht so schwer sein kann, schließlich handelt es sich ja "nur" um Windows. Bei einer hyperkonvergenten Lösung (egal von welchem Hersteller) handelt es sich um einen komplexen Aufbau, bei dem die Planung und Einrichtung von einem Fachmann durchgeführt werden sollte, der sein Handwerk versteht.
Fazit
Dank einer immer weiter steigenden Hardwareleistung hat sich die Menge an Systemen, die für den Aufbau einer Virtualisierungslösung benötigt wird, leicht reduziert. Hier bedarf es oft nur einer Handvoll Hardwaresysteme, um sämtliche Anforderungen zu erfüllen. Dabei bieten sich mehrere Form-Faktoren an, bei denen die Rack-Server in den meisten Fällen die größte Flexibilität bieten. Die Nutzung von Blades im KMU-Bereich ist nicht allzu stark verbreitet, häufig auch bedingt durch den höheren Preis gegenüber anderen Bauformen. Je nach Aufbau der Lösung bieten sich verschiedene Storage-Lösungen an, wobei wir gerade im Mittelstand das Thema "Hyperconverged" als äußerst interessant ansehen. Sie sollten sich diese Art von Lösung auf jeden Fall einmal anschauen.
Jede Lösung hat Vorzüge und Einschränkungen. Sie sollten hier möglichst unvoreingenommen schauen, was Sie brauchen und was die Produkte bieten. Nicht selten scheitern Projekte daran, dass ein Produkt, das unbedingt eingesetzt werden soll, sich nicht so hinbiegen lässt, wie es benötigt wird. Haben Sie Ihre Anforderungen definiert, können Sie danach mit der Suche nach dem richtigen Produkt beginnen. Nicht anders herum.
jp/ln/Jan Kappen
In den letzten Jahren ist das Thema "Hyperkonvergente Infrastruktur" aufgetaucht und es gibt mittlerweile einige Anbieter auf dem Markt. Grundsätzlich geht es darum, dass nicht mehr eine "Intelligenz" in einer Hardware für den Betrieb sorgt (zum Beispiel ein RAID-Controller, der ein oder mehrere Volumes bereitstellt), sondern dass eine Software alle Hardwarekomponenten vereint und diese nutzt. So lassen sich zum Beispiel Systeme aufbauen, in denen sowohl die Storage- als auch die Hypervisor-Ebene verfügbar ist.
Zur Verdeutlichung ein Beispiel: Bis vor kurzem war es üblich, dass Sie Storage von Hersteller A kauften. Dieser Storage wurde per iSCSI, FC oder SAS an Ihre Server von Hersteller B angeschlossen. Das Erstellen von logischen Speichereinheiten im Storage, das Anlegen von LUNs und Volumes, das Anbinden und die Freigabe dieser LUNs und viele weitere Dinge erfolgten im Storage-System. Auf Seiten des Hypervisors mussten die LUNs ebenfalls angebunden werden. Sie wurden formatiert und in Betrieb genommen, damit letztendlich VMs darauf laufen. Je nach Zusammenarbeit der jeweiligen Hersteller und der firmeninternen Abteilungen (Storage-Admins, Netzwerk-Admins und natürlich noch Virtualisierungs-Admins) war dies mehr oder weniger aufwendig und je nach Größe der Firma und der Länge der Ticket-Warteschlange hat dieser Vorgang teilweise Wochen gedauert. Müssen Volumes vergrößert oder neue erzeugt werden, dauert dies meist auch recht lange und es ließ sich nicht schnell genug auf neue Anforderungen reagieren.
Die Storage-Systeme sind häufig recht unflexibel und viele Hersteller reagieren sehr träge auf neue Technologien oder Produkte. Bestes Beispiel ist hier aktuell die NVMe-Speichertechnik. Es kommen gefühlt im Wochentakt neue Modelle heraus, die immer schneller und noch robuster werden als die Vorgänger. In vielen Fällen lässt sich diese Technik überhaupt nicht nutzen, weil die Hersteller die neuen Modelle erst nach Monaten (wenn überhaupt) in ihr Portfolio aufnehmen.
Bild 3: Hyperkonvergente Systeme wie hier Cisco HyperFlex integrieren Rechenpower, RAM und Storage und eignen sich auch für KMU.
Einige Firmen wie etwa VMware, Nutanix, Microsoft und auch einige Systeme auf Linux/Unix-Basis haben sich dieser Problematik angenommen und Software entwickelt, mit denen Sie oder ein Partner sich selbst ein Hardwaresystem zusammenstellen und nutzen kann. Die Hardware benötigt keine eigene Logik in Form von RAID-Controllern oder Management-Nodes, sondern die Hardware an sich wird komplett von der Software verwaltet. Die betriebene Software (zum Beispiel Microsoft Storage Spaces Direct, VMware vSAN oder Nutanix, um nur drei Beispiele zu nennen) kümmert sich darum, dass die Daten schnell und redundant auf der Hardware abgespeichert werden. Mithilfe solcher Lösungen lassen sich mit gewöhnlicher Hardware IOPS und Durchsatzwerte erreichen, von denen bisher nur große Enterprise-Kunden oder Unternehmen mit einem unglaublich hohen Budget profitieren konnten.
Cosmos Darwin, Product Manager für Windows Server bei Microsoft, hat auf der Ignite 2018 gezeigt, dass sich mit zwölf handelsüblichen HPE-DL380-Gen10-Systemen und Intel-P4800X-NVMe-Datenträgern IOPS-Werte von über 10 Millionen erreichen lassen. Natürlich sind solche Werte immer mit Vorsicht zu genießen, da sie mit sehr kleinen Blockgrößen (meist 4K) und nur lesend erreicht werden. Aber selbst wenn später nur die Hälfte davon in einer realen Umgebung möglich ist, ist dies immer noch signifikant mehr als jedes andere System, das aktuell zu solch einem Preis verfügbar ist. Wenn Sie in Ihrer IT-Infrastruktur niemals fünf Millionen IOPS benötigen werden, ist dies auch kein Problem, denn weniger IOPS heißt in diesem Fall nur, dass Sie weniger Server benötigen und somit Geld sparen.
Mit Windows Server 2019 hat Microsoft die Messlatte in Sachen Performance und Speichermengen noch einmal ein Stück weiter nach oben gelegt. Durch die Nutzung von SMB3 in Verbindung mit RDMA-Netzwerkkarten hebt sich Microsoft Storage Spaces deutlich von der Konkurrenz ab. Wichtig ist aber hier wie immer eine genaue Planung. Wir empfehlen ausdrücklich die Zusammenarbeit mit einem Partner, der diese Technik kennt und beherrscht. In der Praxis zeigte sich in der Vergangenheit eine unglaublich hohe Anzahl an Supportfällen, die auf ungeeignete oder komplett falsche Hardware sowie auf Fehlkonfigurationen zurückzuführen waren.
Leider herrscht hier häufig die Meinung vor, dass die Installation ja nicht so schwer sein kann, schließlich handelt es sich ja "nur" um Windows. Bei einer hyperkonvergenten Lösung (egal von welchem Hersteller) handelt es sich um einen komplexen Aufbau, bei dem die Planung und Einrichtung von einem Fachmann durchgeführt werden sollte, der sein Handwerk versteht.
Fazit
Dank einer immer weiter steigenden Hardwareleistung hat sich die Menge an Systemen, die für den Aufbau einer Virtualisierungslösung benötigt wird, leicht reduziert. Hier bedarf es oft nur einer Handvoll Hardwaresysteme, um sämtliche Anforderungen zu erfüllen. Dabei bieten sich mehrere Form-Faktoren an, bei denen die Rack-Server in den meisten Fällen die größte Flexibilität bieten. Die Nutzung von Blades im KMU-Bereich ist nicht allzu stark verbreitet, häufig auch bedingt durch den höheren Preis gegenüber anderen Bauformen. Je nach Aufbau der Lösung bieten sich verschiedene Storage-Lösungen an, wobei wir gerade im Mittelstand das Thema "Hyperconverged" als äußerst interessant ansehen. Sie sollten sich diese Art von Lösung auf jeden Fall einmal anschauen.
Jede Lösung hat Vorzüge und Einschränkungen. Sie sollten hier möglichst unvoreingenommen schauen, was Sie brauchen und was die Produkte bieten. Nicht selten scheitern Projekte daran, dass ein Produkt, das unbedingt eingesetzt werden soll, sich nicht so hinbiegen lässt, wie es benötigt wird. Haben Sie Ihre Anforderungen definiert, können Sie danach mit der Suche nach dem richtigen Produkt beginnen. Nicht anders herum.
Im ersten Teil des Workshops ging es darum, was Sie beim Herstellersupport beachten sollten und was die Vorteile von identischer Hardware sind. In der zweiten Folge beschäftigten
wir uns mit RAID-Controllern, der passenden Netzwerkgeschwindigkeit und
vor allem der richtigen Auswahl der Server.
jp/ln/Jan Kappen
