Während IT-Budgets eher schrumpfen, steigt der Datenzuwachs, der Administrationsaufwand und der Bedarf nach flexiblen und kosteneffizienten Lösungen. Hersteller wie HP offerieren flexible und skalierbare Strategien, die sich mit unterschiedlichen Produkten und je nach IT-Umgebung nutzbringend einsetzen lassen.

Von Guido Klenner, Hewlett-Packard

Das Motto »Sparen an der IT« ist eigentlich ein falscher Ansatz, der aber immer öfter als Vorgabe in den Rechenzentren umgesetzt werden soll. Vielmehr muss erkannt werden, dass sich durch sinnvolle Investitionen in neue IT-Lösungen interne Kosten wie die Stromrechnung, IT Ressourcen, Managementaufwände oder Investitionen langfristig senken lassen. So läßt sich durch eine höhere Effizienz auch Manntage bzw. Personalausgaben auf das notwendige Maß reduzieren. Eines der häufigsten Probleme, welches steigende Kosten erzeugt, ist neben einem Wildwuchs an IT, zum Beispiel unkontrollierte Server-/Speichererweiterungen und Daten, auch ein unkontrollierter Anstieg der Anforderungen an eingesetzten Systemen. Historisch gewachsene Strukturen sind dabei oft der grundlegende Stolperstein, der die Flexibilität und somit die effiziente Nutzung vorhandener Ressourcen wie Prozessorleistung, Bandbreite oder Speicher verhindert.

Ein Ansatz, diese Limitierungen abzuschaffen und eine nützliche IT-Umgebung zu schaffen ist unter anderem die Converged-Infrastructure-Strategie von HP. In der Converged-Infrastructure werden IT-Ressourcen nicht als einzelnes System betrachtet, sondern als Ressourcen-Pool, zum Beispiel für Rechenleistung oder Speicherkapazität und damit können beliebige virtuelle Ressourcen bereitgestellt bzw. jederzeit für beliebige Anwendungen und Anforderungen skaliert werden. Dies umfasst Verarbeitungsleistung, Speicherkapazität und Netzwerkbandbreite. Dieser Ansatz ist bereits auf anpassungsfähige, hochverfügbare und flexible Ressourcen ausgerichtet, um umgehend auf sich ändernde Geschäftsanforderungen reagieren zu können und somit auch zukunftstauglich zu sein.

Virtualisierung ist die Basis der Converged-Infrastructure

Um eine solche Infrastruktur zu schaffen, bedarf es der Grundvoraussetzung der Virtualisierung. In den letzten Jahren hat vor allem die Server- und Desktop-Virtualisierung Einzug in den Rechenzentren gehalten und dort für eine hohe Konsolidierung und flexible Lastverteilung gesorgt. Die Servervirtualisierung ist also bereits eine etablierte Technologie, die sich bewährt hat. Jetzt erfolgt logischerweise eine Konzentration auf Speicher- und Netzwerkressourcen. Wenn alle IT-Ressourcen vollständig virtualisiert sind, können sie über die gesamte IT-Infrastruktur hinweg und nicht nur in Hardware-Silos koordiniert werden. Deshalb ist die Durchführung einer End-to-End-Virtualisierung für die Bereitstellung einer umfassenden Converged-Infrastructure und deren Management von großer Bedeutung. Bei einer vollständigen Virtualisierung werden alle technisch sonst hochkomplexen Vorgänge durch eine Software-Schicht bedient. Aufwendige Prozesse entfallen durch Automatisierungen; manuell entstehende Fehlerquellen, beispielsweise die Eingabe falscher Befehle, werden so eliminiert.

Ressourcen anwendungsgerecht verteilen

Um eine solch flexible IT-Umgebung zu erreichen, lassen sich die »Virtual Ressource Pools« von HP implementieren. Damit können sich sämtliche Ressourcen, also der Reichtum einer IT-Infrastruktur, wirklich anforderungsgemäß und mittels vorinstallierter Parameter verteilen. Kapazität, Performance oder Bandbreite gelangen richtig dosiert zu den jeweiligen Anwendungen und bedienen so optimal die dort vorhandenen Anforderungen. Dabei ist dank der flexiblen Optionen eine Verteilung der vorhandenen Ressourcen nicht an einen Standort gebunden, sondern lässt sich auch an externe Niederlassungen verteilen. Somit kommt es nicht mehr zu einem Szenario, in dem eine I/O-intensive Datenbank, die einen relativ gering wachsenden Speicherplatz einnimmt, nur eine festgesetzte und gleichbleibende Bandbreite und gleichzeitig zu großen Speicher erhält. Das passiert beispielsweise, wenn I/O-Anforderungen nur über eine Vielzahl von Spindeln, sprich Festplatten, bedient werden soll. Demgegenüber stehen oft Anwendungen, die Unmengen an unstrukturierten Daten erzeugen und somit mitwachsende Speicherkapazitäten erfordern, oft allerdings an unterschiedlichen Standorten. Diese benötigen leicht zu erweiternden Speicherplatz über physische Limits hinweg. Das lässt sich mit Virtual Ressource Pools realisieren.

Virtualisierte Server und virtuelle Speicherpools bedürfen zudem ein flexibles Netzwerk, sodass keine Kabel verlegt werden müssen. Heutzutage werden Netzwerkverbindungen zu bestimmten Geschwindigkeitsraten bereitgestellt, die häufig nicht in diesem Maße benötigt werden. Mit den virtuellen Pools kann der Nutzer zwischen 100 Mbit/s, ein Gbit/s und zehn Gbit/s wählen. Sind nur zwei Gbit/s vonnöten, werden auch nur die zugewiesen, in herkömmlichen Umgebungen blieben bei einer 10-Gbit/s-Leitung Bandbreite ungenutzt. In der Converged-Infrastructure wird die Verbindung bei weiterem Speicherbedarf eines Servers sofort und automatisch basierend auf vordefinierten Regeln bereitgestellt. Administratoren definieren Netzwerkverbindungstypen und legen Nutzungsrichtlinien und das Netzwerkverhalten fest. Bei Verbindungsanfragen werden Kapazitäten zugeordnet, um die Leistungsanforderungen zu erfüllen. Verbindungen werden automatisch migriert, wenn Server oder virtuelle Maschinen verschoben werden. Die IT-Abteilung kann die Netzwerkkapazität und Leistung den spezifischen Anforderungen einer Anwendung anpassen.

Um eine Converged-Infrastructure-Strategie mit Virtual-Ressource-Pools aufzubauen, muss der Anwender nicht seine gesamte Infrastruktur sofort und zur Gänze ersetzen. Vielmehr kann er hier nach Bedarf wachsen bzw. aufstocken. So wäre es eine Möglichkeit, zunächst in einzelnen Abteilungen zu beginnen und Schritt für Schritt das Konzept über alle Außenstellen hinweg auszurollen. Ein solches Konzept hat den Vorteil, dass nicht mehr zwei Drittel des IT-Budgets für Upgrades, Wartung und Support ausgegeben werden, da die Verwaltung zentral und viele Prozesse automatisiert ablaufen. Des Weiteren kann die jeweilige Firma in eine Converged-Infrastructure hineinwachsen, ohne dabei wichtige Arbeitsabläufe unterbrechen zu müssen. Und letztlich nutzt der Anwender dann seine IT-Ressource bis zu 70 Prozent besser als mit einer herkömmlichen Umgebung.

Flexible Speichersysteme verstärken Nutzeffekte

Um dieses Konzept auch erfolgreich im Speicherbereich umsetzen zu können, bietet HP verschiedene Storage-Systeme, die dies unterstützen. Für iSCSI-Umgebungen, die auf Wachstum ausgelegt sein müssen, eignen sich beispielsweise die »LeftHand«-Produkte. Mit diesen lassen sich nicht nur die Vorteile der Virtualisierung nutzen, sondern auch mittels »Scale-out«-Technologie skalieren. Dabei werden bei Erweiterungsbedarf nicht einfach Platten oder Arrays nachgeschoben, sondern ganze Knoten mit Rechenpower und Speicher hinzugefügt; das nötige Load-Balancing im Cluster erfolgt dabei automatisch.

Sucht das Unternehmen Blockspeicher, der effiziente Nutzung gewährleistet und darüber hinaus mandantenfähig und mittels Tiering die Daten ablegt, so kann es mit der »3PAR«-Familie in die Speichervirtualisierung eintauchen. Hier erfolgt eine Aufteilung des physikalischen Arrays in logische Einheiten, die sich an verschiedene User verteilen lassen. Das Tiering, also das automatische Verschieben von Daten über verschiedene Speicherklassen, sprich Medien, hinweg, passiert nach Zugriffsraten in 16-KByte-Blöcken. Es macht die Kosten pro Abteilung überschaubar und lastet die Ressourcen besser aus. So liegt zum Beispiel »hot data« einer Datenbank auf schnellen Solid-State-Disks (SSD). Alle anderen Informationen der Datenbank, die nicht so oft abgefragt werden, kommen auf günstigere SAS- oder SATA-Laufwerke. Im Schnitt sieht es so aus, dass nicht mehr 100 Prozent der Datenbank wertvollen SSD-Platz einnehmen, sondern nur noch 15 bis 25 Prozent hier rotieren und 75 bis 85 Prozent auf kostensparenden Medien verbleiben. Somit sind die IT-Kosten optimal angelegt und das gesamte Management verschlankt sich, da viele Prozesse nun automatisiert ablaufen. Des Weiteren lassen sich auch die »P9500«-Reihe sowie die »EVA«-Modelle in einer Converged-Infrastructure nutzen.