Hyperkonvergente Transformation: Voraussetzungen für ein erfolgreiches Software Defined Data Center

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1 Enterprise Strategy Group Getting to the bigger truth. White Paper Hyperkonvergente Transformation: Voraussetzungen für ein erfolgreiches Software Defined Data Center Von Colm Keegan, Senior Analyst, ESG Februar 2016 Dieses ESG White Paper wurde von VCE in Auftrag gegeben und wird unter Lizenz von ESG vertrieben.

2 White Paper: Hyperkonvergente Transformation: Voraussetzungen für ein erfolgreiches Software Defined Data Center 2 Inhalt Hyperkonvergente Infrastruktur auf der Überholspur... 3 Was ist eine hyperkonvergente Infrastruktur?... 3 Klein anfangen und schreitweise skalieren?... 4 Unzureichende Speicherfunktionen... 4 Die VxRail Appliance eine hyperkonvergente Infrastrukturlösung von EMC VCE... 4 Flexible Konfigurationsoptionen... 4 Performanceoptimiert... 4 Hyperkonvergente Appliance mit All-Flash-Speicher... 5 Höhere Speichereffizienz... 5 Automatisiertes Performancemanagement... 5 Unterstützung für virtualisierte und Bare-Metal-Server... 6 Integration von Private und Hybrid Cloud... 6 NSX-Integration... 6 Zentralisierte Transparenz und Kontrolle... 7 SDDC-Bausteindesign... 7 Konfigurationsflexibilität und hohe Skalierbarkeit... 7 Das Gesamtbild... 8

3 White Paper: Hyperkonvergente Transformation: Voraussetzungen für ein erfolgreiches Software Defined Data Center 3 Hyperkonvergente Infrastruktur auf der Überholspur Lösungen für hyperkonvergente Infrastruktur (HCI) vereinfachen und beschleunigen Infrastrukturbereitstellungen, vereinfachen den täglichen Betrieb, senken Kosten und erhöhen die Geschwindigkeit und Flexibilität der IT. Deshalb setzen immer mehr IT-Planer auf HCI. In einer kürzlich von ESG durchgeführten Studie gaben 70 % der Teilnehmer an, in den kommenden 24 Monaten in HCI investieren zu wollen (siehe Abb. 1). 1 ABBILDUNG 1. Nutzung bzw. Planung von Technologielösungen mit einer konvergenten und hyperkonvergenten Infrastruktur Was ist eine hyperkonvergente Infrastruktur? Quelle: Enterprise Strategy Group, 2016 Eine HCI zeichnet sich durch eine Node-basierte Architektur aus, in der alle erforderlichen virtualisierten Rechner-, Speicher- und Netzwerkressourcen in separaten, eigenständigen Nodes untergebracht sind. Bei diesen Nodes handelt es sich um einzelne Bausteine, die aus virtualisierten Rechnerressourcen bestehen. Aus Gründen der Ausfallsicherheit, Leistungsfähigkeit und Flexibilität beim Ressourcenpooling werden diese jedoch in der Regel als Gruppen zusammengefasst. Da HCI-Appliances im Laufe der Zeit zu großen Konfigurationen skaliert werden können, eignen sich diese System besonders gut als Investitionsschutz und einfacherer, flexiblerer und kostengünstigerer Weg zur Bereitstellung einer virtualisierten Rechnerinfrastruktur. Ein weiteres Argument für HCI ist das einfache Management. Durch den geringen Schulungsaufwand können HCI-Systeme gleichermaßen von IT-Neulingen wie auch von erfahrenen Administratoren betreut werden. Die erste von EMC und VMware entwickelte HCI-Lösung hieß VSPEX BLUE. Diese Plattform vereint neben VMware vsphere und Virtual SAN die erforderlichen Serverrechner, Tiered Storage-Ressourcen (Flash und Festplatte) und Netzwerkkomponenten für eine vollständig integrierte SDDC-Lösung (Software Defined Data Center). Als HCI-Produkt der ersten Generation konnte sich VSPEX BLUE jedoch oftmals nicht gegen die HCI-Technologien der Mitbewerber behaupten. 1 Quelle: ESG-Studie, The Cloud Computing Spectrum, from Private to Hybrid, noch nicht veröffentlicht.

4 White Paper: Hyperkonvergente Transformation: Voraussetzungen für ein erfolgreiches Software Defined Data Center 4 Klein anfangen und schreitweise skalieren? Eines der größten Mankos der ersten VSPEX BLUE-Generation war, dass ihr die flexiblen Bereitstellungsund fein abgestuften Skalierungsmöglichkeiten fehlten, die Anwender von HCI-Plattformen gewohnt waren. So ist es bei HCI-Lösungen anderer Anbieter möglich, mit einer 3-Node-Konfiguration zu beginnen und diese dann in kleinen Schritten um jeweils einen Node zu erweitern. Für VSPEX BLUE musste dagegen ein Starterkit mit einer 4-Node-Konfiguration erworben werden, das nur um je 4 Nodes skaliert werden konnte. Weil die Skalierung von VSPEX BLUE-Umgebungen so unhandlich war, konnte es leicht vorkommen, dass eine Überdimensionierung, eine unausgelastete Infrastruktur und letztendlich eine höhere TCO die Lösung unattraktiv machten. Dies ist insbesondere bei kleineren Rechenzentrumsumgebungen und Remotestandorten/Zweigstellen von Bedeutung, wo eine fein abgestufte Skalierung der Serverrechnerund Speicherressourcen besonders wichtig ist. Unzureichende Speicherfunktionen Ein weiterer Nachteil von VSPEX BLUE sind die fehlenden Datenspeicherfunktionen wie etwa Datendeduplizierung und Datenkomprimierung. Durch Datendeduplizierung können bei einer VDI (virtuellen Desktopinfrastruktur), bei Anwendungen für die Dateifreigabe und in -Systemen erhebliche Mengen Speicherplatz eingespart werden. Ähnlich kann der Speicherbedarf in Datenbankumgebungen wie Microsoft SQL durch Datenkomprimierung um bis zu 50 % gesenkt werden. Ohne diese Speicherfunktionen müssen Unternehmen mit einem höheren Speicherbedarf und in der Folge höheren Kosten rechnen. Die VxRail Appliance eine hyperkonvergente Infrastrukturlösung von EMC VCE Die VxRail ist eine von VMware und EMC VCE entwickelte hyperkonvergente Appliance, bei der die Nachteile von VSPEX BLUE behoben wurden. Die VCE VxRail Appliance wurde im Hinblick auf die Anforderungen von mittelgroßen Rechenzentren und Remotestandorten an den Grenzen des Unternehmensnetzwerks entwickelt. Die Lösung wird von VCE, EMC, VMware und deren Partnernetzwerken vertrieben und unterstützt. Dank der engen Integration von vsphere 6.0 und Virtual SAN 6.1 können VxRail-Administratoren weiterhin mit den vertrauten VMware-Managementtools einen ganzheitlichen Software-Defined-Data-Center-Stack aus virtualisierten Rechner-, Speicher- und Netzwerkressourcen betreuen. Flexible Konfigurationsoptionen Die von VMware und EMC entwickelte kostengünstige und hochgradig skalierbare HCI-Lösung VxRail Appliance ist die Antwort auf Schwächen von VSPEX BLUE. Die Appliance zeichnet sich durch flexible Optionen für Konfiguration und Bereitstellung aus, ermöglicht eine feinere Abstufung bei der Skalierung von Rechner-, Arbeitsspeicher- und Datenspeicherressourcen und ist in der Lage, Speicherdaten hocheffizient zu deduplizieren. VSPEX BLUE-Kunden, die ihre bestehende Umgebung in eine VCE VxRail Appliance-Konfiguration integrieren möchten, können die Professional Services von EMC VCE kostenlos in Anspruch nehmen. Performanceoptimiert Durch die Integration von vsphere 6.0 und Virtual SAN 6.1 in die VxRail Appliance erhalten Unternehmen eine hochgradig skalierbare Architektur, die mit einer Mischung aus Flash- und Festplattenlaufwerken konfiguriert oder als reines Flash-Array bereitgestellt werden kann. Dies ermöglicht die Unterstützung einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungs-Workloads, z. B. virtueller Desktops, Test- und Entwicklungsumgebungen, Anwendungen für die Dateifreigabe oder Geschäftsanwendungen. Darüber hinaus kann die Performance von Anwendungs-Workloads dank der optimierten Speicher-I/O- und Cachefunktion von Virtual SAN 6.1 nahezu verdoppelt werden. Mit diesen Performancesteigerungen lässt sich eine höhere Anwendungsleistungsfähigkeit erzielen und unter Umständen die Infrastruktur effizienter betreiben, weil die Administratoren virtueller Umgebungen die VM-Dichte auf Servern erhöhen können.

5 White Paper: Hyperkonvergente Transformation: Voraussetzungen für ein erfolgreiches Software Defined Data Center 5 Hyperkonvergente Appliance mit All-Flash-Speicher Um ein Höchstmaß an Speicher-I/O-Performance bei ihren geschäftskritischen Anwendungen zu erzielen, entscheiden sich viele Unternehmen für die Bereitstellung von All-Flash-Appliances. Neben der verbesserten Performance können All-Flash Arrays auch zur Steigerung der VM-Dichte auf Hosts beitragen, wodurch der ROI für die Investitionen in die virtuelle Infrastruktur gesteigert wird. Als All-Flash- Speicherkonfiguration implementiert kann die VxRail Appliance die Anwendungsperformance nachhaltig verbessern, während in wachsenden virtualisierten Rechenzentrumsumgebungen auf Servern eine höhere VM-Dichte möglich ist. Höhere Speichereffizienz Dank Inline-Datendeduplizierung kann die VxRail Appliance den Speicherplatzbedarf um bis zu 50 % senken. Die Datendeduplizierung von der VxRail ist für All-Flash-Arraykonfigurationen optimiert: Durch die Reduzierung der I/O-Schreibvorgänge kann die Lebensdauer von Flash-Laufwerken erhöht und der Bedarf an Flash-Speicher gesenkt werden. Dies ist vor allem bei Anwendungsumgebungen wichtig, die ein hohes Maß an redundanten Daten aufweisen. Images von virtuellen Maschinen und virtuellen Desktops enthalten oftmals dieselben Betriebssystemdaten, Boot-Dateien usw. Ohne Deduplizierung müssen diese Images und alle dazugehörigen Daten auf persistentem Speicher geschützt werden. Datendeduplizierung beseitigt diese redundanten Daten. Da so für mehr Daten weniger physischer Speicher nötig ist, können Speichermedien effizienter genutzt und laufende Kosten gesenkt werden. VCE bietet auf der VxRail Appliance auch Datenkomprimierungsfunktionen an. Dadurch kann der Speicher effizienter für Datenbankanwendungen genutzt werden. Automatisiertes Performancemanagement Zusätzlich zu diesen Verbesserungen ermöglichen VMware und VCE anhand von QoS-Policies (Quality-of-Service) für virtuelle Maschinen die Automatisierung der Performance von virtualisierten Workloads auf der VxRail Appliance. VxRail Appliance-Administratoren können Anwendungsperformance- Policies auf VM-Ebene zuweisen, um sicherzustellen, dass die Performance geschäftskritischer Anwendungen stabil bleibt. Da der erhöhte Bedarf an CPU- und Speicher-I/O-Ressourcen in hochgradig virtualisierten Mehrmandantenumgebungen vermehrt zu Konflikten führen kann, ist diese Funktion besonders wichtig. Laut ESG-Studie zählen die Administratoren von virtuellen Umgebungen eine stabile Anwendungsperformance sogar zu den wichtigsten Entwicklungszielen für die Verbesserung ihrer Servervirtualisierungsumgebung (siehe Abbildung 2). 2 Da es den Administratoren der virtuellen Umgebung möglich ist, die Verteilung der IOPS-Kapazität anhand des Performanceprofils der virtuellen Maschine im Voraus zu steuern und zu priorisieren, können Unternehmen mithilfe der QoS-Technologie der VxRail eine höhere Anwendungsqualität realisieren und Risiken reduzieren. 2 Quelle: ESG-Studie, VMware Cloud Operations Management Research, 2015.

6 White Paper: Hyperkonvergente Transformation: Voraussetzungen für ein erfolgreiches Software Defined Data Center 6 ABBILDUNG 2: Voraussetzungen für die Verbesserung des Managements von Servervirtualisierungsumgebungen Unterstützung für virtualisierte und Bare-Metal-Server Quelle: Enterprise Strategy Group, 2016 Ab der zweiten Jahreshälfte 2016 unterstützt die VxRail Appliance auch iscsi-datenservices. Damit können auch Bare-Metal-Server und die Hypervisors von Drittanbietern die virtualisierten Speicherressourcen der VxRail Appliance nutzen. Außerdem wird Microsoft Cluster Server unterstützt. Diese flexible Ressourcenfreigaben erleichtert IT-Administratoren das Management eines gemeinsam genutzten Pools an elastischen Private-Cloud-Speicherressourcen, die sowohl für die virtualisierten als auch die physischen Hosts des Rechenzentrums freigegeben und zentral gemanagt werden können. Integration von Private und Hybrid Cloud Viele Unternehmen nutzen Public-Cloud-Speicher für die kostengünstige Durchführung von Datenarchivierung, Backup und Disaster Recovery. Die CloudArray-Technologie von EMC (im Lieferumfang von VxRail Appliances enthalten) ermöglicht Unternehmen die einfache Integration von Public- oder Private- Cloud-Speicherressourcen (z. B. AWS, Google, vcloud Air) mittels iscsi, CIFS oder NFS. Damit können IT- Organisationen die Daten von zentralen Rechenzentren oder Remotestandorten auf einfache Weise auf Speicherressourcen, die sich in einer Private, Public oder Hybrid Cloud befinden, archivieren oder schützen. Darüber hinaus verfügt VxRail über mehrere Integrationspunkte für VMware vcloud Air. So erhalten Unternehmen eine praktisch einsatzfertige Plattform für Hybrid-Cloud-Computing zur Unterstützung zusätzlicher Anwendungsfälle wie Entwicklung/Test, VDI und Lastenausgleich von Anwendungs-Workloads in der Public Cloud. NSX-Integration Virtualisierte Netzwerkinfrastruktur ist das dritte Standbein des Software Defined Data Center. Da die VxRail Appliance bereits von Haus aus die Netzwerkvirtualisierungstechnologie NSX von VMware unterstützt,

7 White Paper: Hyperkonvergente Transformation: Voraussetzungen für ein erfolgreiches Software Defined Data Center 7 können Unternehmen die VxRail wahlweise in ihr bestehendes physisches Netzwerk einbinden oder mit NSX nutzen. Diese Netzwerkoption schützt bereits getätigte Investitionen und gestaltet die IT-Umgebung zukunftssicherer. Zentralisierte Transparenz und Kontrolle Die VCE Vision-Managementsoftware ist in jede VxRail Appliance integriert und bietet Administratoren von virtuellen Umgebungen und Private Clouds einen Überblick über die Performance und den Zustand des Systems. Viel beschäftigte Systemadministratoren können darüber hinaus mithilfe des automatisierten Patch- und Updateprozesses von Vision Zeit sparen und das Betriebsmanagement weiter vereinfachen. SDDC-Bausteindesign VxRail Appliances basieren auf einem 2-HE-Node, oder SDDC-Baustein. In der kleinsten Konfiguration umfasst die Appliance 4 Nodes. In naher Zukunft werden auch VxRail-Bereitstellungen mit 3 Nodes und Skalierung um einzelne Nodes angeboten. In Tabelle 1 sind die 4 verfügbaren VxRail-Modelle aufgeführt. TABELLE 1: VxRail-Modelle (SDDC-Baustein) VxRail 120 VxRail 160 VxRail 200 VxRail Kerne mit 2 Intel Xeon-Prozessoren E v3, 2,4 GHz, 128/192 GB RAM, 3,6-6 TB (pro Node) bis zu 14 TB Flash 16 Kerne mit 2 Intel Xeon-Prozessoren E v3, 2,4 GHz 256/512 GB RAM, 4,8-6 TB (pro Node) bis zu 19 TB Flash 20 Kerne mit 2 Intel Xeon-Prozessoren E v3, 2,6 GHz, 256/512 GB RAM, 4,8-6 TB (pro Node) bis zu 19 TB Flash 6 Kerne mit 1 Intel Xeon-Prozessor E v3 1,6 GHz (2. Quartal 2016) Konfigurationsflexibilität und hohe Skalierbarkeit Jedes VxRail Appliance-Modell ist für eine Mischung aus Flash- und Festplattenspeichermedien geeignet. Die Appliances können auch als All-Flash-Konfigurationen konfiguriert werden. Jede Appliance besteht aus 4 Nodes, wobei jeder Node CPU-, Datenspeicher- und Netzwerk-I/O-Ressourcen enthält. Soll das System besonders skalierbar sein, können die Appliances in Cluster mit bis zu 16 Appliances zusammengefasst werden. Um für CPUs und Speicherressourcen eine feiner abgestufte Skalierung zu ermöglichen, können VxRail-Modelle innerhalb der Cluster beliebig kombiniert werden. Wenn beispielsweise ein VxRail 120-Cluster zusätzliche CPU-Performance benötigt, können dem Cluster unterbrechungsfrei Appliances des Modells 160 oder 200 hinzugefügt werden. Unternehmen können also jederzeit ihre Rechenzentrumsumgebung so nachkonfigurieren, dass sie mit den neuen Anforderungen ihrer Anwendungs-Workloads Schritt halten können.

8 White Paper: Hyperkonvergente Transformation: Voraussetzungen für ein erfolgreiches Software Defined Data Center 8 Das Gesamtbild Bei einer kürzlich von ESG durchgeführten Umfrage zu Trends in der Entwicklung von Hybrid-Cloud- Infrastrukturen gaben 85 % der Teilnehmer an, dass sie die bestehenden Investitionen in virtualisierte Infrastruktur als Grundlage für ihre Private Cloud nutzen möchten. 3 Als Marktführer im Bereich der Virtualisierung ist VMware in der Lage, die betrieblichen Vorteile der Rechnervirtualisierung auf die Speicher- und Netzwerkumgebungen seiner Kunden auszuweiten und dabei die Voraussetzungen für Hybrid-Cloud-Computing zu schaffen. Zwar ist es vielen Unternehmen gelungen, das Management und die Bereitstellung virtualisierter Rechnerressourcen zu automatisieren, jedoch werden Speicher- und Netzwerkinfrastrukturen oftmals noch in diskreten Silos gemanagt. Dies führt in der Regel zu einem erhöhten Managementaufwand, höheren Kosten und einer verzögerten Bereitstellung von virtualisierten Ressourcen für neue Geschäftsservices. Daraus ergibt sich das starke Interesse an der HCI-Technologie als Mittel zur Vereinheitlichung, Virtualisierung und betrieblichen Automatisierung des gesamten Infrastrukturstacks für Anwendungen. VSPEX BLUE, das EMC HCI-Produkt der ersten Generation, wurde vom Markt zweifelsohne nicht gut angenommen. VMware und VCE dagegen haben den Handlungsbedarf erkannt und über ihre HCI- Technologie entsprechend überarbeitet. Die neue VxRail Appliance von VMware und VCE könnte für all jene Unternehmen attraktiv sein, die eine hochflexible, hochgradig skalierbare HCI-Appliance mit Privateund Hybrid-Cloud-Funktionen in ihren Umgebungen implementieren und mit den jahrelang vertrauten Managementtools von VMware weiterarbeiten möchten. Die enge Integration zwischen VxRail und vsphere 6.0, Virtual SAN 6.1 sowie vcloud Air bietet mittelgroßen Rechenzentrumsumgebungen und Enterprise-Edge-Standorten folgende Vorteile: einfacheres Systemmanagement, automatisierte Anwendungsperformance, höhere Infrastruktureffizienz und skalierbares Hybrid-Cloud-Computing. Angesichts der Tatsache, dass die für das Management separater Silos aus Rechner-, Speicher- und Netzwerkinfrastruktur erforderlichen IT-Kenntnisse in vielen dieser Umgebungen schlicht nicht vorhanden sind, sind diese Funktionen äußerst wichtig. Die VxRail-Lösung behebt scheinbar viele der technischen Mängel und Konfigurationsschwächen des Vorgängerprodukts VSPEX BLUE. Damit ist das Produkt für IT-Einkäufer wesentlich attraktiver. Besonders durch die pro VM-definierbaren QoS-Policies wird deutlich, dass VCE mit der VxRail dem Versprechen des SDDC (Software Defined Data Center) von VMware gerecht werden möchte. Auch NSX, die Software Defined Networking-Technologie von VMware, trägt angesichts der zunehmenden Virtualisierung des Infrastrukturstacks dazu bei, dass das SDDC immer mehr zur Wirklichkeit wird. Es sollte auch darauf hingewiesen werden, dass die VxRail als Bestandteil des VCE-Technologieportfolios aus Blocks, Racks und Appliances in eine Core-to-Edge-Strategie eingebunden werden kann. Davon profitieren besonders die Unternehmen, welche die Vorteile von konvergenten und hyperkonvergenten Technologien miteinander vereinen möchten. Da mit der Managementsoftware Vision von VCE all diese Produkte über eine einzige Oberfläche gemanagt werden können, haben IT-Abteilungen die Möglichkeit, das für Private- und Hybrid-Cloud-Computing-Umgebungen erforderliche Management zu vereinfachen und Betriebsabläufe zu automatisieren. 3 Quelle: ESG-Studie, The Cloud Computing Spectrum, from Private to Hybrid, noch nicht veröffentlicht.

9 Alle Markennamen sind Eigentum der jeweiligen Unternehmen. Die in dieser Veröffentlichung enthaltenen Informationen stammen aus Quellen, die The Enterprise Strategy Group (ESG) als vertrauenswürdig einschätzt; ESG übernimmt für deren Wahrheitsgehalt aber keine Gewährleistung. Diese Veröffentlichung enthält möglicherweise eigene Meinungen von ESG, die sich von Zeit zu Zeit ändern können. Das Urheberrecht für dieses Dokument liegt bei The Enterprise Strategy Group, Inc. Die Vervielfältigung dieses Dokuments oder dessen Weitergabe an Unbefugte, ob ganz oder in Teilen, ob in gedruckter oder elektronischer Form bzw. auf anderem Wege, stellt ohne vorherige schriftliche Genehmigung der Enterprise Strategy Group, Inc. eine Verletzung des USamerikanischen Urheberrechts dar und wird zivil- bzw. strafrechtlich verfolgt. Bei Fragen wenden Sie sich bitte an ESG Client Relations (Tel.: ). Die Enterprise Strategy Group erarbeitet in seinen Analysen, Studien, Prüfberichten und Strategien konkret nutzbare Erkenntnisse für die IT-Branche und Informationen für die internationale IT-Community. Tel.: