Hyperkonvergenz – Was IT-Techniker über NetApp HCI wissen sollten

von Franz Ortner | Mai 22, 2020

Es gibt das Rechenzentrum fix und fertig zugeschnitten auf individuelle Bedürfnisse – noch dazu "Out of the Box". NetApp HCI-Lösungen reduzieren die Komplexität jedes Datencenters, verteilen Workloads und erledigen das Cloud-Management. Das Plus: Sie sind innerhalb von Minuten betriebsbereit.


Inhalt

Flexible Abdeckung jeder Anforderung
Hohe Performance bei geringer Latenzzeit
Unkomplizierte Automatisierung
Effiziente Architektur für Datenservices

 

Modulare Skalierbarkeit

Mit NetApp HCI gelingt der rasche Einstieg in die digitale Transformation mit einer zuverlässigen und flexiblen Infrastruktur. Ein NetApp HCI System skaliert von einer Einstiegsvariante mit jeweils zwei Storage und zwei Compute Nodes in einem 4node Chassis bis zu einem Vollausbau von 64 Compute Nodes und 40 Storage Nodes (verbaut in der entsprechenden Anzahl von Chassis) innerhalb eines einzigen Clusters. Alle Nodes sind über ein 10 GbE bzw. 25 GbE Netzwerk verbunden.

Die verschiedenen Compute Node Typen variieren in CPU- und Memorybestückung. Die Storage Nodes wiederum unterscheiden sich durch die verfügbare Speicherkapazität und eine garantiert erzielbare IOPS Rate (bei Latenzzeiten von unter 1 ms). Die effektiv nutzbare Speicherkapazität des HCI Clusters wird durch inkludierte Effizienztechnologien wie Deduplication, Compression und ThinProvisioning dabei zusätzlich wesentlich erhöht.

Eine Erweiterung des HCI Clusters muss nicht zwangsweise aus einer Kombination aus Storage- und Compute-Nodes bestehen. Der Cluster kann, je nach Anforderung, nur durch Storage- oder Compute-Nodes erweitert werden. Damit kauft ein Unternehmen sowohl bei Compute als auch bei der Storage ausschließlich das, was es wirklich benötigt. CPU-Core-basierte Software-Lizenzen reduzieren sich durch diese Granularität im Systemausbau ebenfalls auf die tatsächlich benötigte Anzahl.

NetApp HCI ist modular skalierbar

Es lassen sich im laufenden Betrieb nicht nur neue Neue Storage Nodes in ein HCI System integrieren. Bestehende Storage Nodes können aus einem Clusterverbund unterbrechungsfrei herausgenommen (evakuiert) werden. Das vereinfacht z.B. die Planung Lifecycle-bedingter Upgrades.

Da jeder Storage Node über einen eigenen Storage Controller verfügt, sind Compute Nodes nicht durch Storage-VMs, die die Verwaltung der Storageresourcen übernehmen, belastet. Das wirkt sich positiv auf die Gesamt-Compute-Performance des NetApp HCI Clusters aus. Es gibt keine "HCI Tax" wie bei Produkten diverser Mitbewerber.

Durch das modulare Grundkonzept eines NetApp HCI Clusters stehen Storage- und Compute-Resourcen extern ebenfalls zur Verfügung. Das kann ein HCI Compute Node als Standalone Server sein, oder eine auf einem Storage Node provisionierte iSCSI LUN für einen physischen Datenbankserver.

 

 

Gesicherte Performance

Trotz Konsolidierung von verschiedenen Workloads von dedizierten Systemen auf eine gemeinsame HCI Plattform soll die Performance für jede Anwendung weiterhin gewährleistet sein. Die Storage Module der NetApp HCI Systeme basieren auf Flash-only Technologie und stellen damit von Beginn an eine hohe Performance bei geringer Latenzzeit bereit.

Durch ein umfassendes QoS wird auch die Beeinflussung von Anwendungen durch sogenannte Noisy Neighbors vermieden, denn für jede Workload wird nicht nur ein IOPS Maximalwert, sondern auch ein zugesicherter Minimaldurchsatz, bzw. eine temporär verfügbare Burstrate definiert. Damit kann z.B. bei Verwendung von VMware vvols granular bis auf VM Ebene ein erforderliches Quality-of-Service garantiert werden.

 

Einfache Automatisierung

Trotz der Modularität von NetApp HCI ist die Installation erfreulich unkompliziert und rasch erledigt. Grund dafür ist die einfache Verkabelung der Nodes und vor allem die mitgelieferte NDE-NetApp Deployment Engine.

Einige wenige Eingabeschritte (der Eintrag von IP-Adresse, DNS, u.ä.) in einer fehlertoleranten Menüführung reichen, und NetApp HCI ist innerhalb von 30 - 45 Minuten zum Deployment von VMs bereit. Die Konfiguration der Storage Bereiche, das Einhängen der Plug-Ins in ein bestehendes oder neues vCenter, und das Einrichten des optionalen Cloud-basierten Monitorings werden automatisch durchgeführt.

In weiterer Folge können alle Admin-Aufgaben (wie z.B. Datastores anlegen, QoS definieren, das Hinzufügen oder Evakuieren von Storagenodes etc.) über das vCenter-Plug-In ausgeführt werden. NetApp HCI ist aber (alternativ zu vCenter) auch in OpenStack und Cloudstack Umgebungen integrierbar.

Die Installation ist erfreulich unkompliziert und rasch erledigt

 

NetApp Data Fabric

Die Data Fabric ist NetApps Architektur (oder Produktportfolio) für Datenservices, die entweder Onpremise (z.B. FAS/AFF, HCI, StorageGrid, Ontap Select) und/oder als Instanz in Hyperscaler-Clouds (CloudVolumes, AzureNetAppFiles) bereitgestellt wird. Die Verfügbarkeit der Daten am gewünschten Datenendpunkt (On-Premise oder in einer Cloud), sowie ein gesamtheitliches Management aller Instanzen soll damit gewährleistet werden. So können Daten, die auf Storage Nodes eines NetApp HCI Systems gespeichert sind, per SnapMirror-Protokoll auf ein NetApp FAS/AFF System (Betriebssystem ONTAP) repliziert werden, um im DR-Fall online zur Verfügung zu stehen.

Der Zugriff auf Daten, die auf NetApp HCI Storage Nodes gespeichert sind, erfolgt blockbasiert per iSCSI Protokoll. Durch den Betrieb von ONTAP Select (die SDS Variante von ONTAP) in einer VM auf einem NetApp HCI Compute Node ist es ebenfalls möglich, Fileservices auf einem NetApp HCI System zu realisieren.

NetApp HCI kann auch für die Bereitstellung von persistentem Storage für den Betrieb von Containern verwendet werden. So unterstützt NetApp HCI durch die Verwendung von Trident nativ viele gängige Applikations-Container-Plattformen und -Orchestrierungen, wie Kubernetes oder RH Openshift.

Inhalt: Franz Ortner

Nach meiner persönlichen „Digitalisierung“ am Weihnachtsabend des Jahres 1984 (für Kenner: Atari 800XL) hat mich die IT nicht mehr losgelassen. Meine digitale Reise brachte mich durch Softwareentwicklung, Beratung, Unterricht, Vertrieb und Management vor allem immer mit Menschen in der IT in Kontakt. Schön war, über die Jahre zu beobachten, wie diese immer mehr ins Zentrum wandern, während die Technik immer nebensächlicher und selbstverständlicher wird. Seit 2011 in der ACP angekommen widme ich mich zurzeit intensiv den digitalen Innovationen, die wir unseren Kunden zur Verbesserung und Erleichterung ihres Geschäfts aber auch für ein sinn- und freudvolles Arbeiten zur Seite stellen wollen. Als Ausgleich für so viel Digitales muss es dann aber mit internationalem Turniertanzsport ein ausgesprochen analoges Hobby sein.