Die bewusste Entscheidung für eine intelligente Infrastruktur

Entscheidungen in IT-Projekten verlangen oft Kompromisse: IT-Projekte sollen so kostengünstig wie möglich sein, in kürzester Zeit fertiggestellt werden und gleichzeitig die höchst mögliche Qualität aufweisen. Alle drei Anforderungen lassen sich kaum gleichzeitig erfüllen. Kompromisse sind daher an der Tagesordnung. Die Lösung dieses klassischen Dilemmas besteht oft darin, sich für zwei der drei Anforderungen zu entscheiden […]

Entscheidungen in IT-Projekten verlangen oft Kompromisse: IT-Projekte sollen so kostengünstig wie möglich sein, in kürzester Zeit fertiggestellt werden und gleichzeitig die höchst mögliche Qualität aufweisen. Alle drei Anforderungen lassen sich kaum gleichzeitig erfüllen. Kompromisse sind daher an der Tagesordnung. Die Lösung dieses klassischen Dilemmas besteht oft darin, sich für zwei der drei Anforderungen zu entscheiden („Pick Two“).

Ein ähnliches Dilemma ergibt sich bei der Wahl der richtigen Infrastruktur zur Unterstützung des IT-Betriebs. Kunden sind dann zufrieden, wenn ihre Anwendungen mit der höchstmöglichen Leistung laufen. Die Finanzverantwortlichen wünschen sich hingegen möglichst niedrige Kosten. Je niedriger, desto besser. Unter diesem Widerspruch leidet im IT-Betrieb meist die Administrationsfähigkeit. Sie wird oft den Ansprüchen der Finanzverantwortlichen und der Kunden untergeordnet.

Als Unternehmen vor einigen Jahren begannen, zunehmend auf Server- und Desktop- Virtualisierung zu setzen, waren es vor allem die Aussichten auf konsolidierungsbedingte Einsparungen, die die Akzeptanz von VMs beschleunigten. Die meisten Anwendungen ließen sich bei zufriedenstellender Leistung virtualisieren. Gleichzeitig konnte die IT durch Reduzierung der wartungsbedingten Ausfallzeiten das Benutzererlebnis verbessern. Ausufernde Serverzahlen wurden von ausufernden VM-Zahlen abgelöst. Die Abteilungen QA und DevOps haben seither mit dem Auf- und Abbau von Tausenden virtueller Server und Desktops zu kämpfen. Doch ohne Virtualisierung ist der Betrieb eines Rechenzentrums heute kaum noch vorstellbar.

Leistung als Selbstverständlichkeit

All-Flash-Arrays sind immer erschwinglicher geworden. Sie sind eine beliebte Wahl bei hohen Leistungsanforderungen. Niedrige Latenzzeiten helfen bei der Bewältigung einer der größten Herausforderungen in der IT, dem berüchtigten IO-Blender-Effekt von VMware. Der IO-Blender-Effekt entsteht da- durch, dass sich auf mehreren physischen Servern jeweils Dutzende von virtuellen Maschinen befinden, die kontinuierlich auf den Speicher zugreifen und dabei Engpässe verursachen. Anstatt die Workload-IO zu priorisieren, reagieren All-Flash-Systeme einfach sehr schnell auf vorhandene IO-Anforderungen – schneller als Festplatten- oder Hybrid-Systeme. Vor dem Hintergrund der drei genannten Herausforderungen zeichnet sich die All-Flash-Infrastruktur durch hohe Leistung zu vertretbaren Kosten aus. Die Kosten sind immer eine der beiden wichtigsten Überlegungen in jedem IT-Projekt. Allerdings geht es beim Vergleich verschiedener Lösungen meist um die Anschaffungskosten und weniger um die Betriebskosten. Die gute Nach- richt ist jedoch die, dass All-Flash-Systeme ein Leistungsniveau bieten, das IT-Experten bei der Suche nach einer optimalen Lösung die Freiheit lässt, verschiedene Technologien zu wählen.

Wie bei jeder Infrastrukturkomponente gibt es bei All-Flash-Lösungen erhebliche Unterschiede bei Preis und Gegenwert. Die meisten auf dem Markt angebotenen All-Flash-Lösungen arbeiten so, wie Speichersysteme bereits vor der Virtualisierung gearbeitet haben. Derartige Speicherarchitekturen wurden nie für die Konsolidierung gemischter Workloads konzipiert oder optimiert. Neue Speichertechnologien, wie All-Flash, sind zwar potenziell leistungsfähiger, aber das Administrieren dieser Systeme ist für die IT-Abteilung alles andere als einfacher geworden. Nach wie vor sorgen Performanceprobleme bei allen Beteiligten für schlechte Erfahrungen.

Potenziell schwierige Wahl

Die genannten Probleme lassen sich durch die Wahl einer intelligenten Infrastruktur vermeiden. Die meisten Anbieter behaupten heute, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz in ihre Geräte integriert zu haben. Aber macht die Vermarktung dieser Schlagwörter die Produkte wirklich intelligent? IT- Beschaffer sind gegenüber Marketingaussagen traditionell skeptisch. Eine Infrastruktur, die als intelligent gilt, muss automatisch und kontinuierlich aus den Workloads lernen und die Daten dazu nutzen, Automatisierung und Analytik voranzutreiben. Das kommt dem IT- Betrieb ebenso zugute wie den Benutzern der Infrastruktur.

Die Bewältigung von VMware-bedingten Herausforderungen, wie dem IO-Blender-Effekt, Erhöhung der VM-Dichte und effiziente Nutzung leistungsfähigerer Server, erfordert eine durchgehende Intelligenz über Server, Netzwerk und Speicher hinweg. Dies erfordert ein tiefes Verständnis der VMware-Betriebsumgebung sowie automatisches Hinzulernen, damit Speicherkapazität und Leistung maximiert werden. Die IT-Abteilung sollte daher eine Infrastruktur in Betracht ziehen, die speziell für VMware entwickelt wurde, anstatt auf Systeme zu setzen, die ursprünglich für physische Workloads ausgelegt wurden.

Die meisten Speichersysteme, die auch VM-ware-Umgebungen unterstützen, sind blockbasiert und arbeiten genauso wie zu Zeiten vor der Virtualisierung. Standardmäßig ermöglicht ein blockbasierter Betrieb keinen Einblick in die spezifischen IO-Aktivitäten der virtuellen Maschine. Zudem sind umfangreiche Konfigurations- und Administrationsmaßnahmen erforderlich. 2015 kam VMware mit einer Funktion namens VVOLS auf den Markt, die eine erhöhte VM-Transparenz vorsah, aber auf spezifische IO-Bedingungen nur eingeschränkt reagieren konnte. VVOLS ist immer noch volumenbasiert und erfordert die Erstellung und Verwaltung von Volumes. Eine Alternative ist die Verwendung einer dateibasierten Speicherarchitektur, die einen Einblick in das IO-Profil jeder VM ermöglicht. Denn bei VMs handelt es sich schließlich im Wesentlichen um Dateien. Der Einblick in das IO-Profil jeder VM  ist eine Verbesserung gegenüber blockbasiertem Speicher. Doch zur Nutzung dieser de- taillierten Sicht auf den VM-Speicher ist eine Funktionalität erforderlich, die mehr  bietet als ein üblicher NFS-Speicher. Eine intelligente Infrastruktur muss so konzipiert sein, dass sie eine kontinuierliche Analyse des IO-Musters jeder VM über den gesamten Infrastrukturstapel hinweg durchführt und eine prädiktive Entwicklung / Modellierung bei wachsender Infrastruktur ermöglicht. Hiermit lassen sich Probleme mit Latenzzeiten über alle Komponenten hinweg analysieren und entsprechend schnell lösen oder grundsätzlich vermeiden.

Es geht auch intelligenter

Es ist eigenartig, dass die gängigen Entscheidungen über Infrastrukturmaßnahmen weder zur Folge haben, dass eine angemessene Leistung verfügbar ist, noch dass der Administrationsaufwand deutlich sinkt. Eine intelligente Infrastruktur bringt ganz selbstverständlich die erforderliche Leistung mit sich und ermöglicht darüber hinaus betriebliche Optionen, die mit begrenztem IT-Personal sonst gar nicht mög-lich wären. So kann ein DevOps-Team dank Self-Service-Zugang zur automatisierten Infrastruktur täglich Tausende von virtuellen Servern oder Desktops auf- und abbauen. Über ein herkömmliches System von Tickets, die vom Support abgearbeitet werden müssen, wäre dies gar nicht möglich.

Self-Service gilt auch für Funktionen wie Snapshots, bei denen VM-Administratoren Momentaufnahmen einer VM individuell pro VM für Tests erstellen können, ohne die Leistung des gesamten Systems zu beeinträchtigen. Bei VMware unterliegt die Verwendung alternativer Optionen normalerweise strengen Einschränkungen und hat einen erheblichen Einfluss auf die Performance. Eine intelligente Infrastruktur verfügt auch über eine automatische QoS für Anwendungen und verschickt Warnmeldungen bei Abweichungen vom Normalbetrieb. So wer- den potenzielle Probleme aufgezeigt, bevor die Gesamtsystemleistung betroffen  ist. Auch die Festlegung von QoS-Grenzwerten für Test-Workloads im Self-Service verhindert, dass die Produktion durch Tests beeinträchtigt wird.

Neben der Agilität ist der Einblick in die IO-Eigenschaften einer bestimmten VM für VM-Administratoren sehr hilfreich, da sie bei Problemen schneller und gezielter eingreifen können. Eine intelligente Infrastruktur lernt aus den erfassten Analysen, sodass das System selbstständig Korrekturmaßnahmen ergreifen kann. Diese Informationen können dazu beitragen, Ausfälle zu minimieren oder automatische Anpassungen an veränderte Leistungsanforderungen vorzunehmen. Die vom Speichersystem bereits gesammelten Daten werden einem maschinellen Lernprozess unterzogen. So sparten IT-Experten Zeit, die sie in andere anspruchsvolle Aufgaben oder in die Weiterentwicklung der Automatisierung investieren können.

Intelligente Infrastruktur nach Maß

VMware-Administratoren und Infrastruktur-Administratoren kennen ein wichtiges Dauerthema: Skalierung. Entweder geht dem Speichersystem die Speicherkapazität aus oder es hält mit den Anforderungen an den Speicher-IO nicht Schritt. Skalierung bedeutet in der Regel, ein weiteres Speichersystem hinzuzufügen und Work- loads auf das neue System zu migrieren, worauf das alte System außer Betrieb genommen werden kann. Intelligenter ist es, ein System durch Hinzufügen zusätzlicher Speicherkapazität zu skalieren oder eine horizontale Skalierung durch Hinzufügen zusätzlicher Speichersysteme vorzunehmen.

Das zusätzliche Speichersystem kann zu- nächst eine kleine Ausbaustufe aufweisen und wird später auf Basis der datengesteuerten Prognose erweitert. Die Bedienung bleibt einfach und das ursprüngliche System kann noch weitere Jahre zuverlässig arbeiten. In herkömmlichen Architekturen ist das Hinzufügen weiterer Speichersysteme meist mit zusätzlichem Administrationsaufwand verbunden. So muss beispielsweise stets entschieden werden, welche VMs auf das neue System migriert werden sollten. Eine intelligente Infrastruktur mit prädiktiver Modellierung anhand der oben beschriebenen Verfahren kann die Planung erheblich vereinfachen.

Dank der intelligenten horizontalen Skalierung kann die IT neue Speichersysteme beschaffen, die die Leistung steigern, aber zunächst mit weniger Kapazität als das aktuelle System starten. Die Storage-Software nutzt daraufhin die Analyseinformationen, um die am besten geeigneten VM-Kandidaten automatisch auf das neue System zu verschieben. Dieser automatisierte Prozess setzt Kapazität auf dem vorhandenen System frei. Gleichzeitig profitieren leistungshungrige VMs von der Leistungssteigerung des neuen Systems.

Der Unterschied für Ihr Unternehmen

Durch den Einsatz einer intelligenten Infrastruktur, die sich selbst verwaltet, können IT-Experten gezielt Aufgaben wahrnehmen, die sich unmittelbar und positiver auf das Unternehmen auswirken. Die Speicherinfrastruktur ist ein ausgezeichneter Ausgangspunkt für die Steigerung von Agilität und Effizienz. In einer intelligenten Infrastruktur kann eine konsequent auf Virtualisierung ausgelegte Lösung wertvolle Telemetriedaten bereitstellen und aus diesen Telemetriedaten lernen und automatisch Korrekturmaßnahmen ergreifen, sodass IT-Ressourcen für übergeordnete Aufgaben frei werden.

Innovationen von Tintri by DDN eröffnen neue und intelligente Optionen für Servervirtualisierung, VDI und DevOps. Die intelligente Infrastruktur von Tintri für die Virtualisierung wurde darauf ausgelegt, mit maschinellem Lernen, Automatisierung und Analytik den Betrieb von virtuellen Maschinen drastisch zu vereinfachen. Tausende von Unternehmen sparen durch ihre Entscheidung für Tintri mehrere Millionen Stunden an Administrationsaufwand. Einzigartige Steuerungsmöglichkeiten mit Aktionen auf VM-Ebene für Infrastrukturfunktionen, wie Snapshots, Replikation und QoS, machen den Produktionsbetrieb sicher und leistungsstark und beschleunigen gleichzeitig die Test- und Entwicklungszyklen. In Kombination mit einer besseren Planung und fundierten Einblicken aus der Analytik können Unternehmen ihre Ressourcen sinnvoll dort investieren, wo sie die Skalierbarkeit und den Wert ihrer Anwendungen steigern.

Autor: Mario Blandini, Vice President Marke- ting bei Tintri by DDN