Hardwareunabhängige HCI-Lösungen helfen Kosten sparen

Nach einer Studie des Branchenverbandes BITKOM von Mitte 2020 („Cloud-Monitor)“ nutzen inzwischen drei Viertel der deutschen Unternehmen Cloud-Computing, ob intern oder extern. Auch die Verwendung von Diensten mehrerer Public-Cloud-Provider neben einer eigenen Cloud ist bereits sehr verbreitet: Bei größeren Firmen über 2000 Mitarbeiter verwenden 87 Prozent eine solche hybride Multicloud. Mit der Unternehmensgröße sinkt dieser Anteil bis auf ein Drittel bei typischen kleineren Mittelständlern mit 20 bis 99 Mitarbeitern.

Viele Unternehmen renovieren also ihre interne Infrastruktur, möchten sie aber behalten. Gleichzeitig wollen sie aber mehrere externe Cloud-Provider nutzen. Dabei stellt sich die Frage, welche interne Infrastruktur dafür die besten Voraussetzungen bietet – spätestens dann, wenn die nächste turnusmäßige IT-Renovierung des eigenen Rechenzentrums ansteht.

HCI als Option für das neue On-Prem-RZ

Eine naheliegende Option sind für eine On-Prem-RZ-Modernisierung hyperkonvergente Infrastrukturen (HCI), von denen es mittlerweile eine ganze Reihe von Varianten gibt. Allen gemeinsam ist, dass sie heute als ernstzunehmende Alternative zu konventionellen Virtualisierungsumgebungen verstanden werden. Deshalb haben alle großen Infrastrukturanbieter heute HCI im Angebot.

HCI dienen heute mitnichten nur noch als infrastrukturelle Unterlage für Spezialanwendungen mit wie Virtual Desktop Infrastructure (VDI). Vielmehr bieten die hyperkonvergenten Infrastrukturen heute alle wichtigen Funktionen, die eine Enterprise-Umgebung braucht, um geschäftskritische Anwendungen aller Art zu beherbergen.

Herausforderungen von Hybrid Multicloud

Doch die hybride Multicloud ist voller Herausforderungen: Kommunikation und Kooperation zwischen On-Prem und Public Cloud, Anwendungsmigration, Management, Sicherheitsbedenken. So stellte IDC in seiner Untersuchung Cloud Pulse aus dem Jahr 2020 fest, dass wegen der Komplexität einer hybriden Multicloud 86 Prozent der Befragten darüber nachdenken, bestimmte Workloads wieder auf die eigene Infrastruktur zu verlagern. 71 Prozent der Befragten finden übergreifende Managementebenen für ihre hybriden Multicloud-Umgebungen interessant.

Anwender wissen aber auch, dass sie Innovationen wie die Cloud, Container, Kubernetes-Umgebungen oder Mikroservices nutzen müssen. Sonst können sie ihre Digitalisierungsbemühungen nicht optimal durch ihre Infrastrukturen abstützen. Denn nur diese Technologien bieten ausreichende Flexibilität.

Unternehmen nennen als wichtigste Einsatzfelder für die hybride Cloud die Migration von Workloads, das Tiering von Daten und Storage, den übergangsweisen Betrieb von Applikationen aus der Public Cloud, die Möglichkeit, optimale Lokationen für die jeweilige Anwendung auszuwählen. Weiter sind beliebt der Betrieb verteilter Test- und Entwicklungsumgebungen sowie Backup, Replikation, Disaster Recovery und Bursting.

Gleichzeitig ist aber auch klar, dass einige Workloads nach wie vor am besten auf einer privaten Umgebung aufgehoben sind – vor allem solche mit herausgehobenen Sicherheits- und Compliance-Anforderungen.

Eine Möglichkeit, hybriden Multiclouds zu vereinfachen, ist der Einsatz von HCI als On-Prem-Infrastruktur. Bei einer Untersuchung von IDC zur Frage, welche Infrastruktur sich am besten für hybride Multiclouds eignet, nannten Anwender für die HCI diverse wichtige Pluspunkte.

HCI sorgt für einheitliches Management

Am wichtigsten war ihnen die konsistente Managementumgebung bei Kernaufgaben der IT-Administration wie Bereitstellen, Abschalten oder Überwachen von Ressourcen. Mehr als 60 Prozent der befragten 1500 Unternehmen gaben dies als wichtigsten oder zweitwichtigsten Vorteil einer HCI an. Weiter profitieren die HCI-Anwender von der konsistenten Umgebung intern und in der Public Cloud und von schnellen Verbindungen zwischen privater Umgebung und den Public-Cloud-Providern.

Eine Erfahrung, die auch Carlo Velten, Principal Analyst und Gründer des Beratungsunternehmens Atlantic Consulting, bestätigt. „Der größte Vorteil einer HCI ist die einheitliche Administration, die alles unter ein Dach bringt. Sie verringert den Supportbedarf und das erforderliche Tooling signifikant.“

HCI reduziert den Infrastrukturaufwand

Das liegt daran, dass HCI eine Abstraktionsschicht zwischen die physikalischen Ressourcen aller Art und die Applikationen zieht. Diese Schicht ist in der gesamten Infrastruktur vorhanden und die Basis für das vereinheitlichte Management.

Zudem machen HCI mit ihrer vereinheitlichten Knotenarchitektur viele bisher unentbehrliche Infrastrukturkomponenten überflüssig. Dazu gehören Fibre-Channel-Komponenten zur Anbindung von Storage, Storage-Arrays sowie die gesamte mehrschichtige Speicherarchitektur. Die Software zur Storage-Verwaltung befindet sich genau wie Unternehmens-Applikationen in einer virtuellen Applikation auf der HCI oder ist in den Hypervisor selbst integriert, so dass die Applikationen mit der Storage-Software kommunizieren können. Storage wird meist über iSCSI oder NFS/SMB adressiert, in Zukunft wohl verstärkt über NVMe/NVMeoF.

Eigenschaften von HCI-Lösungen

HCI-Lösungen unterscheiden sich unter anderem durch die Art der Knoten, die sie unterstützen. Knoten enthalten in der Regel Storage-, Compute- und Netzwerk-Ressourcen. Inzwischen allerdings gibt es auch Knoten, die lediglich Compute oder lediglich Storage enthalten. So lassen sich die Ressourcen für Anwendungen nach deren Bedarf erweitern.

Problematisch ist es, wenn Anwender bei der Wahl einer HCI zu eigentlich unnötigen Festlegungen gezwungen werden. Gängig ist bei voll integrierten Systemen, bei Storage-Bedarf gleichzeitig auch Compute-Ressourcen kaufen zu müssen. Das gilt auch, wenn Storage-Knoten ohne neue Compute-Knoten nicht arbeiten können.

Vorteile rein softwarebasierter HCI-Lösungen

Die größte Flexibilität bieten Lösungen, die rein softwarebasiert arbeiten und dem Anwender daher die freie Wahl der Hardware lassen – ein wichtiges Entscheidungskriterium, insbesondere wenn es um die Zukunftsfähigkeit der Lösung geht.

Anwender sollten bei der Auswahl einer Lösung auf jeden Fall genau den Bedarf aller Anwendungen analysieren, die sie auf der Infrastruktur betreiben wollen. Besondere Berücksichtigung brauchen dabei noch recht neue, aber zukunftsträchtige Applikationen wie AI/ML/Big Data oder IoT sowie als Infrastrukturvariante die Containerisierung.

Denn sie sind die Grundlage digitaler Geschäftsmodelle. Durch solche Applikationen und Infrastrukturvarianten sollte keinesfalls der Vorteil einer einheitlichen Managementumgebung verloren gehen. Ist das der Fall, ist die optimale Infrastruktur noch nicht gefunden. Denn damit fehlt ein wichtiger Baustein für digitale Werterzeugung auf höheren Ebenen. Natürlich gehören auch entsprechende strategische Entscheidungen der Unternehmensführung, die Entwicklung einer entsprechenden internen Kultur und ausreichende Investitionen zu einer erfolgreichen Digitalisierungsstrategie. Doch ohne passende Infrastruktur geht nichts. Die wichtigsten Kriterien heißen hier: Flexibilität und Skalierbarkeit bei gleichzeitig hohem Standardisierungsgrad, transparente Kostenmessung und Bezahlung als Nutzung.

Kriterien für die Infrastrukturauswahl

Bei der Auswahl der Infrastruktur für die hybride Multicloud, die sich in den meisten Fällen als Leitmodell herauskristallisieren wird (siehe oben), spielen natürlich auch die Kosten eine wichtige Rolle. Wichtige Kosteneinsparungsfaktoren sind die Konsolidierung und das Rightsizing der RZ-Infrastruktur, optimierte Hosting-Verträge, die richtige Auswahl von Cloud-Partnern und die Senkung der IT-Verwaltungskosten durch weitgehende Automatisierung.

Deshalb sollte bei der Überlegung, ob man für die eigene Infrastruktur eine traditionelle 3-Tier-Architektur oder eine HCI wählt, auch ein genauer Blick auf die Kosten erfolgen. Durchgeführt hat eine solche Analyse beispielsweise das Marktforschungsunternehmen Crisp. Verglichen wurden hier der Umstieg von der bisherigen Technologie auf eine klassische 3-Tier-Architektur und dem auf eine Software-only-HCI von Nutanix.

Kostenvergleich zeigt Sparpotentiale von HCI

Als Beispiel wurde ein prototypischer größerer Mittelständler mit 9700 Mitarbeitern und 91 Standorten sowie 6200 IT-Anwendern und 160 IT-Mitarbeitern gewählt. Das IT-Budget sollte im angenommenen Fall rund 38 Millionen Euro betragen.

Die relevanten IT-Kostenblöcke in diesem Musterunternehmen sind IT-Infrastruktur, IT-Betrieb, Innovation und Transformation hin zu digitalisierten Geschäftsmodellen. Die gesamten IT-Ausgaben des Unternehmens belaufen sich auf rund 39,6 Millionen Euro. Davon entfallen rund 27 Prozent auf Investitionen in und den Betrieb der grundlegenden IT-Infrastruktur im eigenen Rechenzentrum.

Angenommen wird, dass das Unternehmen in Zukunft eine hybride Cloud und DevOps bei der Softwareentwicklung verwenden möchte. Die zukünftige Infrastruktur muss dieses also unterstützen.

Aktuell besteht eine klassische 3-Tier-Architektur mit 380 Servern und 4500 virtuellen Maschinen. Überdacht wird entweder die Renovierung im bisherigen Stil oder aber die Transformation auf die hyperkonvergente Infrastruktur Nutanix Enterprise Cloud.

Modernisierung oder Transformation?

Bei Modernisierung der bestehenden Infrastruktur sind Erweiterungen und Innovationen nötig, um einen hybriden Cloud-Betrieb und agile DevOps-Prozesse zu ermöglichen. Bei Transformation ergeben sich einmalige Transformationskosten.

Die Studie geht davon aus, dass beide Kostentypen im ersten Jahr des Innovationszyklus entstehen, wobei die Hardwarekosten auf drei Jahre verteilt wurden. Die Transformationskosten werden zu Marktpreisen bewertet. Dabei setzt die Studie voraus, dass die Leistungen ein externer Dienstleistungspartner erbringt.

Dabei ergaben sich für die 3-Tier-Variante bei einem Lebenszyklus von drei Jahren starke Abweichungen: Die 3-Tier-Variante erzeugte Gesamtkosten von knapp 30 Millionen Euro, die HCI-Variante lediglich von 18 Millionen Euro und damit rund 40 Prozent weniger. Dabei machten die Betriebskosten den Löwenanteil aus – hier lag der Unterschied bei nahezu neun Millionen Euro zugunsten der HCI-Variante. Auch Analyst Carlo Velten kann das bestätigen: „Eine gewachsene 3-Tier-Infrastruktur zu verwalten, ist komplex und kostspielig.“

Fazit: Betriebskosten und Flexibilität sprechen für Nutanix

Die Infrastrukturkosten unterschieden sich dagegen relativ unwesentlich voneinander, und auch die Innovations- respektive Innovationskosten fielen mit einem Unterschied von einer Million Euro zugunsten der HCI-Variante nur unwesentlich ins Gewicht.

Das heißt: Eine HCI, besonders, wenn sie als Software-only-Produkt geliefert wird wie die Nutanix Enterprise Cloud, bietet nicht nur praktische Vorteile beim Umgang mit hybriden Multiclouds. Sie entlastet auch das IT-Budget erheblich und macht damit Mittel für dringend benötigte digitale Innovationen zur Generierung neuer, digitaler Wertschöpfungsprozesse frei.