Hyperkonvergente Infrastruktur (HCI)
Hyperkonvergente Infrastruktur (HCI) führt Rechenleistung, Speicher und Netzwerkvirtualisierung in einem einheitlichen Servertyp zusammen: Statt getrennter SAN-Speicher und Serverfarmen bilden identische Knoten einen Cluster, dessen lokale Laufwerke per Software zu einem gemeinsamen, redundanten Speicherpool verschmelzen. Erweitert wird nicht durch neue Speichersysteme, sondern durch zusätzliche Knoten. Microsofts HCI-Stack besteht aus Hyper-V, Failover Clustering und Storage Spaces Direct und skaliert von 2 bis 16 Servern je Cluster.
Hyperkonvergente Infrastruktur (HCI) in der Praxis
HCI löst das Problem, dass klassische Drei-Schichten-Architekturen aus Servern, Fibre-Channel-Fabric und SAN drei getrennte Lebenszyklen, drei Supportverträge und drei Fehlerdomänen erzeugen. In einem hyperkonvergenten Cluster liegen die Laufwerke direkt in den Servern; eine Software-defined-Storage-Schicht spiegelt oder codiert die Daten über die Knoten hinweg, sodass der Ausfall einer Platte oder eines kompletten Servers den Betrieb nicht unterbricht.
Bei Storage Spaces Direct sind zwei bis sechzehn Server je Cluster möglich, ab Windows Server 2019 mit über 400 Laufwerken und einem Speicherpool von bis zu vier Petabyte. Die gewählte Resilienz bestimmt die Kapazitätseffizienz: Zwei-Wege-Spiegel liefert 50 Prozent nutzbare Kapazität, Drei-Wege-Spiegel 33,3 Prozent, Dual Parity ab vier Knoten je nach Clustergröße 50 bis 80 Prozent.
Wirtschaftlich zählt vor allem die Vereinfachung: ein Hardwaretyp, ein Update-Pfad, ein Ansprechpartner im Support, planbare Erweiterung in Knotenschritten. Grenzen hat HCI dort, wo Rechen- und Speicherbedarf stark auseinanderlaufen — dann wird beim Skalieren die jeweils nicht benötigte Ressource mitbezahlt. Voraussetzung für belastbare Leistung ist ein passendes Netzwerk: Der Storage-Verkehr zwischen den Knoten läuft über SMB Direct, wofür Microsoft bei zwei bis drei Knoten mindestens 10 GbE fordert und ab vier Knoten 25 GbE mit RDMA empfiehlt. Alendris hat eine solche Modernisierung unter anderem für ein Fertigungsunternehmen umgesetzt — hyperkonvergenter Cluster mit NVMe-Storage, begleitet vom Netzwerk-Upgrade auf 10G.