Hyperkonvergente Infrastruktur (HCI): Rechenzentrum aus einem Guss

Hyperkonvergente Infrastruktur (HCI) vereint Rechenleistung, Speicher und Netzwerk in standardisierten Servern, die eine gemeinsame Software steuert. Statt getrennter Server, Speichersysteme und Storage-Netzwerke betreiben Unternehmen einen Verbund gleichartiger Knoten. Wer mehr Leistung braucht, ergänzt einfach weitere Knoten.

Was ist hyperkonvergente Infrastruktur?

In einem klassischen Rechenzentrum arbeiten drei Welten nebeneinander: Server liefern Rechenleistung, ein zentrales Speichersystem (SAN oder NAS) hält die Daten, ein eigenes Netzwerk verbindet beides. Jede Komponente hat eigene Hardware, eigene Verwaltung und oft eigene Spezialisten.

HCI bricht diese Trennung auf. Jeder Knoten im Verbund bringt Prozessoren, Arbeitsspeicher und Festplatten mit. Eine Software fasst die Festplatten aller Knoten zu einem gemeinsamen Speicherpool zusammen. Ein separates Speichersystem braucht es nicht mehr.

Ein Vergleich hilft: Die klassische Infrastruktur gleicht einer Stereoanlage aus Einzelkomponenten, die zusammenpassen müssen. HCI funktioniert wie ein Baukastensystem aus identischen Modulen. Jedes Modul kann alles, und ein weiteres Modul macht das Ganze einfach größer.

Wie funktioniert HCI?

Ein HCI-Cluster besteht aus mehreren gleichartigen Servern, den Knoten. Vier Bausteine machen daraus ein System:

Knoten: Standardserver mit CPU, Arbeitsspeicher, lokalen SSDs und Netzwerkkarten. Die meisten Cluster starten mit zwei bis drei Knoten.
Hypervisor: Er virtualisiert die Rechenleistung und verteilt sie auf virtuelle Maschinen. Bekannte Hypervisoren sind VMware ESXi, Microsoft Hyper-V und Nutanix AHV.
Softwaredefinierter Speicher (SDS): Die Software bündelt die Festplatten aller Knoten zu einem Pool. Sie speichert jede Information auf mehreren Knoten, damit ein Ausfall keine Daten kostet.
Zentrales Management: Administratoren verwalten Rechenleistung, Speicher und Netzwerk über eine gemeinsame Oberfläche.

Fällt ein Knoten aus, übernehmen die anderen seine virtuellen Maschinen. Wächst der Bedarf, fügt die IT einen neuen Knoten hinzu. Das System bindet ihn ein und verteilt die Last neu.

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Links drei getrennte Ebenen mit eigener Hardware, rechts identische Knoten, deren Speicher eine Software zu einem Pool bündelt.

Was unterscheidet HCI von konvergenter und klassischer Infrastruktur?

Die drei Ansätze unterscheiden sich darin, wie eng Server, Speicher und Netzwerk zusammenwachsen:

Klassische Infrastruktur (Three-Tier): Server, Speichersystem und Storage-Netzwerk stammen oft von verschiedenen Herstellern. Die IT verwaltet jede Ebene einzeln und muss die Kompatibilität selbst sicherstellen.
Konvergente Infrastruktur (CI): Ein Hersteller liefert die gleichen getrennten Komponenten als vorkonfiguriertes, getestetes Paket. Die Ebenen bleiben physisch getrennt, die Einrichtung geht aber schneller.
Hyperkonvergente Infrastruktur (HCI): Software ersetzt das separate Speichersystem. Alle Funktionen stecken in identischen Knoten, die eine gemeinsame Oberfläche steuert.

Der entscheidende Schritt von CI zu HCI liegt also in der Software. Sie übernimmt Aufgaben, für die früher eigene Hardware nötig war.

Welche HCI-Anbieter gibt es?

Der Markt teilt sich in reine Softwarelösungen und fertige Appliances mit Hardware. Die bekanntesten Optionen:

Nutanix: Gilt als Pionier der HCI und bringt mit AHV einen eigenen Hypervisor mit. Seit der Broadcom-Übernahme von VMware prüfen viele Unternehmen Nutanix als Alternative.
VMware vSAN: Der softwaredefinierte Speicher von VMware, heute Teil von Broadcom. Er ist eng mit vSphere und ESXi verzahnt.
Microsoft Azure Local: Der Nachfolger von Azure Stack HCI. Die Lösung baut auf Hyper-V auf und verbindet lokale Cluster mit der Azure-Cloud.
Dell VxRail: Eine Appliance von Dell auf Basis von VMware vSAN.
HPE SimpliVity: Die HCI-Lösung von HPE mit integrierter Datensicherung und Deduplizierung.

Welche Lösung passt, hängt stark von der bestehenden Virtualisierung und den Lizenzkosten ab. Ein erfahrener Dienstleister hilft bei der Auswahl.

Für wen eignet sich HCI?

HCI spielt seine Stärken vor allem im Mittelstand aus. Kleine IT-Teams verwalten mit einer Oberfläche, wofür sonst Spezialisten für Server, Storage und Netzwerk nötig wären. Typische Einsatzfelder sind Virtualisierung, VDI, Außenstellen und Niederlassungen sowie die Modernisierung veralteter Speichersysteme.

Die wichtigsten Vorteile:

Einfacher Betrieb: eine Plattform, ein Management, ein Ansprechpartner
Schnelles Wachstum: neue Knoten statt aufwendiger Erweiterung des Speichersystems
Weniger Platz und Strom: kein separates SAN im Rack
Hohe Verfügbarkeit: Daten liegen mehrfach im Cluster

HCI hat aber auch Grenzen. Rechenleistung und Speicher wachsen meist gemeinsam. Wer nur mehr Speicher braucht, kauft trotzdem Rechenleistung mit. Bei sehr datenintensiven Anwendungen bleibt ein klassisches Speichersystem deshalb manchmal wirtschaftlicher. Dazu kommt die Bindung an einen Hersteller, die ein späterer Wechsel spürbar macht.

Häufige Fragen zu HCI

Wofür steht HCI?
HCI steht für Hyperconverged Infrastructure, auf Deutsch hyperkonvergente Infrastruktur.

Wie viele Knoten braucht ein HCI-Cluster?
Die meisten Lösungen empfehlen mindestens drei Knoten. Für kleine Standorte gibt es auch Zwei-Knoten-Varianten mit einem zusätzlichen Zeugen-System, das bei Störungen entscheidet.

Ist HCI eine Cloud?
Nein. HCI läuft im eigenen Rechenzentrum. Viele Lösungen lassen sich aber mit der Public Cloud verbinden und bilden so die Basis für eine Hybrid Cloud.

Kann ich HCI mit vorhandener Hardware aufbauen?
Teilweise. Softwarelösungen wie Nutanix oder Azure Local laufen auf zertifizierter Standardhardware. Ältere Server erfüllen die Anforderungen oft nicht.

Lohnt sich HCI als Alternative zu VMware?
Für viele Unternehmen ja, besonders wenn die Lizenzkosten nach der Broadcom-Übernahme stark gestiegen sind. Eine Migration braucht aber gute Planung.