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Hyperkonvergente Infrastruktur (HCI)

Kombinieren Sie Compute und Storage auf einer Plattform für vereinfachten Betrieb, lineare Skalierung und planbare Kosten. Ideal für virtualisierte Workloads, Edge-Deployments und private Cloud Foundations.

Auf einen Blick

HCI kombiniert Compute und Storage und optional Virtualisierung und Netzwerk in denselben Nodes. Alles wird als ein Pool verwaltet. Wachstum erfolgt durch das Hinzufügen weiterer Nodes.

Performance

NVMe-first Storage nahe an der CPU sorgt für geringe Latenz und schnelle Rebuilds für anspruchsvolle Workloads

Resilienz

Über Nodes replizierte Daten halten Workloads auch bei Wartung oder Node-Ausfällen online

Scale-out

Nodes werden linear für CPU, RAM, IOPS und Kapazität ergänzt. Ohne komplettes Storage Redesign

Operative Einfachheit

Eine Plattform zum Deployen, Patchen, Überwachen und Wiederherstellen. Weniger bewegliche Teile

Planbare Kosten

Klare Kosten pro Node auf dedizierten HCI-fähigen Servern mit transparenten Wachstumspfaden

Worum geht es auf dieser Seite

HCI, Hyperconverged Infrastructure, führt Compute und Storage in denselben Servern zusammen. Die gesamte Umgebung wird als ein Pool verwaltet. Anstatt separate Compute Hosts, SAN Arrays und Fabrics zu betreiben, enthält jeder Server alles. Mehrere Server werden zu einem Cluster verbunden und die Software behandelt sie wie eine große Plattform.

Sie deployen Anwendungen, meist VMs, und definieren Storage Policies, zum Beispiel Replikationsfaktor. Der Cluster verteilt Daten und hält Kopien, sodass Wartung oder ein Node-Ausfall nicht zu Unterbrechungen führen.

Business Ergebnisse: Schnellere Performance durch NVMe Storage. Weniger Komponenten im Betrieb. Einfacherer Alltag. Planbare monatliche Kosten. Und ein sauberer Scale-out Pfad, wenn die Nachfrage steigt.

TL;DR – HCI Implementierung

  • Mit 3 bis 5 Nodes im Enterprise starten. 2 bis 3 Nodes für Edge und ROBO.
  • NVMe für das Storage Tier nutzen. 25 GbE und mehr für das Cluster Netzwerk einplanen.
  • 3-fache Storage Replikation plus 20 Prozent Headroom für Betrieb und Rebuilds vorsehen.
  • Kritische VMs über Fault Domains hinweg replizieren.
  • VM Mobilität und Self Healing des Clusters vor Produktion testen.
  • Compute zu Storage Verhältnis nach Workload Typ planen.

Was ist HCI

Hyperkonvergente Infrastruktur kombiniert Compute, Storage und Netzwerk in softwaredefinierten Clustern auf Standardservern. Klassische SAN Komplexität entfällt. Enterprise Funktionen wie Replikation, Snapshots und Live Migration kommen über eine zentrale Management Oberfläche.

HCI Expertise

200+ HCI Cluster
Im Einsatz in verschiedenen Branchen
Enterprise Storage
NVMe und verteilte Dateisysteme
Edge Deployments
Cluster von 2 Nodes bis über 20 Nodes
24/7 Support
Spezialisten für HCI Architektur

Wählen Sie die passende HCI Clustergröße

Treffen Sie die Wahl nach Workload Anforderungen und gewünschter Fehlertoleranz.

2 bis 3 Nodes

Am besten geeignet für
Edge, ROBO, Niederlassungen

Fehlertoleranz
1 Node Ausfall

Wachstumspfad
Storage Nodes ergänzen

3 bis 5 Nodes

Am besten geeignet für
Enterprise Workloads, VDI

Fehlertoleranz
 1 bis 2 Node Ausfälle

Wachstumspfad
Linear Scale-out

5+ Nodes

Am besten geeignet für
High Performance, Erasure Coding

Fehlertoleranz
Mehrere Ausfälle

Wachstumspfad
Dedizierte Compute und Storage

Warum Organisationen HCI wählen

HCI addresses common infrastructure pain points while providing a foundation for modern virtualized workloads:

Typical workloads

  • Virtualized servers: Enterprise applications, web services, databases
  • VDI (Virtual Desktop Infrastructure): Remote work, secure desktops, session scaling
  • Private cloud foundations: Self-service provisioning, multi-tenancy
  • Edge/ROBO: Branch offices, remote sites, local survivability
  • Dev/test labs: Rapid provisioning, snapshot-based workflows
  • Moderate databases & analytics: Business intelligence, reporting systems

Real-world scenarios

  • Branch rollouts (ROBO): Deploy 2–3 node clusters per site with central policies but local uptime during WAN outages
  • Rapid VDI expansion: Add nodes for more user sessions without SAN redesign or complex storage provisioning
  • M&A consolidation: Land acquired workloads in a single, uniform HCI fabric with consistent policies
  • DR modernization: Replace tape-based backups with snapshot/backup replication to a secondary site
  • Datacenter refresh: Migrate from aging three-tier infrastructure to a modern, software-defined platform

Common pain points HCI addresses

  • Sprawl/under-utilization: Consolidate onto a shared, policy-driven pool
  • Complex storage arrays: Replace with software-defined storage and built-in data services
  • License/ops overhead: Fewer boxes and specialized skill silos to manage
  • Disaster recovery complexity: Snapshots & replication with repeatable runbooks
  • Branch IT fragility: Small clusters with local survivability and central management

 

Wichtige Architektur Patterns

Die meisten HCI Deployments folgen wiederkehrenden Mustern, abhängig von Workload und Standort.

Nutzen Sie HCI, wenn Sie planbare Performance, vereinfachten Betrieb und lineare Skalierung möchten. Ohne Komplexität klassischer drei Ebenen Architekturen.

Edge Cluster mit 2 bis 3 Nodes

Pattern: Replikationsfaktor 2, ausgewogene Nodes, 25 bis 40 GbE, private VLANs für Replikation

Geeignet für: Niederlassungen, Retail, kleine Remote Sites

  • Minimaler Footprint mit lokaler Überlebensfähigkeit
  • Schnelle lokale Restores auch bei WAN Ausfall
  • Einfacher Ausbau mit drittem Node für Quorum

Ausgewogenes Enterprise Cluster mit 3 bis 5 Nodes

Pattern: Replikationsfaktor 3 oder Erasure Coding ab 5 Nodes. NVMe und SSD Tiers. 25 bis 100 GbE

Geeignet für: Gemischte Enterprise VMs, mittlere Datenbanken, VDI Pools

  • Planbare Performance mit Reserven
  • Sauberer Skalierungspfad und sichere Patch Fenster
  • Gute Balance zwischen Kosten und Resilienz

Performance Cluster mit 5+ Nodes

Pattern: Erasure Coding, zum Beispiel 4+2, All-NVMe, zwei mal 100 GbE, dedizierte Replikationspfade

Geeignet für: Latenzkritische Datenbanken, Streaming, Analytics

  • Maximale IOPS und minimal mögliche Latenz
  • Effiziente Kapazitätsnutzung
  • Schnelle Rebuilds und hoher Datenschutz

Wer am meisten von HCI profitiert

Retail und Filialbetrieb

  • ROBO Deployments mit lokaler Überlebensfähigkeit
  • POS Systeme und Bestandsmanagement

Healthcare

  • KIS und EHR Systeme, Schutz von Patientendaten
  • Medizinische Bildgebung und PACS Workflows

Finance und Fintech

  • Kernbanksysteme und Trading Plattformen
  • Compliance und Audit Anforderungen

Fertigung und OT

  • Industrielle Steuerungen und MES
  • Edge Computing an Produktionslinien

Bildung

  • VDI für Computerräume und Remote Learning
  • Studenten Informationssysteme

Medien und Analytics

  • Content Management und Rendering
  • Echtzeit Analytics und Streaming

B2C versus B2B

B2C Fokus

Bursty Frontends und Kampagnen, die Scale-out Kapazität und schnelle Rollouts erfordern

B2B Fokus

SLAs, Integrationen und Change Control mit planbarem Betrieb

B2C Fokus

Bursty Frontends und Kampagnen, die Scale-out Kapazität und schnelle Rollouts erfordern

B2B Fokus

SLAs, Integrationen und Change Control mit planbarem Betrieb

Bedarf von KMU und Enterprise

KMU Priorität

Einfachheit und ein passender erster Cluster mit klarem Upgrade Pfad

Enterprise Priorität

Multi Site DR, Compliance, Upgrade Domains und stabile Change Fenster

KMU Priorität

Einfachheit und ein passender erster Cluster mit klarem Upgrade Pfad

Enterprise Priorität

Multi Site DR, Compliance, Upgrade Domains und stabile Change Fenster

Worldstream HCI Ready Server werden in den Niederlanden gebaut. Mit planbarer Performance, transparenten Preisen und lokalem Engineering Support. Ideal für regulierte Umgebungen und geschäftskritische Deployments.

HCI vs. Traditionelle Infrastruktur

Vergleichen Sie die Ansätze und finden Sie heraus, welcher zu Ihren Anforderungen passt.

Hyperkonvergent (HCI)

Wer wählt diesen Ansatz: Teams, die vereinfachten Betrieb, planbare Skalierung und konsistente Performance mit weniger beweglichen Teilen wünschen.

Planung der Datenlokalität für optimale Performance

Lineare Skalierung von CPU, RAM, Storage und Bandbreite pro Node

Quorum Anforderungen. Ungerade Node Anzahl oder Witness Dienste<br />

NVMe Performance mit geringer Latenz und schnellen Rebuilds

Plattform- und Hypervisor Lizenzierung skaliert mit Nodes<br />

Resilienz by Design durch Datenreplikation und Erasure Coding

Netzwerkdesign für Replikationstraffic erforderlich<br />

Vereinfachter Betrieb. Weniger Appliances, eine Steuerungsebene

Betriebskenntnisse für die Plattform weiterhin nötig<br />

Planbare Kosten auf dedizierten Nodes

Traditionell (Drei Ebenen)

Wer wählt diesen Ansatz: Große Unternehmen mit bestehenden SAN Investitionen und spezialisierten Storage Teams.

Komplexes Multi Vendor Management und Integration<br />

Ausgereiftes Ökosystem mit bewährten Enterprise Funktionen

Storage Engpässe und Abhängigkeiten von Fabrics<br />

Granulare Kapazitätsskalierung von Compute und Storage getrennt

Höherer Betriebsaufwand mit spezialisierten Silos<br />

Tiefgehende Expertise und Support verfügbar

Mehrere Failure Domains überwachen und warten<br />

Etablierte Backup und DR Workflows

Public Cloud

Wer wählt diesen Ansatz: Anwendungen mit stark schwankendem Traffic oder globalen Verteilungsanforderungen.

Variable Performance durch geteilte Ressourcen<br />

Elastische Skalierung nach Bedarf

Kosten können mit der Nutzung unvorhersehbar steigen<br />

Managed Services reduzieren den Betriebsaufwand

Vendor Lock-in durch proprietäre Dienste<br />

Globale Verteilung und Availability Zones

Datensouveränität und Compliance Herausforderungen<br />

Pay per Use Preismodell

So wählen Sie das richtige HCI Setup

Nutzen Sie diese praktischen Fragen, um Ihren HCI Cluster richtig zu dimensionieren und zu konfigurieren.

Node Profile: Wie sieht Ihr Workload Mix aus?

  • Compute-lastig: Mehr Kerne und Takt mit moderatem NVMe für CPU-intensive VMs und VDI
  • Storage-lastig: Mehr NVMe und SSD mit weniger Kernen für datenintensive Anwendungen
  • Ausgewogen: Sichere Voreinstellung für gemischte Workloads mit gleichmäßigem CPU, RAM und Storage Verhältnis

Datenschutz: Replikation oder Erasure Coding?

  • Replikationsfaktor (RF2 oder RF3): Einfach und schnell mit 2- bis 3-fachem Overhead. Ideal für kleinere Cluster
  • Erasure Coding (4+2, 6+2): Bessere nutzbare Kapazität ab 5 Nodes, aber mehr CPU für Encoding nötig
  • Failure Domains: Rack-, Reihen- oder Standortbewusstsein für Multi Room oder Multi Site Cluster berücksichtigen

Netzwerk: Wie viel East-West Traffic?

  • Bandbreitenplanung: East-West Traffic bestimmt die Performance. 25, 40 oder 100 GbE Uplinks je nach VM Dichte planen
  • Netzwerksegmentierung: Private Netzwerke für Replikations- und Management Traffic nutzen
  • Bonding: LACP für Redundanz und erhöhte Bandbreite zwischen Nodes

Performance Tiers: All-NVMe oder Hybrid?

  • All-NVMe: Maximale Performance für Niedriglatenz und schreibintensive Anwendungen
  • NVMe plus SSD Tiers: Kosteneffizient für gemischte Workloads mit heißen Daten auf NVMe
  • Kapazitätsplanung: Dimensionierung nach Rebuild Zeit, nicht nur nach Kapazitätsbedarf

Resilienz und DR: Lokal vs. Multi Site?

  • Lokale Resilienz: RF2 oder RF3 innerhalb des Clusters für Node Ausfälle und Wartung
  • Stretched Clusters: Metro HA innerhalb des Latenzbudgets, typischerweise unter 5 ms
  • DR Replikation: Asynchrone Replikation zwischen entfernten Standorten mit getesteten Recovery Prozeduren

Day 2 Betrieb: Wie managen Sie Wachstum?

  • Monitoring: p95 Latenz, IOPS und Durchsatz, Rebuild Zeit und Kapazitäts Headroom tracken
  • Kapazitätsplanung: Node Erweiterungen bei etwa 70 bis 75 Prozent Auslastung einplanen
  • Wartung: Upgrade Domains für Rolling Updates ohne Downtime nutzen

 

Faustregel: Starten Sie mit 3 ausgewogenen Nodes, RF3, 25 GbE Netzwerk und NVMe plus SSD Tiers. Das bietet eine solide Basis, die sauber skaliert, wenn die Anforderungen wachsen.

 

Betrieb, Performance und Risikomanagement

Kosten, Performance und Skalierung

  • Planbare Kosten: Preise pro Node mit klaren Wachstumsschritten bei etwa 75 Prozent Auslastung
  • Performance Optimierung: NVMe für heiße Daten. Dimensionierung nach Rebuild Zeit. 25 bis 100 GbE für East-West Traffic
  • Monitoring KPIs: p95 Latenz, IOPS und Durchsatz, Queue Depth, Rebuild Timer
  • Skalierungsstrategie: Klein starten mit 2 bis 3 Nodes. Vertikal dichter oder horizontal mehr Nodes skalieren

Backup und Recovery

  • Snapshot Management: Regelmäßige Snapshots mit getesteten Rollback Prozeduren
  • Backup Replikation: Off-Site Kopien mit klaren RPO und RTO Zielen
  • DR Tests: Vierteljährliche Failover Übungen und Recovery Validierung
  • Datenschutz: RF2 oder RF3 oder Erasure Coding mit Failure Domain Awareness
  • Nodes skalieren

Backup und Recovery

  • Snapshot Management: Regelmäßige Snapshots mit getesteten Rollback Prozeduren
  • Backup Replikation: Off-Site Kopien mit klaren RPO und RTO Zielen
  • DR Tests: Vierteljährliche Failover Übungen und Recovery Validierung
  • Datenschutz: RF2 oder RF3 oder Erasure Coding mit Failure Domain Awareness

Sicherheit und Compliance

  • Perimetersicherheit: TLS überall, DDoS Schutz, optionale WAF
  • Netzwerksicherheit: Private Networking, RBAC und MFA, Zugriffskontrolle
  • Datenschutz: Verschlüsselung im Ruhezustand und bei Übertragung. Sicheres Key Management
  • Audit Compliance: Logging, Monitoring und Compliance Frameworks nach Bedarf

Kapazitäts- und Wachstumsmanagement

  • Workload Modellierung: vCPU pro VM, Speicherdichte, Parallelitätsmuster
  • Datenmodellierung: Nutzbare vs. Rohkapazität mit RF und Erasure Coding Overhead
  • Performance Ziele: p95 Latenz und IOPS sowie Durchsatz pro Tier
  • Skalierungsplanung: Nodes ergänzen oder auf dichtere Profile wechseln

Risiken und Gegenmaßnahmen

  • Betriebskomplexität: Plattformverantwortliche zuweisen, Runbooks pflegen, Change Fenster planen
  • Datenplatzierung: Locality Policies für Hot Paths nutzen, störende Cross-Node I/O vermeiden
  • Supply Chain und Sicherheit: Image und Firmware Signierung, Dependency Scanning, RBAC und Least Privilege
  • Kapazitätsplanung: Trends überwachen, bei 70 bis 75 Prozent Auslastung prognostizieren, Skalierungsverfahren testen

 

Worldstream Vorteil: Unsere HCI-fähigen Server werden in niederländischen Rechenzentren betrieben. Mit planbarer Performance, transparenten Preisen und lokalem Engineering Support. Ideal für regulierte Umgebungen und geschäftskritische Anwendungen.

Häufig gestellte Fragen

HCI führt Compute und Storage auf denselben Servern zusammen. Die gesamte Umgebung wird als ein Pool verwaltet. Anders als bei Drei Ebenen Architekturen mit separaten Compute Hosts, SAN Arrays und Fabrics benötigt HCI weniger Appliances und bietet einfacheres Scale-out.

Glossar – HCI Begriffe erklärt

HCI (Hyperkonvergente Infrastruktur)

Architektur, die Compute, Storage und Virtualisierung in einem Cluster von Nodes kombiniert und als ein Pool verwaltet wird.

Node

Ein einzelner Server im HCI Cluster, der CPU, RAM und Storage zum gemeinsamen Ressourcenpool beiträgt.

Replikationsfaktor (RF)

Anzahl der Datenkopien über Nodes hinweg. RF2 = 2 Kopien, RF3 = 3 Kopien. Höherer RF bedeutet bessere Fehlertoleranz.

Erasure Coding (EC)

Datenschutztechnik, die Daten in Fragmente mit Parität aufteilt. Storage-effizienter als Replikation bei größerer Skalierung (5+ Nodes).

Quorum

Mindestanzahl der Nodes, die online sein müssen, damit der Cluster funktioniert. Verhindert Split-Brain Szenarien.

Storage Pool

Aggregierte Speicherkapazität aller Nodes im Cluster, präsentiert als eine logische Einheit.

Scale-Out

Kapazität durch Hinzufügen weiterer Nodes statt Upgrade bestehender erweitern. Das Kernskalierungsmodell von HCI.

Verteilter Storage

Storage verteilt über mehrere Nodes mit Software zur Verwaltung von Datenplatzierung, Replikation und Zugriff.

East-West Traffic

Netzwerkverkehr zwischen Nodes im Cluster, kritisch für Datenreplikation und VM Migration.

ROBO (Remote Office / Branch Office)

Kleinere HCI Deployments (2-3 Nodes) an entfernten Standorten, oft mit zentraler Verwaltung.

Rolling Update

Nodes nacheinander aktualisieren, während Workloads auf gesunde Nodes migrieren. Cluster Verfügbarkeit bleibt erhalten.

Datenlokalität

VM Daten auf demselben Node halten, auf dem die VM läuft, um Netzwerkverkehr zu reduzieren und Performance zu verbessern.

SDS (Software-Defined Storage)

Storage-Schicht abstrahiert von Hardware, verwaltet durch Software. HCI nutzt SDS, platziert es aber zusammen mit Compute.

HCI (Hyperkonvergente Infrastruktur)

Architektur, die Compute, Storage und Virtualisierung in einem Cluster von Nodes kombiniert und als ein Pool verwaltet wird.

Replikationsfaktor (RF)

Anzahl der Datenkopien über Nodes hinweg. RF2 = 2 Kopien, RF3 = 3 Kopien. Höherer RF bedeutet bessere Fehlertoleranz.

Quorum

Mindestanzahl der Nodes, die online sein müssen, damit der Cluster funktioniert. Verhindert Split-Brain Szenarien.

Scale-Out

Kapazität durch Hinzufügen weiterer Nodes statt Upgrade bestehender erweitern. Das Kernskalierungsmodell von HCI.

East-West Traffic

Netzwerkverkehr zwischen Nodes im Cluster, kritisch für Datenreplikation und VM Migration.

Rolling Update

Nodes nacheinander aktualisieren, während Workloads auf gesunde Nodes migrieren. Cluster Verfügbarkeit bleibt erhalten.

SDS (Software-Defined Storage)

Storage-Schicht abstrahiert von Hardware, verwaltet durch Software. HCI nutzt SDS, platziert es aber zusammen mit Compute.

Node

Ein einzelner Server im HCI Cluster, der CPU, RAM und Storage zum gemeinsamen Ressourcenpool beiträgt.

Erasure Coding (EC)

Datenschutztechnik, die Daten in Fragmente mit Parität aufteilt. Storage-effizienter als Replikation bei größerer Skalierung (5+ Nodes).

Storage Pool

Aggregierte Speicherkapazität aller Nodes im Cluster, präsentiert als eine logische Einheit.

Verteilter Storage

Storage verteilt über mehrere Nodes mit Software zur Verwaltung von Datenplatzierung, Replikation und Zugriff.

ROBO (Remote Office / Branch Office)

Kleinere HCI Deployments (2-3 Nodes) an entfernten Standorten, oft mit zentraler Verwaltung.

Datenlokalität

VM Daten auf demselben Node halten, auf dem die VM läuft, um Netzwerkverkehr zu reduzieren und Performance zu verbessern.

Nächste Schritte mit Worldstream

  1. Teilen Sie Ihre Workload Anforderungen: VM Anzahl, Performance Ziele, Wachstumsprognosen und Resilienz Bedarf.
  2. Wählen Sie Ihr HCI Pattern: Edge und ROBO Mini Cluster, Allzweck Enterprise oder Performance fokussiertes Setup.
  3. Wir dimensionieren CPU, RAM und NVMe pro Node, konfigurieren das Netzwerk und deployen Ihre HCI-fähige Infrastruktur mit Monitoring und Runbooks.

 

Arbeiten Sie mit internen Ingenieuren, die sowohl HCI Plattformen als auch Infrastruktur verstehen. Wir bieten Beratung ohne Vendor Lock-in.