Innovation vorantreiben: Die Transformation der Private Cloud bei Hitachi

Übersicht

Herausforderung

• Bei Hitachi sollen bestimmte Dienste innerhalb der intern betriebenen Private Cloud eingestellt werden, was voraussichtlich zu überschüssigen Server-Ressourcen führen wird. Gleichzeitig machte es das Jahr für Jahr weiter anwachsende Datenvolumen erforderlich, regelmäßig neue Speichersysteme hinzuzufügen.

Lösung

• Implementierung von VSP One SDS: Uhr die Gesamtkosten der Private Cloud zu optimieren und neue Investitionen zu minimieren, während gleichzeitig die jährlich erforderliche Erweiterung der Speicherkapazität bewältigt wird, wurde VSP One SDS Block implementiert. Dadurch konnten x86-Server-Ressourcen in Speichersysteme umfunktioniert werden.

Ergebnis

• Kostenoptimierung: Die Kosten wurden effektiv kontrolliert, indem ein Anstieg der Hardware-Einheiten vermieden wurde.
• Skalierbarkeit: Die Hardwarekosten wurden minimiert da Upgrades server- oder laufwerksbasiert durchgeführt werden konnten.
• Ausgleich zwischen Zuverlässigkeit und Leistung: Die von Hitachi patentierte Hitachi Polyphase Erasure Coding (HPEC)-Technologie ermöglichte die Koexistenz von hoher Verfügbarkeit und ausgezeichneter Leistung.

Herausforderung

Problem: Weiterverwendung der überschüssigen Hardware-Ressourcen

Hitachi treibt das Social Innovation Business voran und schafft durch den Einsatz von Daten und Technologie eine nachhaltige Gesellschaft. Hitachi löst die Herausforderungen von Kunden und Gesellschaft mit Lösungen, die IT, OT (Operational Technology) und Produkte nutzen. Hitachi ist in den drei Geschäftsbereichen „Digital Systems & Services“, „Green Energy & Mobility“ und „Connective Industries“ tätig. Der Umsatz in diesen Bereichen belief sich im Geschäftsjahr 2023 (endend am 31. März 2024) auf 8.564,3 Milliarden Yen, mit 573 konsolidierten Tochtergesellschaften und weltweit rund 270.000 Mitarbeitern.

Hitachi stellt IT-Systeme in Form von Private-Cloud-Diensten für die interne Nutzung durch verschiedene Unternehmen der Hitachi-Group bereit, um deren vielfältige Geschäftstätigkeiten zu unterstützen. Da die Geschäftstätigkeiten mit der Lumada-Lösung des Unternehmens weiter expandieren, ist die benötigte Speicherkapazität kontinuierlich gewachsen. Um dem zu begegnen, gab es Pläne, die PB-Klasse der Hitachi VSP E-Series jeweils um Hunderte von Terabyte zu erweitern. Gleichzeitig gab es Pläne zur Optimierung der IT-Investitionen, bestimmte Dienste in die Public Cloud zu migrieren, wodurch voraussichtlich mehrere Hundert x86-Server-Ressourcen ungenutzt bleiben würden.

Tomoaki Kojima, der für den Infrastrukturbetrieb der Private Cloud verantwortliche Direktor, prüfte Möglichkeiten zur effektiven Nutzung der überschüssigen x86-Server-Ressourcen. Würden die Server unverändert ausgemustert, müssten die verbleibenden Leasingkosten in voller Höhe an den Anbieter gezahlt werden. Vor diesem Hintergrund erwog Herr Kojima Möglichkeiten, diese Server-Ressourcen für andere Systeme umzuwidmen und dadurch neue Investitionen zu reduzieren sowie die Kosten in der gesamten Private Cloud zu optimieren.

Lösung

Umnutzung nicht mehr benötigter x86-Server als Speicher mit VSP One SDS Block

Um die nicht mehr benötigten x86-Server effektiv zu nutzen, plante Hitachi Vantara Japan (im Folgenden HV Japan) die Implementierung von VSP One SDS Block, wodurch Serverressourcen als Speicher umgewidmet werden können. Damals legte Hitachi fest, dass eine Leistung und Verfügbarkeit, die der zuvor verwendeten VSP E-Series entspricht, eine Kaufbedingung ist. Daher beschloss HV Japan, vor der vollständigen Implementierung ein Evaluierungssystem aufzubauen. Um eine Leistung zu gewährleisten, die der der VSP E-Series entspricht, und gleichzeitig eine Konfiguration beizubehalten, die doppeltem Ausfall wie RAID6 standhalten kann, leistete HV Japan Beratungssupport. Infolgedessen wurde beschlossen, einen Cluster aus acht x86-Servern aufzubauen und eine 200-TB-Lizenz zu erwerben. Durch die Nutzung der bereits vorhandenen Server und dadurch, dass HV Japan dem Betriebsteam von Hitachi in regelmäßigen Meetings konsistente Informationen zur Verfügung stellte, verlief der Implementierungsprozess reibungslos. Dadurch konnte das Evaluierungssystem in nur zwei Monaten erfolgreich aufgebaut werden.

Das Systembetriebsteam von Hitachi führte Lasttests vom Host sowie Tests wie Cluster-Failover und Laufwerksausfälle mit dem Evaluierungssystem durch. Anfangs entsprachen einige Testergebnisse nicht den Erwartungen, aber mit der Unterstützung von HV Japan wurden die Ursachen klar identifiziert und behoben. Infolgedessen wurde bestätigt, dass die Lösung die erwartete Zugriffsleistung und -verfügbarkeit liefert. Dies führte zu der Entscheidung, sie in die Private Cloud zu implementieren, und sie wird derzeit nacheinander eingeführt.

VSP One SDS Block ermöglicht die Erstellung eines virtuellen Speicherpools aus mehreren x86-Servern, sodass diese als SAN-Speicher verwendet werden können. Das mit diesen x86-Servern konfigurierte Speichersystem weist die folgenden Merkmale auf:

• Ressourcen-Umwidmung: Nicht mehr benötigte x86-Serverressourcen können in aktive Speichergeräte umgewandelt werden, was die Optimierung der Infrastrukturkosten ermöglicht.
• Mit kleinem System starten: Ein Speichercluster kann mit mindestens drei Servern konfiguriert werden.
• Anwendbar in Unternehmensumgebungen: Gewährleistet eine hohe Leistung bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer Verfügbarkeit, die doppelte Ausfälle bewältigen kann.

Ingenieur Yuki Ogawa fasste die Vorteile der neuen Konfiguration wie folgt zusammen: „Wir konnten x86-Server, die nach der Beendigung bestimmter Dienste überflüssig geworden waren, als Teil der Speicherinfrastruktur weiterverwenden. Durch die Beschränkung der Investitionen auf nur die notwendigen Ressourcen konnten wir eine kostengünstige Speicherlösung aufbauen.“

Ergebnis

SDS mit kleinem Start und flexibler Erweiterung

Durch die Implementierung von VSP One SDS Block und die Umwidmung nicht mehr benötigter x86-Server als Speicher wurde der Bedarf an zusätzlichen Speichersystemen reduziert, was eine Kostenoptimierung im gesamten System ermöglichte. Darüber hinaus setzt VSP One SDS Block Hitachis proprietäre Hitachi Polyphase Erasure Coding (HPEC)-Technologie ein, die eine doppelte Parität generiert und eine hohe Verfügbarkeit gewährleistet, sodass der Betrieb auch bei doppelten Hardwareausfällen fortgesetzt werden kann. SDS-Lösungen, die x86-Server nutzen, können im Vergleich zu dedizierten Speichergeräten wie der VSP E-Series manchmal Bedenken hinsichtlich der Verfügbarkeit und Leistung aufwerfen. VSP One SDS Block wurde jedoch für Unternehmenssysteme entwickelt, die Geschäftskontinuität und Stabilität erfordern, und gewährleistet eine zuverlässige Nutzung selbst in solchen kritischen Umgebungen. Darüber hinaus können die Cluster-Server nach der Implementierung ab einer einzelnen Einheit und Festplatten ebenfalls einzeln aufgerüstet werden, um Leistungs- oder Kapazitätsanforderungen zu erfüllen. Diese Flexibilität ermöglicht den Aufbau einer kosteneffizienten und anpassungsfähigen IT-Infrastruktur.

Die in VSP One SDS Block gespeicherten Daten werden mit Rubrik gesichert, das auch bei der VSP E-Series verwendet wurde. Durch die Abstimmung von Backup-Vorgängen auf die bestehende VSP E-Series hat Hitachi zusätzliche Kosteneinsparungen erzielt.

Yuki Ogawa fasste die Vorteile der neuen Konfiguration wie folgt zusammen: „Da Server pro Einheit aufgerüstet werden können, wurde eine flexible Skalierung entsprechend dem Ressourcenbedarf erreicht. Dieser Ansatz ermöglicht Upgrades basierend auf der erforderlichen Ressourcenmenge, wodurch Hardware- und Betriebskosten minimiert und gleichzeitig ein effizienter Betrieb sichergestellt wird.“

Zu den spezifischen Vorteilen von VSP One SDS Block sagte er:

• Flexibles Scale-up: Server können einzeln hinzugefügt und Laufwerke ebenfalls individuell erweitert werden.
• Beseitigung von Speicherengpässen: Die Scale-out-Architektur von VSP One SDS Block ermöglicht es, Leistungsengpässe durch das Hinzufügen von Knoten zu beheben, sollten diese in Zukunft auftreten.