Seminar StackHPC Private Cloud – Hardware- und Plattformdesign

Das Seminar übersetzt Workload-, Verfügbarkeits- und Betriebsanforderungen in ein konkretes Hardware- und Plattformdesign für eine StackHPC Private Cloud.

Ziel ist eine belastbare Stückliste und Topologie, die Leistung, Erweiterbarkeit, Wartbarkeit und Fehlerdomänen ausgewogen berücksichtigt.

Inhaltsübersicht

1. Anforderungsprofil
2. Control-Plane-Hardware
3. Compute-Klassen
4. Netzwerkdesign
5. Storage-Hardware
6. Management und Bare Metal
7. Kapazität und Ausbau
8. Praxislabor und betriebliche Einordnung

Zielsetzung

Ziel ist eine belastbare Stückliste und Topologie, die Leistung, Erweiterbarkeit, Wartbarkeit und Fehlerdomänen ausgewogen berücksichtigt. Die Arbeitsweise verbindet fachliche Einordnung, Demonstrationen und unmittelbar nachvollziehbare Übungen an einer praxisnahen Umgebung.

Zielgruppe

Cloud-Architekten, Rechenzentrumsplaner, Infrastrukturteams, Beschaffung und technische Projektleitungen.

Voraussetzungen

Kenntnisse in Serverhardware, Netzwerken, Virtualisierung und Storage.

Seminarinhalte

Modul 1: Anforderungsprofil

1. Schritt 1: Workloadtypen, Wachstum und Verfügbarkeitsziele erfassen.
2. Schritt 2: Ressourcenprofile und Spitzenlasten quantifizieren.
3. Schritt 3: nichtfunktionale Anforderungen priorisieren.

Modul 2: Control-Plane-Hardware

1. Schritt 1: Controllerrollen und Quorum-Anforderungen bestimmen.
2. Schritt 2: CPU, Arbeitsspeicher und Datenträger für Datenbanken und Messaging dimensionieren.
3. Schritt 3: Wartungs- und Ausfallszenarien gegen die Topologie prüfen.

Modul 3: Compute-Klassen

1. Schritt 1: Standard-, Memory-, CPU- und Accelerator-Nodes unterscheiden.
2. Schritt 2: NUMA, CPU-Pinning, Huge Pages und lokale Datenträger bewerten.
3. Schritt 3: Flavors und Host-Aggregate aus dem Hardwaredesign ableiten.

Modul 4: Netzwerkdesign

1. Schritt 1: Portgeschwindigkeiten und Redundanz festlegen.
2. Schritt 2: Management-, Storage-, Provider- und Tenant-Verkehr zuordnen.
3. Schritt 3: Switch-, VLAN- und MTU-Anforderungen dokumentieren.

Modul 5: Storage-Hardware

1. Schritt 1: Kapazität, IOPS und Latenz getrennt planen.
2. Schritt 2: Datenträgerklassen, Controller und Netzwerkpfade auswählen.
3. Schritt 3: Ceph-Fehlerdomänen und Reservekapazität berücksichtigen.

Modul 6: Management und Bare Metal

1. Schritt 1: BMC-Netze, Konsolen und Firmwarezugänge planen.
2. Schritt 2: Provisionierungs- und Rescue-Pfade absichern.
3. Schritt 3: Automatisierbarkeit der Hardwaremerkmale prüfen.

Modul 7: Kapazität und Ausbau

1. Schritt 1: nutzbare Ressourcen unter Redundanz und Overhead berechnen.
2. Schritt 2: Ausbaugrenzen von Racks, Strom und Kühlung berücksichtigen.
3. Schritt 3: skalierbare Beschaffungslose und Abnahmetests definieren.

Praxislabor

1. Aufgabe 1: Dimensionierung einer Beispielplattform.
2. Aufgabe 2: Erstellung einer logischen Port- und VLAN-Matrix.
3. Aufgabe 3: Bewertung einer Stückliste gegen Ausfall- und Wachstumsziele.

Praxisnutzen

Nach Abschluss können die behandelten Verfahren für Anforderungsprofil, Control-Plane-Hardware, Compute-Klassen, Netzwerkdesign strukturiert geplant, ausgeführt, geprüft und dokumentiert werden. Technische Entscheidungen lassen sich anhand definierter Anforderungen, Messwerte und kontrollierter Arbeitsschritte begründen.