Einführung in das Design der Rechnerarchitektur

Computeressourcen bilden die Grundlage von Cloudworkloads. Azure bietet eine Vielzahl von Computeoptionen, um verschiedene Anforderungen zu erfüllen, von virtuellen Computern (VMs), mit denen Sie die vollständige Kontrolle über das Betriebssystem auf vollständig verwaltete serverlose Funktionen erhalten, die automatisch skaliert werden. Azure Compute Services unterstützen die Workloadmigration, cloudeigene Anwendungsentwicklung und HPC-Simulationen (High-Performance Computing). Sie bieten außerdem Flexibilität und Skalierungsfunktionen, um die Workloadleistung zu verbessern.

Das Verständnis Ihrer Workloadanforderungen ist für die Auswahl der richtigen Berechnungsoption unerlässlich. Überlegen Sie sich, welche Kontrolle Sie benötigen, wie Ihre Anwendung skaliert, Ihre Latenzanforderungen und Ihre Kostenoptimierungsziele. Das Computeportfolio in Azure umfasst die Infrastruktur als Dienst (IaaS), die Plattform als Dienst (PaaS) und serverlose Modelle, sodass Sie den Ansatz auswählen können, der Ihrer Architektur entspricht.

Architektur

Das Diagramm zeigt oben ein Azure-Abonnement, das ein virtuelles Netzwerk enthält. Auf der linken Seite stellt ein Workloadclient eine Verbindung über die Netzwerkeingangssteuerungsebene her, die drei Optionen bietet: Azure Front Door, Azure Application Gateway oder Azure Load Balancer. Im Zentrum befindet sich ein Berechnungsfeld für die Anwendungsplattform, das Azure Virtual Machines, Azure Virtual Machine Scale Sets, Azure Batch, Azure Container Apps, Azure Kubernetes Service (AKS) und Azure App Service umfasst. Das Anwendungsplattformfeld stellt eine Verbindung mit einem anderen Feld mit Anwendungsabhängigkeiten wie Datenbanken und privaten Endpunkten bereit. Auf der rechten Seite befindet sich ein Feld, beschriftet mit "Spezialisierte Rechenleistung". Es umfasst Oracle auf virtuellen Computern, SAP auf Azure, Data Science VMs, SQL Server auf virtuellen Computern und Azure CycleCloud HPC. Unterhalb der speziellen Compute-Box stehen Symbole für benutzerdefinierte Routen (UDRs) sowie Netzwerk- und Anwendungssicherheits-Gruppen. Unten links befindet sich ein Symbol, das lokale Verbindungen über virtuelles privates Netzwerk (VPN) oder Azure ExpressRoute mit Azure Bastion und öffentlichen IP-Adressen innerhalb des virtuellen Netzwerks darstellt. Am unteren Rand des Diagramms befinden sich Plattformdienste, einschließlich Azure Update Manager, von Microsoft Entra verwaltete Identitäten, Azure Monitor und Azure-Wartungskonfigurationen. Unterhalb des Azure-Abonnementfelds enthält eine mit dem Label 'Plattform' versehene Box Microsoft Entra ID, Microsoft Cost Management, Microsoft Defender für die Cloud, Azure DevOps und GitHub sowie Azure DNS.

Laden Sie eine Visio-Datei dieser Architektur herunter.

Das vorherige Diagramm zeigt eine allgemeine grundlegende Rechenimplementierung. Echte Lösungen, die Sie in Azure erstellen können, finden Sie unter Compute-Architekturen.

Erkunden Sie Computearchitekturen und Anleitungen.

Die Artikel in diesem Abschnitt enthalten vollständig entwickelte Architekturen, die Sie in Azure bereitstellen und auf Lösungen und Leitfäden auf Produktionsniveau erweitern können. Diese Artikel können Ihnen helfen zu entscheiden, wie Sie Compute-Technologien in Azure verwenden. Lösungsideen veranschaulichen Implementierungsmuster und -möglichkeiten, die Sie berücksichtigen sollten, wenn Sie ihre PoC-Entwicklung (Compute Proof-of-Concept) planen.

Wählen Sie einen Rechendienst aus

In den folgenden Artikeln können Sie die besten Computetechnologien für Ihre Workloadanforderungen bewerten und auswählen:

• Wählen Sie einen Azure Computedienst aus: Verwenden Sie eine Entscheidungsstruktur, um die richtige Berechnungsoption auszuwählen.

Berechnen von Lösungsideen

• Migrieren Sie IBM z/OS OLTP-Workloads zu Azure: Migrieren Sie eine Z/OS Online Transaction Processing (OLTP)-Workload zu einer Azure Anwendung, die kosteneffizient, reaktionsfähig, skalierbar und anpassbar ist.

Rechnerarchitekturen

Die folgenden produktionsbereiten Architekturen veranschaulichen umfassende Computelösungen, die Sie bereitstellen und anpassen können:

• Basisarchitektur virtueller Azure-Computer: Siehe eine grundlegende Referenzarchitektur für Workloads, die auf virtuellen Computern bereitgestellt werden.
• Azure Virtual Machines Basisarchitektur in einer Azure Zielzone: Bereitstellen von VM-Workloads in einem Azure Zielzonenkontext.
• Siemens Teamcenter Basisarchitektur auf Azure: Bereitstellen einer Siemens Teamcenter Produktlebenszyklus-Lösung (PLM) auf Azure.
• Verwenden Sie Teamcenter PLM mit Azure NetApp Files: Verwenden Sie Azure NetApp Files als Speicherlösung für Siemens Teamcenter PLM.
• Lastenausgleich mit mehreren Regionen: Erfahren Sie, wie Sie den Datenverkehr in mehreren Azure-Regionen lastenausgleichen.
• Multitier-Webanwendung, die für hohe Verfügbarkeit und Notfallwiederherstellung erstellt wurde: Bereitstellen einer mehrstufigen Anwendung mit HA/DR.
• Stellen Sie IBM Maximo Application Suite auf Azure bereit: Führen Sie IBM MAS Enterprise Asset Management auf Azure aus.
• Verwalten der Compliance virtueller Computer: Verwalten sie die VM-Compliance, ohne DevOps-Praktiken zu unterbrechen, indem Sie Azure VM Image Builder und Azure Compute Gallery verwenden.
• Führen Sie eine Linux-VM auf Azure aus: Erfahren Sie mehr über bewährte Methoden zum Ausführen einer Linux-VM auf Azure.
• Führen Sie eine Windows-VM auf Azure aus: Erfahren Sie mehr über bewährte Methoden zum Ausführen einer Windows-VM auf Azure.

Quantencomputinglösungen

• Quantum Computing-Integration in klassische Apps: Erfahren Sie, wie Sie Quantenarbeit mit klassischen Anwendungen integrieren, indem Sie direkte Quantenintegrations- oder workflowge orchestrierte Quantenintegrationsmuster verwenden.

Großrechner

• AIX UNIX lokal zur Azure Linux-Migration: Migrieren Sie IBM AIX-Workloads zu Azure Linux.
• Verarbeitung von Massenbatchtransaktion: Verwenden Sie Azure Kubernetes Service (AKS) und Azure Service Bus, um die Verarbeitung von Stapelvorgängen mit hohem Volumen zu implementieren.
• Allgemeine Umgestaltung von Großrechnern zu Azure: Modernisieren Sie Großrechneranwendungen mithilfe von Azure-Diensten.
• Migrieren Sie AIX-Workloads mit Skytap zu Azure: Migrieren Sie AIX-logische Partitionen (LPARs) zu Skytap auf Azure.
• Migrieren Sie IBM i-Serie zu Azure mit Skytap: Verwenden Sie native IBM i Backup- und Wiederherstellungsdienste mit Azure Komponenten.
• Hosten Sie Großrechneranwendungen auf Azure mit Raincode-Compilern: Erfahren Sie, wie der Raincode COBOL-Compiler Legacyanwendungen modernisiert.

Compute-Leitfäden

• SAS on Azure Architecture: Erhalten Sie Anleitungen zum Ausführen von SAS-Analysen auf Azure.
• Erstellen Sie Workloads auf Spot-VMs: Erfahren Sie, wie Sie Workloads entwerfen, die freie Azure-Kapazitäten zu geringeren Kosten nutzen.
• High-Performance Computing (HPC) auf Azure: Erfahren Sie mehr über HPC-Funktionen und -Architekturen auf Azure.

SAP

Lesen Sie diese Artikel, wenn Sie Ihre SAP-Workload auf Azure entwerfen.

SAP-Lösungsideen

• Automatisieren Sie SAP-Workloads mithilfe von SUSE auf Azure: Automatisieren Sie die Bereitstellung und Verwaltung von SAP-Arbeitsauslastungen auf Azure mithilfe von SUSE-Tools.

SAP-Architekturen

• Führen Sie SAP BW/4HANA mit virtuellen Linux-Computern auf Azure aus: Stellen Sie ein SAP BW/4HANA Data Warehouse auf Azure Linux-VMs bereit.
• SAP-Bereitstellung auf Azure mithilfe einer Oracle-Datenbank: Führen Sie SAP-Produktionsworkloads mithilfe einer Oracle-Datenbank auf Azure aus.
• Führen Sie SAP HANA für virtuelle Linux-Computer in einer Skalierungsarchitektur auf Azure aus: Skalieren sie SAP HANA Bereitstellungen auf Azure Linux-VMs.
• Führen Sie SAP NetWeaver in Windows auf Azure aus: Bereitstellen von SAP NetWeaver auf Windows VMs.
• SAP S/4HANA in Linux auf Azure: Führen Sie SAP S/4HANA auf Azure Linux-VMs aus.

SAP-Leitfäden

• SAP-Landschaftsarchitektur: Lesen Sie Anleitungen zu SAP-Landschaften in Azure.
• Eingehende und ausgehende Internetverbindungen für SAP in Azure: Siehe eine Netzwerkarchitektur für SAP-Internetverbindung.

Informationen zur Berechnung in Azure

Microsoft Learn bietet kostenlose Onlineschulungsressourcen für Azure-Computetechnologien. Die Plattform bietet Videos, Lernprogramme und interaktive Labore für bestimmte Produkte und Dienstleistungen sowie Lernpfade, die nach Jobrolle organisiert sind.

Die folgenden Ressourcen bieten grundlegende Kenntnisse zur Berechnung von Implementierungen in Azure:

• Beschreiben von Azure Compute- und Netzwerkdiensten
• Ausführen eines benutzerdefinierten Containers in Azure
• Einführung in Azure Kubernetes Service (AKS)
• Implementieren von Azure-Funktionen
• Einführung in virtuelle Azure-Computer

Lernpfade nach Rolle

• Lösungsarchitekt:Architect Compute Infrastructure in Azure
• Entwickler:Implementieren von Azure-Funktionen
• DevOps-Ingenieur:Anwendungen auf AKS bereitstellen und überwachen

Organisationsbereitschaft

Organisationen, die ihre Cloudakzeptanz starten, können das Cloud Adoption Framework für Azure verwenden, um auf bewährte Richtlinien zuzugreifen, die die Cloudakzeptanz beschleunigen.

Um die Qualität Ihrer Computelösung in Azure sicherzustellen, befolgen Sie das Azure Well-Architected Framework. Das Well-Architected Framework bietet präskriptive Anleitungen für Organisationen, die architektonische Exzellenz suchen und beschreiben, wie Sie kostenoptimierte Azure-Lösungen entwerfen, bereitstellen und überwachen.

Eine computespezifische Anleitung finden Sie in den folgenden Well-Architected Framework-Diensthandbüchern:

• Virtuelle Computer und Skalierungssätze
• App-Dienst (Web-Apps)
• Azure-Funktionen
• AKS
• Azure-Container-Apps
• Azure Service Fabric

Bewährte Methoden

Befolgen Sie bewährte Methoden, um sicherzustellen, dass Ihre Computelösung in Azure zuverlässig, sicher und kostengünstig ist.

• Bewährte Methoden für die automatische Skalierung: Entwerfen Sie horizontale Skalierungsstrategien, wählen Sie Skalierungssignale aus, und planen Sie ein sicheres Verhalten beim Herunterskalieren.
• Leitfaden für Hintergrundaufträge: Implementieren der Hintergrundverarbeitung für lang andauernde Aufgaben.
• Zwischenspeicherungsrichtlinien: Leistung verbessern und Backend-Systeme entlasten.
• Leitfaden zum Netzwerk für die Inhaltsübermittlung: Verteilen von Inhalten näher an Benutzer, um eine bessere Leistung zu erzielen.

Kostenoptimierung

Um Rechenkosten in Azure zu verwalten, müssen Sie Ihre Nutzungsmuster verstehen und die richtigen Preismodelle auswählen.

• Azure Reservations: Gehen Sie einjährige oder dreijährige Verpflichtungen ein und sparen Sie bis zu 72 % auf VMs, App Service, AKS und andere Computedienste im Vergleich zu nutzungsbasierten Preisen.
• Spot Virtual Machines: Nehmen Sie nicht genutzte Azure-Kapazitäten mit erheblichen Rabatten für unterbrechbare Workloads in Anspruch.
• Azure-Sparplan für die Berechnung: Nutzen Sie flexible Preise für die Berechnung über VMs, App Service, Azure-Containerinstanzen und Functions Premium.
• Azure-Hybridvorteil: Verwenden Sie vorhandene Windows Server-, SQL Server- und Linux-Abonnementlizenzen in Azure.
• Verringern Sie die Dienstkosten mithilfe von Azure Advisor: Verwenden Sie Empfehlungen von Ratgebern, um nicht genutzte VMs, App Service-Pläne und andere Ressourcen zu identifizieren.

Mit Compute auf dem laufenden bleiben

Azure-Computedienste werden weiterentwickelt, um moderne Datenprobleme zu bewältigen. Informieren Sie sich über die neuesten Updates und Features.

Wenn Sie mit wichtigen Computediensten auf dem laufenden bleiben möchten, lesen Sie die folgenden Artikel:

• AKS-Versionshinweise
• Ankündigungen des App-Diensts
• Updates für Azure-Funktionen

Weitere Ressourcen

Compute deckt eine Reihe von Lösungen ab. Die folgenden Ressourcen können Ihnen helfen, mehr über Azure zu erfahren.

Hybrid und Multicloud

Viele Organisationen benötigen einen Hybridansatz für die Berechnung, da ihre Workloads lokal und in der Cloud ausgeführt werden. Organisationen erweitern in der Regel lokale Computelösungen auf die Cloud. Um Umgebungen zu verbinden, müssen Organisationen eine hybride Netzwerkarchitektur auswählen.

Überprüfen Sie die folgenden wichtigsten Hybridberechnungsszenarien:

• Azure Arc: Erweitern der Azure-Verwaltung und -Dienste auf jede Infrastruktur.
• Azure Local: Führen Sie azure-Dienste lokal mithilfe einer HCI-Lösung (Hyperconverged Infrastructure) aus.
• Hybridnetzwerkarchitektur: Verbinden sie lokale Netzwerke mit Azure.

In den folgenden Artikeln werden die wichtigsten Hybridberechnungsszenarien beschrieben:

• Erste Schritte mit Azure hybrider und adaptiver Cloudarchitektur: Hier finden Sie eine Übersicht über Hybridlösungen auf Azure.
• Azure Arc-Hybridverwaltung und -Bereitstellung für Kubernetes-Cluster: Verwalten von Kubernetes-Clustern in allen Umgebungen.

HPC

HPC verwendet große Computercluster, um komplexe Rechenprobleme zu lösen. Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Artikeln:

• HPC in Azure: Erfahren Sie mehr über HPC-Funktionen und -Architekturen.
• Azure Batch: Führen Sie umfangreiche parallele und HPC-Anwendungen effizient aus.
• Azure CycleCloud: Erstellen, Verwalten und Optimieren von HPC-Clustern.

Container und Kubernetes

Containerbasierte Architekturen sind zunehmend beliebt für die Erstellung skalierbarer, tragbarer Anwendungen. Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Artikeln:

• Wählen Sie einen Azure-Containerdienst aus: Anleitungen für Containerworkloads überprüfen.
• AKS-Basisarchitektur: Sehen Sie sich ein Beispiel für eine produktionsfähige Kubernetes-Bereitstellung an.
• Microservices-Architektur: Siehe Designmuster für Microservices.

AWS- oder Google Cloud-Experten

Damit Sie schnell hochfahren können, vergleichen die folgenden Artikel Azure-Computeoptionen mit anderen Clouddiensten:

• Rechendienste auf Azure und Amazon Web Services (AWS): Vergleichen Sie die Rechendienste von Azure und AWS.
• Azure für AWS-Experten: Sehen Sie sich diese Übersicht über Azure an, wenn Sie mit AWS vertraut sind.
• Vergleich von Google Cloud-zu-Azure-Diensten: Vergleich der Azure- und Google Cloud-Computedienste.