So stellen Sie SAP HANA bereit: Analysieren verschiedener Methoden

SAP HANA ist ein beliebtes In-Memory-Datenbankverwaltungssystem, das Data Warehouse-Services und -Analysen, eingebettete Middleware, einen Anwendungsserver und eine Plattform zum Konfigurieren oder Entwickeln neuer Dienstprogramme umfasst. Indem Sie die Latenz herkömmlicher DBMS mit SAP HANA eliminieren, können Sie die Systemleistung, die Transaktionsverarbeitung (OLTP) und die Business Intelligence (OLAP) erheblich steigern.



Sie können SAP HANA im Appliance- und TDI-Modus (in Bezug auf Produktionsumgebungen) bereitstellen. Für jede Option hat der Hersteller seine eigenen Anforderungen. In diesem Beitrag werden wir über die Vor- und Nachteile verschiedener Optionen sowie aus Gründen der Klarheit über unsere realen Projekte mit SAP HANA sprechen.

SAP HANA besteht aus 3 Hauptkomponenten - Host, Instanz und System.

Ein Host ist ein Server oder eine Betriebsumgebung für eine SAP-HANA-Datenbank. Die erforderlichen Komponenten sind CPU, RAM, Speicher, Netzwerk und Betriebssystem. Der Host bietet Links zu Installationsverzeichnissen, Daten, Protokollen oder direkt zum Speichersystem. In diesem Fall muss sich der Speicher für die Installation von SAP HANA nicht auf dem Host befinden. Wenn das System über mehrere Hosts verfügt, benötigen Sie entweder gemeinsam genutzten Speicher oder einen, der bei Bedarf von allen Hosts verfügbar ist.

Instanz ist eine Reihe von SAP-HANA-Systemkomponenten, die auf einem einzelnen Host installiert sind. Die Hauptkomponenten sind Index Server und Name Server. Der erste, der auch als "Produktionsserver" bezeichnet wird, verarbeitet Anforderungen, verwaltet tatsächliche Data Warehouses und Datenbankkerne. Der Nameserver speichert Informationen zur Topologie der SAP-HANA-Installation - wo die Komponenten arbeiten und welche Daten sich auf dem Server befinden.

Ein System besteht aus einer oder mehreren Instanzen mit derselben Nummer. Tatsächlich ist dies ein separates Element, das Sie aktivieren, deaktivieren oder kopieren (Backup erstellen) können. Die Daten werden im Speicher der verschiedenen Server verteilt, aus denen das SAP-HANA-System besteht.


Das System kann als Einzelhost (eine Instanz auf einem Host) oder als Mehrfachhost (verteilt) konfiguriert werden (mehrere SAP-HANA-Instanzen sind auf mehrere Hosts verteilt, jeder Host verfügt über eine Instanz). In Multi-Host-Systemen muss jede Instanz dieselbe Nummer haben. Das SAP-HANA-System wird durch eine System-ID (SID) identifiziert, eine eindeutige Anzahl von drei alphanumerischen Zeichen.

SAP HANA Virtualisierung

Eine der Haupteinschränkungen von SAP HANA ist die Unterstützung nur eines Systems - einer Instanz mit einem eindeutigen SID-Server. Sie können die Virtualisierung verwenden, um die Hardware effizienter zu nutzen oder die Anzahl der Server im Rechenzentrum zu verringern. Somit können andere Landschaften auf demselben Server mit Systemen koexistieren, die geringere Anforderungen haben (unproduktive Systeme). Bei einem Standby-HA / DR-Server kann die Virtualisierung die Umschaltgeschwindigkeit zwischen produktiven und nicht produktiven virtuellen Maschinen erhöhen.

SAP HANA unterstützt VMWare ESX-Hypervisor. Dies bedeutet, dass verschiedene SAP-HANA-Systeme - SAP-HANA-Installationen mit unterschiedlichen SIDs - auf demselben Host (gemeinsam genutzter physischer Server) in verschiedenen virtuellen Maschinen koexistieren können. Jede virtuelle Maschine muss in einem unterstützten Betriebssystem funktionieren.

In produktiven Umgebungen weist die SAP HANA-Virtualisierung schwerwiegende Einschränkungen auf:

• Scale-out-Skalierung wird nicht unterstützt - Virtualisierung kann nur mit Scale-Up-Systemen verwendet werden, egal ob BwoH / DM / SoH oder reines SoH.
  
• Die Virtualisierung muss innerhalb der für Appliance- oder TDI-Geräte festgelegten Regeln durchgeführt werden.
  
• In General Availability (GA) kann es nur eine virtuelle Maschine geben. Unternehmen, die Virtualisierung mit HANA-Produktivumgebungen verwenden möchten, müssen am Controlled Availability-Programm mit SAP teilnehmen.
  

In nicht produktiven Umgebungen, in denen die aufgeführten Einschränkungen fehlen, kann die Virtualisierung verwendet werden, um die Verwendung von Geräten zu optimieren.

SAP-HANA-Topologien

Fahren wir mit der Bereitstellung von SAP HANA fort. Hier werden zwei Topologien definiert.

• Scale-up ist ein großer Server. Wenn die HANA-Basis wächst, wächst der Server selbst: Die Anzahl der CPUs und der Speicherplatz nehmen zu. In Lösungen mit Hochverfügbarkeit (HA) und Notfallwiederherstellung (DR) müssen redundante oder fehlertolerante Server hinsichtlich der Leistung mit produktiven Servern übereinstimmen.
  
• Scale-out - Das gesamte Volumen des SAP-HANA-Systems ist auf mehrere identische Server verteilt. Der Master-Server enthält Informationen zu Index Server und Name Server. Slave-Server enthalten diese Daten nicht - mit Ausnahme des Servers, der im Falle eines Ausfalls auf dem Hauptserver die Master-Funktionen übernimmt. Arbeitsserver (Indexserver) verwalten die ihnen zugewiesenen Datensegmente und reagieren auch auf Anfragen. Nameserver wissen, wie Daten zwischen Produktionsservern verteilt werden. Im Falle eines HANA-Wachstums wird der aktuellen Serverkonfiguration einfach ein weiterer Knoten hinzugefügt. In einer solchen Topologie reicht es aus, einen Sicherungsknoten zu haben, um die Sicherheit des gesamten Servers zu gewährleisten.
  

SAP-Hardwareanforderungen

SAP hat die Hardwareanforderungen für HANA. Sie beziehen sich auf produktive Umgebungen - für Nichtprodukte sind minimale Eigenschaften ausreichend. Hier sind die Anforderungen für Produktionsumgebungen:

• CPU Intel Xeon v5 (SkyLake) / 8880/90/94 v4 (Broadwell)
  
• ab 128 GB RAM für BW-Anwendungen mit 2 CPUs, 256 GB mit 4+ CPUs;
  

Bereitstellung von SAP HANA im Appliance- und TDI-Modus

Lassen Sie uns nun üben und darüber sprechen, wie SAP HANA im Appliance- und TDI-Modus implementiert wird. Wir verwenden hierfür unsere SAP-HANA-Plattformen auf der Basis von BullSequana S- und Bullion S-Servern, die für die Arbeit in diesen Modi SAP-zertifiziert sind.

Eine kleine Hilfe zu Produkten. BullSequana S mit Intel Xeon Scalable umfasst verschiedene Modelle mit bis zu 32 CPUs auf einem Server. Der Server ist modular aufgebaut und bietet Skalierbarkeit bis zu 32 CPUs und die gleiche Anzahl von GPUs. RAM - von 64 GB bis 48 TB. Zu den Funktionen von BullSequana S gehört die Unterstützung der Unternehmens-KI für eine verbesserte Leistung, schnellere Datenanalyse, verbessertes In-Memory-Computing und Upgrades mithilfe von Virtualisierung und Cloud-Technologie.

Bullion S wird mit CPUs der Intel Xeon E7 v4-Familie geliefert. Die maximale Anzahl von Prozessoren beträgt 16. RAM skaliert von 128 GB bis 24 TB. Eine Vielzahl von RAS-Funktionen bietet eine hohe Verfügbarkeit für unternehmenskritische Infrastrukturen wie SAP HANA. Bullion S eignet sich zur massiven Konsolidierung von Rechenzentren, zur Arbeit mit In-Memory-Anwendungen, zur Migration von Mainframes oder Legacy-Systemen.

SAP HANA Appliance

Appliance ist eine vorkonfigurierte Lösung, die ein Server-, Speicher- und Softwarepaket für die schlüsselfertige Implementierung mit einem zentralen Support-Service und einem vereinbarten Leistungsniveau umfasst. Hier kommt HANA in vorkonfigurierter Hardware und Software, vollständig integriert und zertifiziert. Das Gerät im Appliance-Modus ist für die Installation im Rechenzentrum bereit, und das Betriebssystem SAP HANA und (falls erforderlich) die zusätzliche VMWare-Instanz sind bereits konfiguriert und installiert.

Die SAP-Zertifizierung bestimmt das garantierte Leistungsniveau sowie das CPU-Modell, die Menge an RAM und Speicher. Nach der Zertifizierung können Sie die Konfiguration nicht ändern, ohne die Garantie zu verlieren. HANA SAP bietet drei Optionen zur Skalierung der Plattform.

• Scale-Up BWoH / DM / SoH - vertikale Skalierung, die für einzelne Systeme (eine SID) geeignet ist. Appliance-Geräte wachsen ab SAP HANA SPS 11 um 256/384 GB. Dieses Verhältnis zeigt die maximale Kapazität, die von einer CPU unterstützt wird, und gilt für die gesamte Liste zertifizierter Appliance-Geräte. Die skalierbare Appliance BWoH / DM / SoH eignet sich am besten für BW in HANA- (BWoH), Data Mart- (DM) und SAP Suite in HANA- (SoH) Anwendungen.
  
• Scale-Up SoH ist eine leichtgewichtige Version des Vorgängermodells mit weniger Einschränkungen hinsichtlich der RAM-Größe. Es ist immer noch ein vertikal skalierbarer Server, aber die maximale RAM-Größe für 2 Prozessoren beträgt bereits 1536 GB (bis Version SPS11) und 3 TB (SPS12 +). Nur für SoH geeignet.
  
• Scale-Out ist eine Option mit horizontaler Skalierung, ein System, das Konfigurationen mit mehreren Servern unterstützt. Die horizontale Skalierung eignet sich am besten für BW und mit einigen Einschränkungen für SoH.
  

Bei BullSequana S- und Bullion S-Servern ist die vertikale Skalierung unerlässlich, da sie weniger betriebliche Einschränkungen aufweist und weniger Verwaltung erfordert. Für den Appliance-Modus gibt es eine große Anzahl verschiedener Geräte.


BullSequana S-Lösungen für SAP HANA im Appliance-Modus


* Optional E7-8890 / 94v4
Bullion S-Lösungen für SAP HANA im Appliance-Modus

Alle Bull Appliance-Lösungen mit SAP HANA SPS 12 sind zertifiziert. Das Gerät ist in einem 19-Zoll-Standard-42-HE-Rack mit zwei Netzteilen installiert - internen PDUs. Server haben SAP-Zertifizierung:

• BullSequana S mit Intel Xeon Skylake 8176, 8176M, 8180, 8180M (Prozessoren mit dem Buchstaben „M“ unterstützen die Arbeit mit 128-GB-Speichermodulen). In Bezug auf Preis und Qualität sehen Optionen mit Intel 8176 am besten aus
  
• Bullion S mit Intel Xeon E7-8880 v4, 8890 und 8894.
  

Der Speicher stellt über FC-Ports eine direkte Verbindung zum Server her, sodass hier keine SAN-Switches erforderlich sind. Sie können nützlich sein, um auf Systeme zuzugreifen, die mit einem LAN oder SAN verbunden sind.

Hier ist ein Beispiel für die EMC Unity 450F-Speicherkonfiguration in unserem Setup:

• Höhe: 5 HE (DPE 3 HE (25 x 2,5 Zoll HDD / SSD) + DAE 2U (25 x 2,5 Zoll HDD / SSD))
  
• Controller: 2
  
• Laufwerke: 6 bis 250 SAS-SSDs mit jeweils 600 GB bis 15,36 TB
  
• RAID: Stufe 5 (8 + 1), 4 RAID-Gruppen
  
• Schnittstelle: 4 FC pro Controller, 8 oder 16 Gbit / s
  
• Software: Unisphere Block Suite
  

Die Appliance ist eine zuverlässige Bereitstellungsoption, hat jedoch einen großen Nachteil: Es gibt wenig Freiheit bei der Konfiguration der Hardware . Darüber hinaus erfordert diese Option möglicherweise Änderungen in den Prozessen der IT-Abteilung.

SAP HANA TDI

Eine Alternative zur Appliance ist der TDI-Modus (Tailored Data Center Integration), in dem Sie je nach Kundenwunsch bestimmte Hersteller und Infrastrukturkomponenten auswählen können - unter Berücksichtigung der Aufgaben und der Arbeitslast. Beispielsweise kann ein SAN in einem Rechenzentrum wiederverwendet werden, wobei einige Festplatten für eine HANA-Installation reserviert sind.

Im Vergleich zur Appliance erhält der Benutzer im TDI-Modus eine viel größere Freiheit bei der Erfüllung der Anforderungen. Dies vereinfacht die Integration von HANA in das Rechenzentrum erheblich. Sie können Ihre eigene angepasste Infrastruktur aufbauen. Variieren Sie beispielsweise den Typ und die Anzahl der Prozessoren je nach Auslastung.


Zur Berechnung der Kapazitäten wird empfohlen, SAP Quick Sizer zu verwenden, ein einfaches Tool, das CPU- und Speicheranforderungen für verschiedene Workloads in SAP HANA bereitstellt. Anschließend können Sie sich an den SAP Active Global Support wenden, um Ihre IT-Landschaft zu planen. Danach konvertiert der Hardware-Partner SAP HANA die Berechnungsergebnisse in verschiedene mögliche Systemkonfigurationen - sowohl auf der obersten als auch auf der einfacheren Hardware. Im TDI-Modus dürfen Server Intel E7-CPUs verwenden, einschließlich Intel Broadwell E7 und Skylake-SP (Platin, Gold, Silber mit 8 oder mehr Kernen pro Prozessor) sowie IBM Power8 / 9.

Server werden ohne Speicher, Switches und Racks geliefert, aber die Hardwareanforderungen bleiben dieselben wie im Appliance-Modus - dieselben einzelnen Knoten, Lösungen mit vertikaler oder horizontaler Skalierung. SAP verlangt, dass nur zertifizierte Server, Speicher und Switches verwendet werden. Dies ist jedoch kein Problem. Die meisten Hersteller haben fast alle Geräte zertifiziert.

Leistungstests sollten mit den HWCCT-Tests (Hardware Configuration Check Tool) durchgeführt werden , mit denen Sie die Einhaltung bestimmter SAP-KPIs überprüfen können. Und es gibt eine Anforderung, die nicht mit der Hardware zusammenhängt: HANA, OS und der Hypervisor (optional) müssen von Spezialisten mit SAP-Zertifizierung installiert werden . Nur Systeme, die alle diese Regeln erfüllen, können SAP-Support für die Leistung erhalten.

Die BullSequana S-Serverreihe im TDI-Modus ähnelt der Reihe im Appliance-Modus, jedoch ohne Speicher, Switches und Racks. Sie können alle Speichersysteme aus der Liste der zertifizierten SAPs installieren - VNX, XtremIO, NetApp und andere. Wenn der VNX5400 beispielsweise die Leistungsanforderungen von SAP HANA erfüllt, können Sie den Dell EMC Unity 450F als Teil einer TDI-Konfiguration verbinden. Bei Bedarf werden FC-Adapter (1 oder 10 Gbit / s) sowie Ethernet-Switches installiert.

Damit Sie die beschriebenen Modi klarer darstellen können, werden wir nun über einige unserer realen Fälle sprechen.

Appliance + TDI: HANA für den Online-Shop

Der Mall.cz Online-Shop, Teil der Mall Group, wurde im Jahr 2000 gegründet. Es hat Niederlassungen in der Tschechischen Republik, der Slowakei, Polen, Ungarn, Slowenien, Kroatien und Rumänien. Dies ist der größte Online-Shop des Landes und verkauft bis zu 75.000 Waren pro Tag. Der Umsatz belief sich 2017 auf rund 280 Millionen Euro.

Aufgrund der Migration zu SAP HANA war ein Upgrade der Rechenzentrumsinfrastruktur erforderlich. Die geschätzte Größe betrug 2x6 TB für die Produktumgebung und 6 TB für die Test- / Entwicklungsumgebung. Dies erforderte eine Disaster Recovery-Lösung für die SAP-HANA-Produktionsumgebung in einem Aktiv-Aktiv-Cluster.

Zum Zeitpunkt der Ausschreibung verfügte der Kunde über ein System für SAP, das auf Standard-Rack- und Blade-Servern basierte. Zwei Rechenzentren in einem Abstand von etwa 10 km wurden mit verschiedenen Speichersystemen ausgestattet - IBM SVC, HP und Dell. Schlüsselsysteme arbeiteten im Disaster Recovery-Modus.

Zunächst forderte der Kunde eine zertifizierte Lösung im Appliance-Modus für SAP HANA für alle Systeme (Produktions- und Test- / Entwicklungsumgebungen) mit einem Wachstum von bis zu 12 TB an. Aufgrund von Budgetbeschränkungen wurden jedoch andere Optionen in Betracht gezogen - beispielsweise eine größere Anzahl von CPUs mit kleineren RAM-Modulen (64-GB-Module anstelle von 128-GB-Modulen). Zusätzlich wurde ein gemeinsames Speichersystem für Produktions- und Test- / Entwicklungsumgebungen zur Preisoptimierung in Betracht gezogen.



Wir haben uns auf 4 CPUs und 6 TB RAM für die Produktionsumgebung mit der Möglichkeit eines Wachstums geeinigt. Für Test- / Entwicklungsumgebungen im TDI-Modus haben wir uns für weniger teure CPUs entschieden - wir haben 8 CPUs und 6 TB RAM. Aufgrund der größeren Anzahl von Funktionen, die vom Kunden angefordert wurden - Replikations-, Sicherungs-, Produktions- und Test- / Entwicklungszusammenarbeitsumgebungen auf der zweiten Plattform - wurden DellEMC Unity-Speichersysteme anstelle von internen Festplatten in einer Full-Flash-Konfiguration verwendet. Darüber hinaus forderte der Kunde eine Disaster Recovery-Lösung auf Basis der HANA-Systemreplikation (HSR) mit einem Quorumknoten am dritten Standort an.

Die endgültige Konfiguration für die Prod-Umgebung bestand aus einem BullSequana S400-Server auf Intel Xeon P8176M (28 Kerne, 2,10 GHz, 165 W) und mit 6 TB RAM. Speicher - Unity 450F 10x 3,84 TB. Für die Notfallwiederherstellung für die Prod-Umgebung verwendeten wir BullSequana S400 auf Intel Xeon P8176M (28 Kerne, 2,10 GHz, 165 W) mit 6 TB RAM. Für die Test- / Entwicklungsumgebung wurde der BullSequana S800-Server mit Intel Xeon P8153 (16 Kerne, 2,00 GHz, 125 W) und 6 TB RAM plus Unity 450F-Speicher 15 x 3,84 TB verwendet. Als Quorum für Anwendungsserver (VxRail Solution) und Backup-Lösungen (DataDomain) haben unsere Experten DellEMC-Server installiert und konfiguriert.


Das Gerät ist bereit für ein zukünftiges Upgrade. Der Kunde erwartet das Wachstum der HANA-Dimensionierung im Jahr 2019 und kann nur neue Module in die Racks einbauen.

Appliance: HANA für einen großen Reiseintegrator

Diesmal war unser Kunde ein großer IT-Dienstleister, der sich mit der Entwicklung technologischer Lösungen für Reiseunternehmen befasste. Der Kunde startete ein ehrgeiziges SAP-HANA-Projekt zur Einführung eines neuen Abrechnungssystems. Für Produktions- und PreProd-Umgebungen wurde eine Appliance-Lösung mit 8 TB RAM benötigt. Entsprechend den Empfehlungen von SAP hat der Kunde die Option mit vertikaler Skalierung gewählt.

Eine zentrale Herausforderung war die Einführung einer Hardware-Infrastruktur auf Basis von Appliance-zertifizierten Geräten für SAP HANA. Die Prioritätskriterien waren Kosteneffizienz, hohe Leistung, Skalierbarkeit und hohe Datenverfügbarkeit.

Wir haben eine von SAP zertifizierte Lösung vorgeschlagen und implementiert, die zwei Bullion S16-Server umfasst - für Prod- und PreProd-Umgebungen. Das Gerät läuft auf Intel Xeon E7-v4 8890-Prozessoren (24 Kerne, 2,20 GHz, 165 W) und ist mit 16 TB RAM ausgestattet. Für BW- und Dev / Test-Umgebungen wurden neun Bullion S4-Server (22 Kerne, 2,20 GHz, 150 W) für 4 TB RAM installiert. Als Speicher verwendet Hybrid EMC Unity.

Diese Lösung unterstützt die Skalierung für alle Elemente des Geräts, z. B. bis zu 16 Sockel mit Intel Xeon E7-v4-CPU. Die Verwaltung in dieser Konfiguration wird vereinfacht, insbesondere um den Server neu zu konfigurieren oder in Partitionen zu partitionieren.

Appliance + TDI: HANA für Metallurgen

MMC Norilsk Nickel, einer der größten Hersteller von Nickel und Palladium, hat beschlossen, seine SAP-HANA-Hardwareplattform zu aktualisieren, um kritische Geschäftsanwendungen und -projekte zu unterstützen. Eine Erweiterung der bestehenden Landschaft hinsichtlich der Rechenleistung war erforderlich. Eine der vom Kunden vorgebrachten Hauptbedingungen war die hohe Verfügbarkeit der Plattform - trotz der Hardwareeinschränkungen.



Für produktive Umgebungen haben wir den Bullion S8-Server und -Speicher im SAP HANA Appliance-Modus verwendet. Für HA und test / dev wurde die Plattform im TDI-Modus bereitgestellt. Wir haben einen Bull Bullion S8-Server, zwei Bull Bullion S6-Server und ein Hybridspeichersystem verwendet. Diese Kombination ermöglichte es, die Geschwindigkeit von SAP-Landschaftsanwendungen erheblich zu erhöhen, die Rechenleistung und die Speicherressourcen zu erhöhen und die Betriebskosten zu minimieren. Es ist wichtig, dass der Client bis zu 16 CPUs skalieren kann.

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In diesem Beitrag haben wir die Bereitstellung von SAP HANA auf verschiedene Weise untersucht und versucht, die Vor- und Nachteile der verfügbaren Optionen herauszustellen. Wenn Sie Fragen zur Implementierung von SAP HANA haben, beantworten wir diese gerne in den Kommentaren.

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