Как да разположим SAP HANA: анализираме различни методи

SAP HANA е популярна СУБД в паметта, която включва услуги за съхранение (Data Warehouse) и анализи, вграден междинен софтуер, сървър за приложения и платформа за конфигуриране или разработване на нови помощни програми. Като елиминирате латентността на традиционните СУБД със SAP HANA, можете значително да увеличите производителността на системата, обработката на транзакции (OLTP) и бизнес разузнаването (OLAP).

Можете да разположите SAP HANA в режими Appliance и TDI (ако говорим за производствени среди). За всяка опция производителят има свои собствени изисквания. В тази публикация ще говорим за предимствата и недостатъците на различните опции, както и за по-голяма яснота за нашите реални проекти със SAP HANA.

SAP HANA се състои от 3 основни компонента – хост, инстанция и система.

Водещ е сървър или операционна среда за работа на SAP HANA DBMS. Неговите необходими компоненти са CPU, RAM, памет, мрежа и OS. Хостът предоставя връзки към инсталационни директории, данни, регистрационни файлове или директно към системата за съхранение. В същото време системата за съхранение за инсталиране на SAP HANA не трябва да се намира на хоста. Ако системата има няколко хоста, ще ви трябва или споделено хранилище, или такова, което е достъпно при поискване от всички хостове.

Инстанция — набор от компоненти на системата SAP HANA, инсталирани на един хост. Основните компоненти са индекс сървър и сървър за имена. Първият, който също се нарича "работещ сървър", обработва заявки, управлява текущи хранилища на данни и машини за бази данни. Name Server съхранява информация за топологията на инсталацията на SAP HANA – къде работят компонентите и какви данни има на сървъра.

Система – това е един или повече екземпляри с еднакъв номер. По същество това е отделен елемент, който може да бъде активиран, деактивиран или копиран (архивиран). Данните се разпространяват в паметта на различните сървъри, които изграждат системата SAP HANA.

Системата може да бъде конфигурирана като единичен хост (един екземпляр на един хост) или мулти-хост, разпределена (няколко SAP HANA екземпляра са разпределени в няколко хоста, с един екземпляр на хост). В системи с множество хостове всеки екземпляр трябва да има един и същ номер. Система SAP HANA се идентифицира чрез System ID (SID), уникален номер, състоящ се от три буквено-цифрови знака.

Виртуализация на SAP HANA

Едно от основните ограничения на SAP HANA е поддръжката само на една система – един екземпляр с уникален сървър SID. За да използвате хардуера по-ефективно или да намалите броя на сървърите в центъра за данни, можете да използвате виртуализация. По този начин други пейзажи могат да съществуват съвместно на същия сървър със системи, които имат по-ниски изисквания (непродуктивни системи). За резервен HA/DR сървър виртуализацията може да подобри скоростта на превключване между продуктивни и непродуктивни виртуални машини.

SAP HANA включва поддръжка за хипервайзора VMWare ESX. Това означава, че различни системи SAP HANA - инсталации на SAP HANA с различни SID номера - могат да съществуват едновременно на един хост (общ физически сървър) в различни виртуални машини. Всяка виртуална машина трябва да работи на поддържана операционна система.

За производствени среди SAP HANA виртуализацията има сериозни ограничения:

• Мащабирането с мащабиране не се поддържа - виртуализацията може да се използва само със системи за мащабиране, било то BwoH/DM/SoH или „чиста“ SoH;
• виртуализацията трябва да се извършва в рамките на правилата, установени за устройства или TDI устройства;
• General Availability (GA) може да има само една виртуална машина – компаниите, които желаят да използват виртуализация с производствени среди на HANA, трябва да участват в програмата за контролирана наличност със SAP.

В непродуктивни среди, където тези ограничения не съществуват, виртуализацията може да се използва за оптимизиране на използването на хардуера.

SAP HANA топологии

Нека да преминем към внедряването на SAP HANA. Тук са дефинирани две топологии.

• Разрастване – един голям сървър. С нарастването на базата на HANA расте и самият сървър: броят на процесорите и обемът на паметта се увеличават. В решения с High Availability (HA) и Disaster Recovery (DR), резервните или устойчивите на грешки сървъри трябва да отговарят на характеристиките на продуктивните сървъри.
• Мащабиране – целият обем на системата SAP HANA е разпределен на няколко идентични сървъра. Главният сървър съдържа информация за индексния сървър и сървъра за имена. Подчинените сървъри не съдържат тези данни - с изключение на сървъра, който поема функциите на главния в случай на повреда на главния сървър. Индексните сървъри управляват сегментите от данни, които са им присвоени, и също отговарят на заявки. Сървърите за имена знаят как данните се разпределят между производствените сървъри. Ако HANA расте, друг възел просто се добавя към текущата конфигурация на сървъра. В тази топология е достатъчно да имате един резервен възел, за да гарантирате сигурността на целия сървър.

Хардуерни изисквания на SAP

SAP има задължителни хардуерни изисквания за HANA. Те се отнасят до продуктивни среди - за non-prod са достатъчни минимални характеристики. И така, ето изискванията за производствени среди:

• CPU Intel Xeon v5 (SkyLake) / 8880/90/94 v4 (Broadwell)
• от 128 GB RAM за BW приложения с 2 процесора, 256 GB с 4+ процесора;

Внедряване на SAP HANA в режими Appliance и TDI

Сега нека преминем към практиката и да поговорим за това как да внедрим SAP HANA в режими Appliance и TDI. За целта използваме нашите платформи SAP HANA, базирани на сървърите BullSequana S и Bullion S, които са сертифицирани от SAP за работа в тези режими.

Малко информация за продуктите. BullSequana S, базиран на Intel Xeon Scalable, включва различни модели, до 32 процесора в един сървър. Сървърът е изграден с помощта на модулен дизайн, който осигурява мащабируемост до 32 процесора и същия брой графични процесори. RAM – от 64 GB до 48 TB. Функциите на BullSequana S включват корпоративна поддръжка на AI за подобрена производителност, ускорен анализ на данни, подобрено изчисление в паметта и модернизация с виртуализация и облачни технологии.

Bullion S идва с Intel Xeon E7 v4 семейство процесори. Максималният брой процесори е 16. RAM е мащабируема от 128 GB до 24 TB. Голям брой RAS функции осигуряват високи нива на достъпност за критични инфраструктури като SAP HANA. Bullion S е подходящ за масова консолидация на центрове за данни, изпълнение на приложения в паметта, мигриране на мейнфрейми или наследени системи.

Устройство SAP HANA

Appliance е предварително конфигурирано решение, което включва сървър, система за съхранение и софтуерен пакет за внедряване до ключ, с централизирана услуга за поддръжка и договорено ниво на производителност. Тук HANA идва като предварително конфигуриран хардуер и софтуер, напълно интегриран и сертифициран. Устройството в режим Appliance е готово за инсталиране в центъра за данни, а операционната система, SAP HANA и (ако е необходимо) допълнително копие на VMWare вече са конфигурирани и инсталирани.

Сертифицирането на SAP определя гарантираното ниво на производителност, както и модела на процесора, количеството RAM и съхранение. Веднъж сертифицирана, конфигурацията не може да бъде променяна без анулиране на гаранцията. За мащабиране на платформата HANA SAP предлага три опции.

• Увеличаване на BWoH/DM/SoH – вертикално мащабиране, което е подходящо за единични системи (един SID). Уредите нарастват с 256/384 GB, като се започне от SAP HANA SPS 11. Това съотношение показва максималния капацитет, поддържан от един CPU, и е общо за целия списък от сертифицирани устройства. Устройството BWoH/DM/SoH с вертикално мащабиране е идеално за BW на HANA (BWoH), Data Mart (DM) и SAP Suite на HANA (SoH) приложения.
• Увеличаване на SoH - Това е олекотена версия на предишния модел, с по-малко ограничения за количеството RAM. Това все още е вертикално мащабируем сървър, но максималният обем RAM за 2 процесора вече е 1536 GB (до версия SPS11) и 3 TB (SPS12+). Подходящ само за SoH.
• Мащабиране - Това е хоризонтално мащабируема опция, система, която поддържа мулти-сървърни конфигурации. Хоризонталното мащабиране е оптимално за BW и, с някои ограничения, за SoH.

В сървърите BullSequana S и Bullion S фокусът е върху вертикалното мащабиране, защото има по-малко оперативни ограничения и изисква по-малко администриране. За режим Appliance има голям набор от различни устройства.

Решения BullSequana S за SAP HANA в режим Appliance

* Опция E7-8890/94v4
Решения Bullion S за SAP HANA в режим Appliance

Всички решения на Bull в режим Appliance от SAP HANA SPS 12 са сертифицирани. Оборудването е инсталирано в стандартен 19-инчов 42U шкаф, с две захранвания - вътрешни PDU. Следните сървъри имат SAP сертификат:

• BullSequana S с Intel Xeon Skylake 8176, 8176M, 8180, 8180M (процесори с буквата "M" поддържат модули памет 128 GB). Като съотношение цена-качество вариантите с Intel 8176 изглеждат най-добре
• Bullion S с Intel Xeon E7-8880 v4, 8890 и 8894.

Системата за съхранение се свързва директно със сървъра чрез FC портове, така че SAN комутаторите не са необходими тук. Те могат да бъдат полезни за достъп до системи, свързани към LAN или SAN.

Ето пример за конфигурацията на системата за съхранение EMC Unity 450F в нашата настройка:

• Височина: 5U (DPE 3U (25×2,5″ HDD/SSD) + DAE 2U (25×2,5″ HDD/SSD))
• Контролери: 2
• Дискове: от 6 до 250 SAS SSD, от 600 GB до 15.36 TB всеки
• RAID: ниво 5 (8+1), 4 RAID групи
• Интерфейс: 4 FC на контролер, 8 или 16 Gbit/s
• Софтуер: Unisphere Block Suite

Устройството е надеждна опция за внедряване, но има голям недостатък: малка свобода при конфигуриране на хардуер. В допълнение, тази опция може да изисква промени в процесите на ИТ отдела.

SAP HANA TDI

Алтернатива на Appliance е режимът TDI (Tailored Data center Integration), в който можете да избирате конкретни производители и инфраструктурни компоненти в зависимост от желанията на клиента - като се вземат предвид изпълняваните задачи и натоварването. Например, SAN може да се използва повторно в център за данни, като някои дискове са предназначени за HANA инсталация.

В сравнение с Appliance, режимът TDI дава на потребителя много повече свобода да изпълнява изискванията. Това значително опростява интегрирането на HANA в центъра за данни - можете да изградите своя собствена персонализирана инфраструктура. Например, променяйте вида и броя на процесорите в зависимост от натоварването.

За изчисления на капацитета препоръчваме да използвате SAP Quick Sizer, прост инструмент, който предоставя изисквания за CPU и памет за различни работни натоварвания в SAP HANA. След това можете да се свържете с SAP Active Global Support, за да планирате своя ИТ пейзаж. След това хардуерният партньор на SAP HANA преобразува резултатите от изчисленията в различни възможни системни конфигурации - както на най-високия край, така и на по-опростен хардуер. В TDI режим за сървъри приемливо е да се използват процесори Intel E7, включително Intel Broadwell E7 и Skylake-SP (Platinum, Gold, Silver с 8 или повече ядра на процесор), както и IBM Power8/ 9.

Сървърите се доставят без системи за съхранение, комутатори и стелажи, но хардуерните изисквания остават същите като в режим Appliance - същите единични възли, решения с вертикално или хоризонтално мащабиране. SAP изисква това използвани са само сертифицирани сървъри, системи за съхранение и комутатори, но това не е страшно - повечето производители имат почти цялото оборудване сертифицирано.

Тестването на производителността трябва да се извърши с помощта на HWCCT (Инструмент за проверка на хардуерната конфигурация) тестове., които ви позволяват да проверите съответствието с определени SAP KPI. И има нехардуерно изискване: HANA, OS и хипервайзор (по избор) трябва да бъдат инсталирани от сертифицирани специалисти на SAP. Само системи, които отговарят на всички изброени правила, могат да получат SAP поддръжка за производителност.

Линията сървъри BullSequana S в режим TDI е подобна на линията в режим Appliance, но без системи за съхранение, комутатори и стелажи. Можете да инсталирате всяка система за съхранение от списъка на сертифицираните SAP системи - VNX, XtremIO, NetApp и други. Например, ако VNX5400 отговаря на изискванията за производителност на SAP HANA, можете да свържете Dell EMC Unity 450F съхранение като част от TDI конфигурацията. При необходимост се монтират FC адаптери (1 или 10 Gbit/s), както и Ethernet комутатори.

Сега, за да можете по-ясно да си представите описаните режими, ще ви разкажем за няколко от нашите реални случаи.

Уред + TDI: HANA за онлайн магазин

Онлайн магазинът Mall.cz, част от Mall Group, е основан през 2000 г. Има клонове в Чехия, Словакия, Полша, Унгария, Словения, Хърватия и Румъния. Това е най-големият онлайн магазин в страната, продаващ до 75 хиляди продукта на ден, приходите му в края на 2017 г. възлизат на около 280 милиона евро.

Беше необходимо актуализиране на инфраструктурата на центъра за данни във връзка с миграцията към SAP HANA. Прогнозното оразмеряване беше 2x6 TB за производствени среди и 6 TB за тестови/разработващи среди. В същото време беше необходимо решение с възстановяване след бедствие за продуктивна SAP HANA среда в активен-активен клъстер.

Към момента на обявяване на търга клиентът разполага със система за SAP, базирана на стандартни rack и blade сървъри. Два центъра за данни, разположени на около 10 км един от друг, бяха оборудвани с различни системи за съхранение - IBM SVC, HP и Dell. Ключови системи работеха в режим на възстановяване след авария.

Първо, клиентът поиска сертифицирано решение в режим на устройство за SAP HANA за всички системи (производствени и тестови/разработващи среди) с растеж до 12 TB. Но поради бюджетни ограничения те започнаха да обмислят други възможности - например по-голям брой процесори с по-малки RAM модули (64 GB модули вместо 128 GB модули). Освен това, за оптимизиране на цената, беше обмислено съвместно съхранение за производствената среда и средата за тестване/разработване.

Договорихме се за 4 процесора и 6 TB RAM за производствената среда, с възможност за растеж. За среди за тестване/разработване в режим TDI решихме да използваме по-евтини процесори - в крайна сметка получихме 8 процесора и 6 TB RAM. Поради по-големия брой функции, поискани от клиента - репликация, архивиране, съвместно производство и среда за тестване/разработване на втория сайт - вместо вътрешни дискове, системите за съхранение на DellEMC Unity бяха използвани в пълна флаш конфигурация. Освен това клиентът поиска решение за възстановяване след авария, базирано на репликация на системата HANA (HSR) с кворум възел на трети сайт.

Окончателната конфигурация за средата Prod се състоеше от сървър BullSequana S400 на Intel Xeon P8176M (28 ядра, 2.10 GHz, 165 W) и 6 TB RAM. Система за съхранение - Unity 450F 10x 3.84 TB. За целите на възстановяване след бедствие, за средата Prod използвахме BullSequana S400 на Intel Xeon P8176M (28 ядра, 2.10 GHz, 165 W) с 6 TB RAM. За среда за тестване/разработване взехме сървър BullSequana S800 с Intel Xeon P8153 (16 ядра, 2.00 GHz, 125 W) и 6 TB RAM плюс система за съхранение Unity 450F 15x 3.84 TB. Нашите специалисти инсталираха и конфигурираха DellEMC сървъри като кворум, сървъри за приложения (VxRail Solution) и резервно решение (DataDomain).

Оборудването е готово за бъдещи надстройки. Клиентът очаква размерите на HANA да се увеличат през 2019 г. и всичко, което трябва да направи, е да инсталира нови модули в стелажите.

Приложение: HANA за голям туристически интегратор

Този път наш клиент беше голям доставчик на ИТ услуги, разработващ технологични решения за туристически компании. Клиентът стартира амбициозен проект SAP HANA за внедряване на нова система за таксуване. Беше необходимо решение в режим Appliance с 8 TB RAM за производствени и PreProd среди. В съответствие с препоръките на SAP, клиентът избра опцията за вертикално мащабиране.

Ключовата задача беше внедряването на хардуерна инфраструктура, базирана на устройства, сертифицирани в режим Appliance за SAP HANA. Приоритетните критерии бяха ефективност на разходите, висока производителност, мащабируемост и висока наличност на данни.

Предложихме и внедрихме SAP сертифицирано решение, включващо два сървъра Bullion S16 - за Prod и PreProd среди. Оборудването работи с процесори Intel Xeon E7-v4 8890 (24 ядра, 2.20 GHz, 165 W) и е оборудвано с 16 TB RAM. За BW и Dev/Test среди бяха инсталирани девет сървъра Bullion S4 (22 ядра, 2.20 GHz, 150 W) с 4 TB RAM. Hybrid EMC Unity беше използвана като система за съхранение.

Това решение осигурява поддръжка на мащабиране за всички елементи на устройството - например до 16 гнезда с процесор Intel Xeon E7-v4. Администрирането в тази конфигурация е опростено - по-специално за преконфигуриране или разделяне на сървъра.

Уред + TDI: HANA за металурзи

MMC Norilsk Nickel, един от най-големите производители на никел и паладий, реши да актуализира своята хардуерна платформа SAP HANA, за да поддържа критични бизнес приложения и проекти. Имаше нужда от разширяване на съществуващия пейзаж по отношение на изчислителната мощност. Едно от основните условия, поставени от клиента, беше високата достъпност на платформата - въпреки хардуерните ограничения.

За производствени среди използвахме сървъра Bullion S8 и системите за съхранение в режим SAP HANA Appliance. За HA и test/dev платформата беше внедрена в режим TDI. Използвахме един сървър Bull Bullion S8, два сървъра Bull Bullion S6 и хибридна система за съхранение. Тази комбинация направи възможно значително увеличаване на скоростта на приложенията в пейзажа на SAP, увеличаване на количеството изчислителна мощност и ресурси за съхранение на данни и минимизиране на оперативните разходи. Важно е клиентът все още да има възможност да мащабира до 16 процесора.

Каним ви на форума на SAP

В тази публикация разгледахме внедряването на SAP HANA по различни начини и се опитахме да подчертаем предимствата и недостатъците на наличните опции. Ако имате въпроси относно внедряването на SAP HANA, ще се радваме да им отговорим в коментарите.

Каним всички, които се интересуват от решенията на Bull и възможностите за внедряването им в SAP HANA, на най-голямото SAP събитие за годината: SAP Forum 17 ще се проведе в Москва на 2019 април. Очакваме ви на нашия щанд в IoT зона: ще ви разкажем много интересни неща и ще раздадем много награди.

Ще се видим във форума!

Източник: www.habr.com