SAP HANA — une base de données en mémoire populaire, incluant des services de stockage (Data Warehouse) et d'analytique, un middleware intégré, un serveur d'applications, ainsi qu'une plateforme pour configurer ou développer de nouveaux utilitaires. En éliminant les retards des bases de données traditionnelles, SAP HANA permet d'augmenter considérablement les performances des systèmes, le traitement des transactions (OLTP) et l'analyse commerciale (OLAP).
SAP HANA peut être déployé en modes Appliance et TDI (en ce qui concerne les environnements de production). Pour chaque option, le fabricant a ses propres exigences. Dans cet article, nous discuterons des avantages et des inconvénients des différentes options, ainsi que des exemples concrets de nos projets avec SAP HANA.
SAP HANA se compose de 3 composants principaux – hôte, instance et système.
Hôte — est un serveur ou un environnement opérationnel pour faire fonctionner la base de données SAP HANA. Ses composants obligatoires sont le CPU, la RAM, le stockage, le réseau et le système d'exploitation. L'hôte fournit des liens vers les répertoires d'installation, de données, de journaux ou directement vers le stockage. Le stockage pour l'installation de SAP HANA ne doit pas nécessairement se trouver sur l'hôte. Si le système a plusieurs hôtes, un stockage commun ou accessible à la demande depuis tous les hôtes sera nécessaire.
Instance — ensemble de composants système SAP HANA installés sur un même hôte. Les composants principaux sont le Index Server et le Name Server. Le premier, également appelé « serveur de travail », traite les requêtes, gère les stockages de données actualisés et les cœurs de la base de données. Le Name Server stocke les informations sur la topologie de l'installation SAP HANA — sur les emplacements où les composants fonctionnent et quelles données se trouvent sur le serveur.
Le système – est une ou plusieurs instances avec le même numéro. Il s'agit essentiellement d'un élément distinct, qui peut être activé, désactivé ou copié (effectuer une sauvegarde). Les données sont réparties en mémoire sur différents serveurs qui composent le système SAP HANA.
Le système peut être configuré comme un système à hôte unique (une instance sur un hôte) ou multi-hôte, distribué (plusieurs instances SAP HANA réparties sur plusieurs hôtes, chaque hôte ayant une instance). Dans les systèmes multi-hôtes, chaque instance doit avoir le même numéro. Le système SAP HANA est identifié par un System ID (SID) – un numéro unique composé de trois caractères alphanumériques.
Virtualisation SAP HANA
L'une des principales limitations de SAP HANA est la prise en charge d'un seul système — une instance unique avec un SID de serveur unique. Pour une utilisation plus efficace du matériel ou pour réduire le nombre de serveurs dans le centre de données, la virtualisation peut être utilisée. Ainsi, d'autres environnements peuvent coexister sur un même serveur avec des systèmes ayant moins d'exigences (systèmes non productifs). Pour un serveur de secours HA/DR, la virtualisation peut augmenter la vitesse de basculement entre les machines virtuelles productives et non productives.
SAP HANA prend en charge l'hyperviseur VMWare ESX. Cela signifie que différents systèmes SAP HANA — installations SAP HANA avec différents numéros SID — peuvent coexister sur un unique hôte (serveur physique commun) dans différentes machines virtuelles. Chaque machine virtuelle doit fonctionner sous un système d'exploitation pris en charge.
Pour les environnements de production, la virtualisation SAP HANA présente des limitations sérieuses :
- le scaling horizontal (Scale-out) n'est pas pris en charge – la virtualisation ne peut être utilisée qu'avec des systèmes Scale-Up, qu'il s'agisse de BwoH/DM/SoH ou de « pure » SoH ;
- la virtualisation doit être effectuée dans le respect des règles établies pour les dispositifs Appliance ou TDI ;
- en disponibilité générale (GA), il ne peut y avoir qu'une seule machine virtuelle — les entreprises souhaitant utiliser la virtualisation avec des environnements HANA productifs doivent participer au programme de disponibilité contrôlée avec SAP.
Dans les environnements non productifs, où ces limitations sont absentes, la virtualisation peut être utilisée pour optimiser l'utilisation du matériel.
Topologies SAP HANA
Passons au déploiement de SAP HANA. Deux topologies sont définies ici.
- Scale-up – un grand serveur. À mesure que la base HANA augmente, le serveur lui-même grandit : le nombre de CPU et la capacité mémoire augmentent. Dans les solutions à haute disponibilité (HA) et de reprise après sinistre (DR), les serveurs de secours ou tolérants aux pannes doivent avoir des caractéristiques équivalentes aux serveurs productifs.
- Scale-out – tout le volume du système SAP HANA est distribué sur plusieurs serveurs identiques. Le serveur maître contient les informations pour le serveur d'index et le serveur de nom. Les serveurs esclaves ne contiennent pas ces données — sauf celui qui prend la fonction de maître en cas de défaillance du serveur principal. Les serveurs de travail (serveurs d'index) gèrent les segments de données qui leur sont attribués et répondent aux requêtes. Les serveurs de nom savent comment les données sont réparties entre les serveurs de travail. En cas d'augmentation de HANA, il suffit d'ajouter un nœud supplémentaire. configuration du serveur Dans une telle topologie, il suffit d'avoir un nœud de secours pour assurer la sécurité de l'ensemble du serveur.
Exigences hardware de SAP
SAP a des exigences obligatoires concernant le matériel pour HANA. Elles concernent les environnements de production — pour les environnements non productifs, des caractéristiques minimales suffisent. Voici donc les exigences pour les environnements de production :
- CPU Intel Xeon v5 (SkyLake) / 8880/90/94 v4 (Broadwell)
- À partir de 128 Go de RAM pour les applications BW avec 2 CPU, 256 Go avec 4+ CPU ;
Déploiement de SAP HANA en modes Appliance et TDI
Passons maintenant à la pratique et voyons comment mettre en œuvre SAP HANA en modes Appliance et TDI. Nous utiliserons nos plateformes SAP HANA basées sur les serveurs BullSequana S et Bullion S, qui sont certifiés SAP pour travailler dans ces modes.
Petite notice sur les produits. BullSequana S, basé sur Intel Xeon Scalable, comprend différents modèles, jusqu'à 32 CPU dans un serveur. Le serveur est construit selon une architecture modulaire, permettant une évolutivité jusqu'à 32 CPU et le même nombre de processeurs graphiques. La mémoire vive va de 64 Go à 48 To. Parmi les caractéristiques du BullSequana S se trouvent le support des IA d'entreprise pour de meilleures performances, l'accélération de l'analyse des données, l'amélioration des calculs en mémoire, et la modernisation grâce à la virtualisation et aux technologies cloud.
Bullion S est équipé de processeurs de la famille Intel Xeon E7 v4. Le nombre maximum de processeurs est de 16. La RAM s'étend de 128 Go à 24 To. De nombreuses fonctions RAS assurent un haut niveau de disponibilité pour les infrastructures critiques telles que SAP HANA. Bullion S est adapté pour la consolidation massive des centres de données, le travail avec des applications In-Memory, la migration de mainframes ou de systèmes obsolètes.
SAP HANA Appliance
Appliance – solution préconfigurée incluant un serveur, un stockage et un paquet logiciel pour une implémentation clé en main, avec un support centralisé et un niveau de performance garanti. Ici, HANA est fourni sous forme de matériel et de logiciel préconfigurés, entièrement intégrés et certifiés. L'équipement en mode Appliance est prêt à être installé dans un centre de données, et le système d'exploitation, SAP HANA et (si nécessaire) une instance supplémentaire de VMWare sont déjà configurés et installés.
La certification SAP définit le niveau de performance garanti, ainsi que le modèle de CPU, la taille de la RAM et le stockage. Après certification, modifier la configuration sans perdre la garantie n'est pas possible. Pour évoluer la plateforme HANA, SAP propose trois options.
- Scale-Up BWoH/DM/SoH – scalabilité verticale, adaptée aux systèmes uniques (un SID). L'augmentation des appareils Appliance se fait par paliers de 256/384 Go, à partir de la version SAP HANA SPS 11. Ce ratio montre la capacité maximale supportée par un CPU, et est commun à toute la liste des appareils Appliance certifiés. L'appliance BWoH/DM/SoH en scalabilité verticale convient parfaitement aux applications BW on HANA (BWoH), Data Mart (DM) et applications SAP Suite on HANA (SoH).
- Scale-Up SoH – variante allégée du modèle précédent, avec moins de restrictions sur la taille de la RAM. C'est toujours un serveur évolutif verticalement, mais la capacité maximale de RAM pour deux processeurs est désormais de 1536 Go (jusqu'à la version SPS11) et 3 To (SPS12+). Convient uniquement pour SoH.
- Scale-Out – variante avec scalabilité horizontale, système supportant des configurations multi-serveurs. La scalabilité horizontale est optimale pour BW et - avec certaines restrictions - pour SoH.
Dans les serveurs BullSequana S et Bullion S, la scalabilité verticale est primordiale, car elle présente moins de limites opérationnelles et nécessite moins d'administration. Pour le mode Appliance, une large gamme de différents appareils est disponible.
Solutions BullSequana S pour SAP HANA en mode Appliance
*E7-8890/94v4 en option
Solutions Bullion S pour SAP HANA en mode Appliance
Toutes les solutions Bull en mode Appliance à partir de la version SAP HANA SPS 12 sont certifiées. Le matériel est installé dans un rack standard de 19 pouces 42U, avec deux sources d'alimentation – PDU internes. Les serveurs certifiés par SAP incluent :
- BullSequana S avec Intel Xeon Skylake 8176, 8176M, 8180, 8180M (les processeurs avec la lettre « M » prennent en charge des modules de mémoire de 128 Go). En termes de rapport qualité-prix, les options avec Intel 8176 sont les plus optimales.
- Bullion S avec Intel Xeon E7-8880 v4, 8890 et 8894.
Le stockage est connecté au serveur directement via des ports FC, donc les commutateurs SAN ne sont pas nécessaires ici. Ils peuvent être utiles pour accéder à des systèmes connectés au LAN ou SAN.
Voici un exemple de configuration du système de stockage EMC Unity 450F dans notre setup :
- Hauteur : 5U (DPE 3U (25×2,5″ HDD/SSD) + DAE 2U (25×2,5″ HDD/SSD))
- Contrôleurs : 2
- Disques : de 6 à 250 SAS SSD, de 600 Go à 15.36 To chacun
- RAID : niveau 5 (8+1), 4 groupes RAID
- Interface : 4 FC sur le contrôleur, à 8 ou 16 Gbit/s
- Logiciel : Unisphere Block Suite
L'appliance est une solution de déploiement fiable, mais elle présente un inconvénient majeur : peu de liberté dans la configuration du matériel. De plus, cette option peut nécessiter des modifications des processus opérationnels de la division IT.
SAP HANA TDI
Une alternative à l'appliance est le mode TDI (Tailored Data center Integration), où l'on peut choisir des fabricants et composants d'infrastructure spécifiques selon les souhaits du client – en tenant compte des tâches effectuées et de la charge de travail. Par exemple, un SAN peut être réutilisé dans le centre de données, certaines disques étant réservés pour l'installation de HANA.
Comparé à l'appliance, en mode TDI, l'utilisateur a beaucoup plus de liberté dans l'exécution des exigences. Cela simplifie considérablement l'intégration de HANA dans le centre de données — il est possible de construire sa propre infrastructure personnalisée. Par exemple, la variété du type et du nombre de processeurs peut se faire en fonction de la charge.
Pour évaluer les capacités, il est recommandé d'utiliser SAP Quick Sizer — un outil simple qui fournit les exigences en CPU et mémoire pour différentes charges de travail dans SAP HANA. Ensuite, pour planifier le paysage IT, il est conseillé de contacter SAP Active Global Support. Après cela, le partenaire matériel de SAP HANA traduit les résultats des calculs en différentes configurations possibles — tant sur du matériel haut de gamme que sur du matériel plus simple. En mode TDI pour les serveurs il est permis d'utiliser des CPU Intel E7, y compris Intel Broadwell E7 et Skylake-SP (Platinum, Gold, Silver avec 8 cœurs et plus par processeur), ainsi qu'IBM Power8./9.
Les serveurs sont fournis sans système de stockage, commutateurs ou racks, mais les exigences matérielles restent les mêmes que dans le mode appliance — les mêmes single nodes, solutions avec mise à l'échelle verticale ou horizontale. SAP exige que seules des serveurs, SAN et commutateurs certifiés ont été utilisés, mais ce n'est pas un problème — la plupart des fabricants ont pratiquement tout leur matériel certifié.
Les performances doivent être testées à l'aide des tests HWCCT (Hardware Configuration Check Tool), qui permettent de vérifier le respect de certains KPI SAP. Il existe également une exigence non liée au matériel : HANA, le système d'exploitation et l'hyperviseur (optionnel) doivent être installés par des spécialistes certifiés SAP. Seules les systèmes qui respectent toutes les règles indiquées peuvent bénéficier d'un support SAP lié aux performances.
La gamme de serveurs BullSequana S en mode TDI est similaire à celle en mode Appliance, mais sans SAN, commutateurs et armoires. Il est possible d'installer n'importe quel SAN de la liste des SAP certifiés — VNX, XtremIO, NetApp et autres. Par exemple, si le VNX5400 répond aux exigences de performance de SAP HANA, il est possible de connecter le SAN Dell EMC Unity 450F comme partie de la configuration TDI. Des adaptateurs FC (1 ou 10 Gbit/s) et des commutateurs Ethernet peuvent être installés si nécessaire.
Maintenant, pour que vous ayez une meilleure idée des modes décrits, nous allons raconter quelques-uns de nos cas réels.
Appliance + TDI : HANA pour un site de e-commerce
Le site de e-commerce Mall.cz, qui fait partie de Mall Group, a été fondé en 2000. Il a des succursales en République tchèque, en Slovaquie, en Pologne, en Hongrie, en Slovénie, en Croatie et en Roumanie. C'est le plus grand site de e-commerce du pays, vendant jusqu'à 75 000 produits par jour, avec un chiffre d'affaires d'environ 280 millions d'euros pour l'année 2017.
La mise à jour de l'infrastructure du datacenter était nécessaire en raison de la migration vers SAP HANA. La taille estimée était de 2×6 To pour l'environnement de production et de 6 To pour les environnements de test/de développement. Une solution de récupération après sinistre pour l'environnement de production SAP HANA en cluster actif-actif était requise.
Au moment de l'appel d'offres, le client avait un système sous SAP basé sur des serveurs racks et blades standards. Deux datacenters, situés à environ 10 km l'un de l'autre, étaient équipés de divers SAN – IBM SVC, HP et Dell. Les systèmes clés fonctionnaient en mode de récupération après sinistre.
Au départ, le client a demandé une solution certifiée en mode Appliance pour SAP HANA pour tous les systèmes (environnements Production et test/dev) pouvant atteindre 12 To. Cependant, en raison de contraintes budgétaires, d'autres options ont été envisagées, comme un nombre accru de CPU avec des modules de RAM de plus petite capacité (modules de 64 Go au lieu de modules de 128 Go). De plus, pour optimiser le coût, une architecture de stockage partagé pour les environnements Production et test/dev a été considérée.
On s'est finalement mis d'accord sur 4 CPU et 6 To de RAM pour l'environnement de Production, avec une possibilité d'extension. Pour les environnements test/dev en mode TDI, on a décidé d'utiliser des CPU moins coûteux — on a obtenu 8 CPU et 6 To de RAM. En raison d'un plus grand nombre de fonctionnalités demandées par le client — réplication, sauvegarde, environnements Production et test/dev sur un second site — au lieu des disques internes, nous avons utilisé le système de stockage DellEMC Unity en configuration full-flash. De plus, le client a demandé une solution de récupération d'urgence basée sur la réplication du système HANA (HSR) avec un nœud de quorum sur un troisième site.
La configuration finale pour l'environnement Prod se composait d'un serveur BullSequana S400 avec Intel Xeon P8176M (28 cœurs, 2,10 GHz, 165 W) et 6 To de RAM. Le système de stockage — Unity 450F 10x 3,84 To. Pour la récupération après sinistre dans l'environnement Prod, nous avons utilisé un BullSequana S400 avec Intel Xeon P8176M (28 cœurs, 2,10 GHz, 165 W) avec 6 To de RAM. Pour l'environnement test/dev, nous avons pris un serveur BullSequana S800 avec Intel Xeon P8153 (16 cœurs, 2,00 GHz, 125 W) et 6 To de RAM, plus un système de stockage Unity 450F 15x 3,84 To. En tant que quorum, pour les serveurs d'applications (solution VxRail) et la solution de sauvegarde (DataDomain), nos experts ont installé et configuré des serveurs DellEMC.
L'équipement est prêt pour une future mise à niveau. Le client s'attend à une augmentation de la taille de HANA en 2019, et il ne lui restera plus qu'à installer de nouveaux modules dans les racks.
Appliance : HANA pour un grand intégrateur du secteur du tourisme
Cette fois-ci, notre client est un grand fournisseur de services informatiques, spécialisé dans le développement de solutions technologiques pour les entreprises touristiques. Le client a lancé un projet ambitieux SAP HANA pour la mise en place d'un nouveau système de facturation. Une solution en mode Appliance avec 8 To de RAM était requise pour les environnements Production et PreProd. Conformément aux recommandations de SAP, le client a opté pour une solution de montée en charge verticale.
L'objectif clé a été de mettre en place une infrastructure matérielle basée sur des appareils certifiés en mode Appliance pour SAP HANA. Les critères prioritaires comprenaient l'efficacité des coûts, les performances élevées, la possibilité d'évoluer et une haute disponibilité des données.
Nous avons proposé et mis en œuvre une solution certifiée SAP, comprenant deux serveurs Bullion S16 – pour les environnements Prod et PreProd. Le matériel fonctionne avec des processeurs Intel Xeon E7-v4 8890 (24 cœurs, 2,20 GHz, 165 W) et est équipé de 16 To de RAM. Pour BW et les environnements Dev/Test, nous avons installé neuf serveurs Bullion S4 (22 cœurs, 2,20 GHz, 150 W) avec 4 To de RAM chacun. Une solution de stockage hybride EMC Unity a été utilisée.
Cette solution permet de soutenir l'évolutivité pour tous les éléments de l'appareil – par exemple, jusqu'à 16 sockets avec des CPU Intel Xeon E7-v4. L'administration dans cette configuration est simplifiée – en particulier, pour la reconfiguration ou le partitionnement du serveur.
Appliance + TDI : HANA pour les métallurgistes
GMK « Nornickel » – l'un des plus grands producteurs de nickel et de palladium – a décidé de mettre à jour sa plateforme matérielle SAP HANA pour assurer le fonctionnement d'applications et de projets métier critiques. Il était nécessaire d'étendre le paysage existant en ce qui concerne la puissance de calcul. L'une des principales conditions posées par le client était la haute disponibilité de la plateforme – malgré les limitations matérielles.
Pour les environnements productifs, nous avons utilisé le serveur Bullion S8 et le stockage en mode SAP HANA Appliance. Pour la HA et le test/dev, la plateforme a été déployée en mode TDI. Nous avons utilisé un serveur Bull Bullion S8, deux Bull Bullion S6 et un stockage hybride. Cette combinaison a permis d'augmenter considérablement la vitesse de fonctionnement des applications du paysage SAP, d'accroître la capacité de calcul et les ressources de stockage, tout en minimisant les coûts opérationnels. Il est important de noter que le client a conservé la possibilité d'évoluer jusqu'à 16 CPU.
Nous vous invitons au Forum SAP
Dans ce post, nous avons examiné le déploiement de SAP HANA de différentes manières, en essayant de mettre en lumière les avantages et les inconvénients des options disponibles. Si vous avez des questions sur l'implémentation de SAP HANA, nous serons ravis d'y répondre dans les commentaires.
Nous invitons tous ceux qui s'intéressent aux solutions Bull et à leurs possibilités d'implémentation sous SAP HANA à l'un des plus grands événements SAP de l'année : le Forum SAP 2019 se tiendra le 17 avril à Moscou. Nous vous attendons à notre stand dans la zone IoT : nous partagerons beaucoup d'informations intéressantes et organiserons de nombreux tirages au sort.
À bientôt au forum !
Source : habr.com
