🥇Come implementare SAP HANA: esploriamo diversi metodi

SAP HANA è un popolare DBMS in-memory che include servizi di archiviazione (Data Warehouse) e analisi, middleware integrato, server applicazioni e una piattaforma per la configurazione o lo sviluppo di nuove utility. Grazie all'eliminazione dei ritardi tipici dei DBMS tradizionali, SAP HANA può aumentare significativamente le prestazioni dei sistemi, il trattamento delle transazioni (OLTP) e l'analisi aziendale (OLAP).

SAP HANA può essere implementato in modalità Appliance e TDI (parlando di ambienti produttivi). Per ciascuna opzione, il produttore ha dei requisiti specifici. In questo post, parleremo dei vantaggi e degli svantaggi delle varie opzioni, nonché dei nostri progetti reali con SAP HANA per una maggiore chiarezza.

SAP HANA è composto da 3 componenti principali: host, istanza e sistema.

Host — è il server o l'ambiente operativo per il lavoro del DBMS SAP HANA. I suoi componenti obbligatori sono CPU, RAM, SAN, rete e OS. L'host fornisce riferimenti alle directory di installazione, ai dati, ai log o direttamente alla SAN. Inoltre, la SAN per l'installazione di SAP HANA non deve necessariamente trovarsi sull'host. Se il sistema possiede più host, sarà necessario uno spazio di archiviazione comune oppure un'archiviazione accessibile on-demand da tutti gli host.

Istanza — è un insieme di componenti di sistema SAP HANA installati su un unico host. I componenti principali sono l'Index Server e il Name Server. Il primo, noto anche come "server di lavoro", gestisce le richieste, amministra gli archivi dati attivi e i nuclei del database. Il Name Server conserva informazioni sulla topologia dell'installazione di SAP HANA—sugli elementi in funzione e sui dati presenti su di essi. server.

Sistema – è una o più istanze con lo stesso numero. In sostanza, è un elemento separato che può essere attivato, disattivato o copiato (eseguito un backup). I dati vengono distribuiti nella memoria di diversi server che costituiscono il sistema SAP HANA.

Il sistema può essere configurato come un sistema a singolo host (una istanza su un host) o come un sistema multi-host, distribuito (più istanze SAP HANA distribuite su più host, con un'istanza per ogni host). Nei sistemi multi-host, ogni istanza deve avere lo stesso numero. Il sistema SAP HANA è identificato tramite l'ID di sistema (SID)—un numero univoco composto da tre caratteri alfanumerici.

Virtualizzazione di SAP HANA

Una delle principali limitazioni di SAP HANA è il supporto per un'unica istanza — un'istanza con un SID unico del server. Per un utilizzo più efficace dell'hardware o per ridurre il numero di server nel data center, è possibile utilizzare la virtualizzazione. In questo modo altri paesaggi possono coesistere su un unico server con sistemi che hanno requisiti minori (sistemi non produttivi). Per un server di backup HA/DR, la virtualizzazione può aumentare la velocità di commutazione tra macchine virtuali produttive e non produttive.

SAP HANA include il supporto per il hypervisor VMWare ESX. Ciò significa che diversi sistemi SAP HANA – installazioni SAP HANA con numeri SID diversi – possono coesistere su un'unica host (server fisico condiviso) in diverse macchine virtuali. Ogni macchina virtuale deve operare su un sistema operativo supportato.

Per gli ambienti produttivi, la virtualizzazione di SAP HANA ha gravi limitazioni:

la scalabilità Scale-out non è supportata – la virtualizzazione può essere utilizzata solo con sistemi Scale-Up, sia esso BwoH/DM/SoH o "pura" SoH;
la virtualizzazione deve avvenire nel rispetto delle regole stabilite per i dispositivi Appliance o TDI;
in General Availability (GA) può esserci solo una macchina virtuale — le aziende che desiderano utilizzare la virtualizzazione con ambienti HANA produttivi devono partecipare al programma Controlled Availability con SAP.

Negli ambienti non produttivi, dove le limitazioni elencate non sussistono, la virtualizzazione può essere utilizzata per ottimizzare l'utilizzo dell'hardware.

Topologie SAP HANA

Passiamo al deployment di SAP HANA. Qui sono definite due topologie.

Scale-up – un grande server. Con la crescita del database HANA, cresce anche il server: aumenta il numero di CPU e la capacità della memoria. Nelle soluzioni con High Availability (HA) e Disaster Recovery (DR), i server di backup o di failover devono corrispondere ai server produttivi in termini di caratteristiche.
Scale-out – l'intero sistema SAP HANA è distribuito su più server identici. Il server Master contiene informazioni per l'Index Server e il Name Server. I server Slave non contengono questi dati, ad eccezione del server che assume le funzioni di Master in caso di guasto del server principale. I server di lavoro (Index Servers) gestiscono i segmenti di dati a loro assegnati e rispondono alle richieste. I Name Server conoscono come i dati siano distribuiti tra i server di lavoro. In caso di crescita di HANA, una nuova nod che viene semplicemente aggiunta. configurazione del server In una tale topologia è sufficiente avere una nod di riserva per garantire la sicurezza dell'intero server.

Requisiti hardware per SAP

SAP ha requisiti specifici per l'hardware di HANA. Questi riguardano gli ambienti produttivi; per gli ambienti non produttivi sono sufficienti caratteristiche minime. Ecco i requisiti per gli ambienti produttivi:

CPU Intel Xeon v5 (SkyLake) / 8880/90/94 v4 (Broadwell)
da 128 GB di RAM per le applicazioni BW con 2 CPU, 256 GB con 4+ CPU;

Distribuiamo SAP HANA in modalità Appliance e TDI

Ora passiamo alla pratica e vediamo come implementare SAP HANA in modalità Appliance e TDI. Utilizziamo per questo le nostre piattaforme SAP HANA basate sui server BullSequana S e Bullion S, certificati da SAP per operare in queste modalità.

Breve panoramica sui prodotti. BullSequana S, basato su Intel Xeon Scalable, include vari modelli, fino a 32 CPU in un singolo server. Il server è costruito con una struttura modulare, garantendo scalabilità fino a 32 CPU e lo stesso numero di processori grafici. La memoria RAM varia da 64 GB a 48 TB. Tra le caratteristiche di BullSequana S c'è il supporto per l'IA aziendale per prestazioni migliorate, accelerazione dell'analisi dei dati, ottimizzazione del calcolo in memoria, aggiornamenti tramite virtualizzazione e tecnologie cloud.

Bullion S è dotato di CPU della famiglia Intel Xeon E7 v4. Il numero massimo di processori è 16. La RAM è scalabile da 128 GB a 24 TB. Un'ampia gamma di funzioni RAS garantisce un elevato livello di disponibilità per infrastrutture critiche come SAP HANA. Bullion S è adatto per la consolidazione su larga scala dei datacenter, per applicazioni in-memory, per la migrazione di mainframe o sistemi obsoleti.

SAP HANA Appliance

Appliance – soluzione preconfigurata che include server, storage e pacchetto software per implementazione "chiavi in mano", con supporto centralizzato e livello di performance concordato. Qui, HANA è fornita come hardware e software preconfigurato, completamente integrato e certificato. Il dispositivo in modalità Appliance è pronto per l'installazione nel data center, con il sistema operativo, SAP HANA e (se necessario) un'istanza aggiuntiva di VMWare già configurati e installati.

La certificazione SAP definisce il livello di performance garantito, così come il modello CPU, la quantità di RAM e storage. Dopo la certificazione, non è possibile modificare la configurazione senza perdere la garanzia. Per scalare la piattaforma HANA, SAP offre tre opzioni.

Scale-Up BWoH/DM/SoH – scalabilità verticale, adatta per sistemi singoli (un SID). L'aumento dei dispositivi Appliance avviene in incrementi di 256/384 GB, a partire dalla versione SAP HANA SPS 11. Questo rapporto mostra il massimo volume supportato da una singola CPU ed è comune a tutto l'elenco dei dispositivi Appliance certificati. L'appliance BWoH/DM/SoH con scalabilità verticale è ottimale per le applicazioni BW on HANA (BWoH), Data Mart (DM) e applicazioni SAP Suite on HANA (SoH).
Scale-Up SoH – è una versione semplificata del modello precedente, con minori restrizioni sulla memoria RAM. Rimane un server scalabile verticalmente, ma il massimo volume di RAM su 2 processori è di 1536 GB (fino alla versione SPS11) e 3 TB (SPS12+). Adatto solo per SoH.
Scale-Out – è un'opzione con scalabilità orizzontale, un sistema che supporta configurazioni multi-server. La scalabilità orizzontale è ottimale per BW e – con alcune limitazioni – per SoH.

Nei server BullSequana S e Bullion S, la scalabilità verticale è la principale, poiché presenta meno limitazioni operative e richiede meno gestione. Per la modalità Appliance, è disponibile una vasta gamma di dispositivi diversi.

Soluzioni BullSequana S per SAP HANA in modalità Appliance

*Optional E7-8890/94v4
Soluzioni Bullion S per SAP HANA in modalità Appliance

Tutte le soluzioni Bull in modalità Appliance dalla versione SAP HANA SPS 12 sono certificate. L'hardware è installato in un rack standard da 19 pollici 42U, con due fonti di alimentazione – PDU interne. I server certificati da SAP sono:

BullSequana S con Intel Xeon Skylake 8176, 8176M, 8180, 8180M (i processori con la lettera «M» supportano l'uso di moduli di memoria fino a 128 GB). Per il rapporto qualità-prezzo, le opzioni con Intel 8176 sembrano le migliori.
Bullion S con Intel Xeon E7-8880 v4, 8890 e 8894.

L'SAN si connette direttamente al server tramite porte FC, quindi gli switch SAN non sono necessari. Possono essere utili per accedere ai sistemi collegati a LAN o SAN.

Ecco un esempio di configurazione dell'SAN EMC Unity 450F nel nostro setup:

Altezza: 5U (DPE 3U (25×2,5″ HDD/SSD) + DAE 2U (25×2,5″ HDD/SSD))
Controller: 2
Dischi: da 6 a 250 SAS SSD, da 600 GB a 15.36 TB ciascuno
RAID: livello 5 (8+1), 4 gruppi RAID
Interfaccia: 4 FC su controller, da 8 o 16 Gbit/s
Software: Unisphere Block Suite

L'Appliance è un'opzione di distribuzione affidabile, ma presenta un grande svantaggio: poca libertà nella configurazione dell'hardware. Inoltre, questa opzione potrebbe richiedere modifiche nei processi operativi del dipartimento IT.

SAP HANA TDI

Un'alternativa all'Appliance è la modalità TDI (Tailored Data center Integration), in cui è possibile scegliere produttori specifici e componenti dell'infrastruttura in base alle richieste del cliente, tenendo conto dei compiti svolti e del carico di lavoro. Ad esempio, l'SAN può essere riutilizzato nel datacenter, mentre alcuni dischi vengono dedicati all'installazione di HANA.

Rispetto all'Appliance, nella modalità TDI l'utente ha una libertà molto maggiore nel soddisfare i requisiti. Questo semplifica notevolmente l'integrazione di HANA nel datacenter, consentendo di costruire una propria infrastruttura personalizzata. Ad esempio, è possibile variare il tipo e il numero di processori in base al carico.

Per calcolare le potenze si consiglia di utilizzare SAP Quick Sizer, uno strumento semplice che fornisce i requisiti per CPU e memoria per diversi carichi di lavoro in SAP HANA. Successivamente, per la pianificazione del paesaggio IT, è possibile contattare SAP Active Global Support. Dopo ciò, il partner hardware di SAP HANA trasformerà i risultati dei calcoli in diverse possibili configurazioni di sistema, sia su hardware di alta gamma che su hardware più semplice. Nella modalità TDI per i server è consentito utilizzare CPU Intel E7, inclusi Intel Broadwell E7 e Skylake-SP (Platinum, Gold, Silver con 8 o più core per processore), nonché IBM Power8./9.

I server vengono forniti senza SAN, switch e rack, ma i requisiti hardware rimangono gli stessi di quelli dell'Appliance: gli stessi singoli nodi, soluzioni con scalabilità verticale o orizzontale. SAP richiede che sono stati utilizzati solo server, storage e switch certificati, ma non è un problema: praticamente tutto l'hardware è certificato da parte della maggior parte dei produttori.

Il testing delle prestazioni deve essere effettuato utilizzando i test HWCCT (Hardware Configuration Check Tool), che consentono di verificare il rispetto di determinati KPI SAP. Esiste anche un requisito non legato all'hardware: HANA, il sistema operativo e il hypervisor (opzionale) devono essere installati da specialisti certificati SAP. Solo i sistemi che rispettano tutte le regole sopra elencate possono ricevere supporto SAP relativo alle prestazioni.

La gamma di server BullSequana S in modalità TDI è simile alla gamma in modalità Appliance, ma senza storage, switch e rack. È possibile collegare qualsiasi sistema di storage dall'elenco dei sistemi certificati SAP - VNX, XtremIO, NetApp e altri. Ad esempio, se VNX5400 soddisfa i requisiti di prestazioni SAP HANA, è possibile collegare lo storage Dell EMC Unity 450F come parte della configurazione TDI. Se necessario, vengono installati adattatori FC (1 o 10 Gbit/s) e switch Ethernet.

Ora, per darvi un'idea più chiara delle modalità descritte, parleremo di alcuni dei nostri casi reali.

Appliance + TDI: HANA per un negozio online

Il negozio online Mall.cz, parte del gruppo Mall, è stato fondato nel 2000. Ha filiali in Repubblica Ceca, Slovacchia, Polonia, Ungheria, Slovenia, Croazia e Romania. È il più grande negozio online nel paese, vendendo fino a 75.000 prodotti al giorno, con un fatturato di circa 280 milioni di euro nel 2017.

L'aggiornamento dell'infrastruttura del data center era necessario a causa della migrazione verso SAP HANA. La dimensione stimata era di 2×6 TB per l'ambiente di produzione e 6 TB per gli ambienti di test/sviluppo. Era necessaria una soluzione di disaster recovery per l'ambiente di produzione SAP HANA in clustering attivo-attivo.

Al momento dell'annuncio della gara, il cliente aveva un sistema SAP basato su server rack e blade standard. Due data center, situati a circa 10 km di distanza l'uno dall'altro, erano dotati di diversi sistemi di storage - IBM SVC, HP e Dell. I sistemi chiave operavano in modalità di disaster recovery.

Inizialmente, il cliente ha richiesto una soluzione certificata in modalità Appliance per SAP HANA per tutti i sistemi (ambienti di produzione e test/dev) con una crescita fino a 12 TB. Tuttavia, a causa delle limitazioni di budget, sono state esplorate altre opzioni: ad esempio, un maggior numero di CPU con moduli di RAM di minore capacità (moduli da 64 GB invece di moduli da 128 GB). Inoltre, per ottimizzare il prezzo, è stata considerata una SAN condivisa per gli ambienti di produzione e test/dev.

Si è deciso per 4 CPU e 6 TB di RAM per l'ambiente di produzione, con possibilità di crescita. Per gli ambienti di test/dev in modalità TDI, si è deciso di utilizzare CPU meno costose, risultando in 8 CPU e 6 TB di RAM. A causa del numero maggiore di funzioni richieste dal cliente — replica, backup, ambienti condivisi di produzione e test/dev in una seconda sede — si è optato per utilizzare la SAN DellEMC Unity in configurazione full-flash anziché dischi interni. Inoltre, il cliente ha richiesto una soluzione di disaster recovery basata sulla replica del sistema HANA (HSR) con un nodo di quorum in una terza sede.

La configurazione finale per l'ambiente Prod consisteva in un server BullSequana S400 con Intel Xeon P8176M (28 core, 2.10 GHz, 165 W) e 6 TB di RAM. La SAN — Unity 450F 10x 3.84 TB. Per il disaster recovery dell'ambiente Prod è stato utilizzato BullSequana S400 con Intel Xeon P8176M (28 core, 2.10 GHz, 165 W) e 6 TB di RAM. Per l'ambiente test/dev è stato scelto il server BullSequana S800 con Intel Xeon P8153 (16 core, 2.00 GHz, 125 W) e 6 TB di RAM, più la SAN Unity 450F 15x 3.84 TB. Come quorum, server applicazioni (soluzione VxRail) e soluzione per il backup (DataDomain), i nostri specialisti hanno installato e configurato i server DellEMC.

L'attrezzatura è pronta per un futuro aggiornamento. Il cliente prevede una crescita delle dimensioni di HANA nel 2019 e dovrà solo installare i nuovi moduli nei rack.

Appliance: HANA per un grande integratore nel settore del turismo

Questa volta, il nostro cliente è un importante fornitore di servizi IT, specializzato nello sviluppo di soluzioni tecnologiche per aziende turistiche. Il cliente ha avviato un ambizioso progetto SAP HANA per l'implementazione di un nuovo sistema di fatturazione. Era necessaria una soluzione in modalità Appliance con 8 TB di RAM per gli ambienti di produzione e PreProd. In conformità con le raccomandazioni di SAP, il cliente ha scelto l'opzione di scalabilità verticale.

L'obiettivo principale è stata l'implementazione di un'infrastruttura hardware basata su dispositivi certificati in modalità Appliance per SAP HANA. I criteri prioritari sono stati l'efficienza dei costi, l'alta prestazione, la scalabilità e l'alta disponibilità dei dati.

Abbiamo proposto e implementato una soluzione certificata da SAP, che comprende due server Bullion S16 – per gli ambienti Prod e PreProd. L'hardware utilizza processori Intel Xeon E7-v4 8890 (24 core, 2.20 GHz, 165 W) ed è dotato di 16 TB di RAM. Per BW e ambienti Dev/Test, abbiamo installato nove server Bullion S4 (22 core, 2.20 GHz, 150 W) con 4 TB di RAM ciascuno. Come storage, è stato utilizzato un EMC Unity ibrido.

Questa soluzione supporta la scalabilità per tutti gli elementi del dispositivo – ad esempio, fino a 16 socket con CPU Intel Xeon E7-v4. L'amministrazione in questa configurazione è semplificata – in particolare per la riconfigurazione o la suddivisione del server in partizioni.

Appliance + TDI: HANA per i metallurgici

Il GМК «Norilsk Nickel» – uno dei maggiori produttori di nichel e palladio – ha deciso di aggiornare la propria piattaforma hardware SAP HANA per garantire il funzionamento delle applicazioni e dei progetti aziendali critici. Era necessaria l'espansione dell'attuale paesaggio in termini di capacità di calcolo. Una delle principali condizioni stabilite dal cliente è stata l'alta disponibilità della piattaforma, nonostante le limitazioni hardware.

Per gli ambienti produttivi abbiamo utilizzato un server Bullion S8 e uno storage in modalità SAP HANA Appliance. Per HA e le piattaforme test/dev, la configurazione è stata distribuita in modalità TDI. Abbiamo utilizzato un server Bull Bullion S8, due Bull Bullion S6 e uno storage ibrido. Questa combinazione ha permesso di aumentare notevolmente la velocità delle applicazioni nel paesaggio SAP, di aumentare la capacità di calcolo e le risorse di archiviazione dei dati e di ridurre al minimo i costi operativi. È importante sottolineare che il cliente ha mantenuto la possibilità di scalare fino a 16 CPU.

Vi invitiamo al Forum SAP

In questo post abbiamo analizzato il deployment di SAP HANA in diversi modi, cercando di evidenziare i vantaggi e gli svantaggi delle opzioni disponibili. Se avete domande sull'implementazione di SAP HANA, saremo lieti di rispondere nei commenti.

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Ci vediamo al forum!

Fonte: habr.com