Jak wdrożyć SAP HANA: analizujemy różne metody

SAP HANA to popularny system DBMS in-memory obejmujący usługi przechowywania danych (hurtownia danych) i narzędzia analityczne, wbudowane oprogramowanie pośredniczące, serwer aplikacji oraz platformę do konfigurowania lub opracowywania nowych narzędzi. Eliminując opóźnienia tradycyjnych systemów DBMS za pomocą SAP HANA, można znacznie zwiększyć wydajność systemu, przetwarzanie transakcji (OLTP) i analizę biznesową (OLAP).

SAP HANA możesz wdrożyć w trybach Appliance i TDI (jeśli mówimy o środowiskach produkcyjnych). Dla każdej opcji producent ma własne wymagania. W tym poście porozmawiamy o zaletach i wadach różnych opcji, a także dla jasności o naszych rzeczywistych projektach z SAP HANA.

SAP HANA składa się z 3 głównych komponentów – hosta, instancji i systemu.

Gospodarz to serwer lub środowisko operacyjne do uruchamiania systemu SAP HANA DBMS. Wymagane komponenty to procesor, pamięć RAM, pamięć masowa, sieć i system operacyjny. Host udostępnia łącza do katalogów instalacyjnych, danych, dzienników lub bezpośrednio do systemu pamięci masowej. Jednocześnie system przechowywania danych do instalacji SAP HANA nie musi znajdować się na hoście. Jeśli system ma kilka hostów, będziesz potrzebować pamięci współdzielonej lub takiej, która jest dostępna na żądanie ze wszystkich hostów.

Instancja — zestaw komponentów systemu SAP HANA zainstalowanych na jednym hoście. Głównymi składnikami są serwer indeksowania i serwer nazw. Pierwszy, zwany także „serwerem roboczym”, przetwarza żądania, zarządza bieżącymi magazynami danych i silnikami baz danych. Name Server przechowuje informacje o topologii instalacji SAP HANA - gdzie działają komponenty i jakie dane znajdują się na serwerze.

System – jest to jedna lub więcej instancji o tym samym numerze. Zasadniczo jest to oddzielny element, który można włączyć, wyłączyć lub skopiować (wykonać kopię zapasową). Dane są rozproszone w pamięci poszczególnych serwerów tworzących system SAP HANA.

System można skonfigurować jako jednohostowy (jedna instancja na jednym hoście) lub wielohostowy, rozproszony (kilka instancji SAP HANA jest rozproszonych na kilku hostach, po jednej instancji na hosta). W systemach z wieloma hostami każda instancja musi mieć ten sam numer. System SAP HANA jest identyfikowany za pomocą identyfikatora systemu (SID), unikalnego numeru składającego się z trzech znaków alfanumerycznych.

Wirtualizacja SAP HANA

Jednym z głównych ograniczeń SAP HANA jest obsługa tylko jednego systemu – jednej instancji z unikalnym identyfikatorem SID serwera. Aby efektywniej wykorzystać sprzęt lub zmniejszyć liczbę serwerów w centrum danych, można zastosować wirtualizację. W ten sposób inne krajobrazy mogą współistnieć na tym samym serwerze z systemami o niższych wymaganiach (systemy nieprodukcyjne). W przypadku rezerwowego serwera HA/DR wirtualizacja może poprawić szybkość przełączania między produktywnymi i nieprodukcyjnymi maszynami wirtualnymi.

SAP HANA obejmuje obsługę hiperwizora VMWare ESX. Oznacza to, że różne systemy SAP HANA – instalacje SAP HANA z różnymi numerami SID – mogą współistnieć na jednym hoście (wspólnym serwerze fizycznym) w różnych maszynach wirtualnych. Każda maszyna wirtualna musi działać na obsługiwanym systemie operacyjnym.

W środowiskach produkcyjnych wirtualizacja SAP HANA ma poważne ograniczenia:

• Skalowanie w poziomie nie jest obsługiwane - wirtualizacji można używać tylko w systemach Scale-Up, zarówno BwoH/DM/SoH, jak i „czystym” SoH;
• wirtualizacja musi być przeprowadzona w ramach zasad ustalonych dla Urządzenia lub urządzeń TDI;
• General Availability (GA) może mieć tylko jedną maszynę wirtualną — firmy chcące korzystać z wirtualizacji w środowiskach produkcyjnych HANA muszą uczestniczyć w programie Controlled Availability z SAP.

W środowiskach nieprodukcyjnych, w których te ograniczenia nie istnieją, można zastosować wirtualizację w celu optymalizacji wykorzystania sprzętu.

Topologie SAP HANA

Przejdźmy do wdrożenia SAP HANA. Zdefiniowano tutaj dwie topologie.

• Skalowanie – jeden duży serwer. Wraz ze wzrostem bazy HANA rośnie sam serwer: wzrasta liczba procesorów i ilość pamięci. W rozwiązaniach z wysoką dostępnością (HA) i odzyskiwaniem po awarii (DR) serwery kopii zapasowych lub odporne na awarie muszą odpowiadać cechom serwerów produktywnych.
• Scale-out – cały wolumen systemu SAP HANA jest rozłożony na kilka identycznych serwerów. Serwer główny zawiera informacje dla serwera indeksowania i serwera nazw. Serwery Slave nie zawierają tych danych - za wyjątkiem serwera, który przejmuje funkcje Mastera w przypadku awarii serwera głównego. Serwery indeksowania zarządzają przypisanymi do nich segmentami danych, a także odpowiadają na zapytania. Serwery nazw są świadome sposobu dystrybucji danych pomiędzy serwerami produkcyjnymi. Jeśli HANA się rozrośnie, do bieżącej konfiguracji serwera po prostu zostanie dodany kolejny węzeł. W tej topologii wystarczy jeden węzeł zapasowy, aby zapewnić bezpieczeństwo całego serwera.

Wymagania sprzętowe SAP

SAP ma obowiązkowe wymagania sprzętowe dla HANA. Odnoszą się do środowisk produkcyjnych – w przypadku środowisk nieprodukcyjnych wystarczą minimalne cechy. Oto wymagania dotyczące środowisk produkcyjnych:

• Procesor Intel Xeon v5 (SkyLake) / 8880/90/94 v4 (Broadwell)
• od 128 GB RAM dla aplikacji BW z 2 procesorami, 256 GB z 4+ procesorami;

Wdrażanie SAP HANA w trybach Appliance i TDI

Przejdźmy teraz do ćwiczeń i porozmawiajmy o tym jak wdrożyć SAP HANA w trybach Appliance i TDI. Korzystamy w tym celu z naszych platform SAP HANA opartych na serwerach BullSequana S i Bullion S, które są certyfikowane przez SAP do pracy w tych trybach.

Trochę informacji o produktach. BullSequana S oparta na Intel Xeon Scalable obejmuje różne modele, do 32 procesorów w jednym serwerze. Serwer zbudowany jest w oparciu o konstrukcję modułową, która zapewnia skalowalność do 32 procesorów i takiej samej liczby procesorów graficznych. RAM – od 64 GB do 48 TB. Funkcje BullSequana S obejmują obsługę sztucznej inteligencji dla przedsiębiorstw w celu poprawy wydajności, przyspieszonej analizy danych, ulepszonych obliczeń w pamięci oraz modernizacji za pomocą technologii wirtualizacji i chmury.

Bullion S jest wyposażony w procesory z rodziny Intel Xeon E7 v4. Maksymalna liczba procesorów to 16. Pamięć RAM jest skalowalna od 128 GB do 24 TB. Duża liczba funkcji RAS zapewnia wysoki poziom dostępności dla infrastruktur o znaczeniu krytycznym, takich jak SAP HANA. Bullion S nadaje się do masowej konsolidacji centrów danych, uruchamiania aplikacji In-Memory, migracji komputerów mainframe lub starszych systemów.

Urządzenie SAP HANA

Appliance to wstępnie skonfigurowane rozwiązanie, które obejmuje serwer, system pamięci masowej i pakiet oprogramowania do wdrożenia „pod klucz”, ze scentralizowaną usługą wsparcia i uzgodnionym poziomem wydajności. W tym przypadku HANA jest dostarczana jako wstępnie skonfigurowany sprzęt i oprogramowanie, w pełni zintegrowane i certyfikowane. Urządzenie w trybie Appliance jest gotowe do instalacji w data center, a system operacyjny, SAP HANA oraz (w razie potrzeby) dodatkowa instancja VMWare są już skonfigurowane i zainstalowane.

Certyfikat SAP określa gwarantowany poziom wydajności, a także model procesora, ilość pamięci RAM i pamięć masową. Po uzyskaniu certyfikatu nie można zmienić konfiguracji bez utraty gwarancji. Aby skalować platformę HANA, SAP oferuje trzy opcje.

• Skalowanie BWoH/DM/SoH w górę – skalowanie pionowe, odpowiednie dla pojedynczych systemów (jeden SID). Urządzenia rosną o 256/384 GB począwszy od SAP HANA SPS 11. Wskaźnik ten pokazuje maksymalną pojemność obsługiwaną przez jeden procesor i jest wspólny dla całej listy certyfikowanych Urządzeń. Urządzenie BWoH/DM/SoH ze skalowaniem pionowym jest idealne dla aplikacji BW na HANA (BWoH), Data Mart (DM) i SAP Suite na aplikacjach HANA (SoH).
• Skalowalny SoH - Jest to lżejsza wersja poprzedniego modelu, z mniejszymi ograniczeniami dotyczącymi ilości pamięci RAM. To nadal serwer skalowalny pionowo, jednak maksymalna ilość pamięci RAM dla 2 procesorów to już 1536 GB (do wersji SPS11) i 3 TB (SPS12+). Nadaje się tylko do SoH.
• Skalowanie - Jest to opcja skalowalna poziomo, system obsługujący konfiguracje wieloserwerowe. Skalowanie poziome jest optymalne dla BW i, z pewnymi ograniczeniami, dla SoH.

W serwerach BullSequana S i Bullion S nacisk położony jest na skalowanie pionowe, ponieważ ma mniej ograniczeń operacyjnych i wymaga mniej administracji. W trybie urządzenia dostępna jest szeroka gama różnych urządzeń.

Rozwiązania BullSequana S dla SAP HANA w trybie Appliance

*Opcjonalnie E7-8890/94v4
Rozwiązania Bullion S dla SAP HANA w trybie Appliance

Wszystkie rozwiązania Bull w trybie Appliance z SAP HANA SPS 12 posiadają certyfikaty. Sprzęt instalowany jest w standardowej szafie 19-calowej 42U, z dwoma zasilaczami – wewnętrznymi PDU. Następujące serwery posiadają certyfikat SAP:

• BullSequana S z procesorami Intel Xeon Skylake 8176, 8176M, 8180, 8180M (procesory oznaczone literą „M” obsługują moduły pamięci 128 GB). Pod względem stosunku ceny do jakości najlepiej prezentują się opcje z procesorem Intel 8176
• Bullion S z procesorami Intel Xeon E7-8880 v4, 8890 i 8894.

System pamięci masowej łączy się bezpośrednio z serwerem poprzez porty FC, więc przełączniki SAN nie są tutaj potrzebne. Mogą być przydatne przy uzyskiwaniu dostępu do systemów podłączonych do sieci LAN lub SAN.

Oto przykład konfiguracji systemu pamięci masowej EMC Unity 450F w naszej konfiguracji:

• Wysokość: 5U (DPE 3U (25×2,5″ HDD/SSD) + DAE 2U (25×2,5″ HDD/SSD))
• Kontrolerzy: 2
• Dyski: od 6 do 250 SAS SSD, od 600 GB do 15.36 TB każdy
• RAID: poziom 5 (8+1), 4 grupy RAID
• Interfejs: 4 FC na kontroler, 8 lub 16 Gbit/s
• Oprogramowanie: Unisphere Block Suite

Urządzenie to niezawodna opcja wdrożenia, ale ma dużą wadę: mała swoboda w konfiguracji sprzętu. Dodatkowo opcja ta może wymagać zmian w procesach działu IT.

SAP HANA TDI

Alternatywą dla Appliance jest tryb TDI (Tailored Data Center Integration), w którym można dobrać konkretnych producentów i elementy infrastruktury w zależności od życzeń Klienta – biorąc pod uwagę wykonywane zadania i obciążenie pracą. Na przykład sieć SAN można ponownie wykorzystać w centrum danych, a niektóre dyski są przeznaczone do instalacji HANA.

W porównaniu do Appliance, tryb TDI daje użytkownikowi znacznie większą swobodę w spełnianiu wymagań. To znacznie upraszcza integrację HANA z centrum danych - możesz zbudować własną, dostosowaną do potrzeb infrastrukturę. Na przykład zmieniaj typ i liczbę procesorów w zależności od obciążenia.

Do obliczeń pojemności zalecamy użycie SAP Quick Sizer, prostego narzędzia, które określa wymagania dotyczące procesora i pamięci dla różnych obciążeń w SAP HANA. Następnie możesz skontaktować się z globalnym działem wsparcia SAP Active, aby zaplanować środowisko IT. Następnie partner sprzętowy SAP HANA konwertuje wyniki obliczeń na różne możliwe konfiguracje systemu – zarówno na sprzęcie najwyższej klasy, jak i na prostszym sprzęcie. W trybie TDI dla serwerów dopuszczalne jest użycie procesorów Intel E7, w tym Intel Broadwell E7 i Skylake-SP (Platinum, Gold, Silver z 8 lub więcej rdzeniami na procesor), a także IBM Power8/ 9.

Serwery dostarczane są bez systemów pamięci masowej, przełączników i stojaków, ale wymagania sprzętowe pozostają takie same jak w trybie Appliance - te same pojedyncze węzły, rozwiązania ze skalowaniem w pionie lub poziomie. SAP tego wymaga zastosowano wyłącznie certyfikowane serwery, systemy pamięci masowej i przełączniki, ale to nie jest przerażające - większość producentów posiada certyfikaty prawie całego sprzętu.

Testowanie wydajności należy przeprowadzić za pomocą testów HWCCT (narzędzie sprawdzania konfiguracji sprzętu)., które pozwalają sprawdzić zgodność z określonymi KPI SAP. Istnieje również wymaganie inne niż sprzętowe: HANA, OS i hypervisor (opcjonalnie) muszą być instalowane przez certyfikowanych specjalistów SAP. Tylko systemy spełniające wszystkie wymienione zasady mogą otrzymać wsparcie wydajnościowe SAP.

Linia serwerów BullSequana S w trybie TDI jest podobna do linii w trybie Appliance, ale bez systemów pamięci masowej, przełączników i stojaków. Możesz zainstalować dowolny system pamięci masowej z listy certyfikowanych systemów SAP - VNX, XtremIO, NetApp i inne. Na przykład, jeśli VNX5400 spełnia wymagania wydajnościowe SAP HANA, w ramach konfiguracji TDI można podłączyć pamięć masową Dell EMC Unity 450F. W razie potrzeby instalowane są adaptery FC (1 lub 10 Gbit/s) oraz przełączniki Ethernet.

Teraz, abyś mógł lepiej wyobrazić sobie opisane tryby, opowiemy Ci o kilku naszych prawdziwych przypadkach.

Urządzenie + TDI: HANA dla sklepu internetowego

Sklep internetowy Mall.cz, będący częścią Grupy Mall, powstał w 2000 roku. Posiada oddziały w Czechach, na Słowacji, w Polsce, na Węgrzech, w Słowenii, Chorwacji i Rumunii. To największy sklep internetowy w kraju, sprzedający do 75 tys. produktów dziennie, jego przychody na koniec 2017 roku wyniosły ok. 280 mln euro.

Aktualizacja infrastruktury data center była konieczna w związku z migracją do SAP HANA. Szacowany rozmiar wynosił 2 x 6 TB dla środowisk prod i 6 TB dla środowisk testowych/programistycznych. Jednocześnie potrzebne było rozwiązanie z możliwością odtwarzania po awarii dla produktywnego środowiska SAP HANA w klastrze aktywny-aktywny.

W chwili ogłoszenia przetargu klient posiadał system dla SAP oparty na standardowych serwerach rackowych i kasetowych. Dwa centra danych, oddalone od siebie o około 10 km, zostały wyposażone w różne systemy pamięci masowej – IBM SVC, HP i Dell. Kluczowe systemy działały w trybie odtwarzania po awarii.

Najpierw klient poprosił o certyfikowane rozwiązanie w trybie Appliance dla SAP HANA dla wszystkich systemów (środowiska produkcyjne i testowe/programistyczne) o pojemności do 12 TB. Jednak ze względu na ograniczenia budżetowe zaczęto rozważać inne opcje - na przykład więcej procesorów z mniejszymi modułami RAM (moduły 64 GB zamiast modułów 128 GB). Dodatkowo, aby zoptymalizować cenę, rozważono wspólne przechowywanie dla środowiska produkcyjnego i testowego/dev.

Uzgodniliśmy 4 procesory i 6 TB RAM dla środowiska produkcyjnego, z możliwością rozwoju. Do środowisk testowych/dev w trybie TDI zdecydowaliśmy się na tańsze procesory - ostatecznie otrzymaliśmy 8 procesorów i 6 TB pamięci RAM. Ze względu na większą liczbę funkcji wymaganych przez klienta – replikacja, tworzenie kopii zapasowych, wspólne środowiska produkcyjne i testowe/programistyczne w drugiej lokalizacji – zamiast dysków wewnętrznych zastosowano systemy pamięci masowej DellEMC Unity w konfiguracji full-flash. Ponadto klient zażądał rozwiązania do odzyskiwania po awarii opartego na replikacji systemu HANA (HSR) z węzłem kworum w trzeciej lokacji.

Ostateczna konfiguracja środowiska Prod składała się z serwera BullSequana S400 na procesorze Intel Xeon P8176M (28 rdzeni, 2.10 GHz, 165 W) i 6 TB pamięci RAM. System pamięci masowej - Unity 450F 10x 3.84 TB. Do celów odzyskiwania po awarii w środowisku Prod użyliśmy BullSequana S400 na procesorze Intel Xeon P8176M (28 rdzeni, 2.10 GHz, 165 W) z 6 TB pamięci RAM. Do środowiska testowego/programistycznego wzięliśmy serwer BullSequana S800 z procesorem Intel Xeon P8153 (16 rdzeni, 2.00 GHz, 125 W) i 6 TB pamięci RAM oraz systemem pamięci masowej Unity 450F 15x 3.84 TB. Nasi specjaliści zainstalowali i skonfigurowali serwery DellEMC jako kworum, serwery aplikacji (rozwiązanie VxRail) i rozwiązanie do tworzenia kopii zapasowych (DataDomain).

Sprzęt jest gotowy do przyszłych modernizacji. Klient oczekuje, że w 2019 roku rozmiary HANA wzrosną, a jedyne, co musi zrobić, to zainstalować nowe moduły w szafach.

Urządzenie: HANA dla dużego integratora turystyki

Tym razem naszym klientem był duży dostawca usług IT tworzący rozwiązania technologiczne dla biur podróży. Klient uruchomił ambitny projekt SAP HANA mający na celu wdrożenie nowego systemu bilingowego. W trybie Appliance wymagane było rozwiązanie z 8 TB pamięci RAM dla środowisk produkcyjnych i PreProd. Zgodnie z zaleceniami SAP, klient wybrał opcję skalowania w pionie.

Kluczowym zadaniem było wdrożenie infrastruktury sprzętowej opartej na urządzeniach certyfikowanych w trybie Appliance dla SAP HANA. Priorytetowymi kryteriami były opłacalność, wysoka wydajność, skalowalność i wysoka dostępność danych.

Zaproponowaliśmy i wdrożyliśmy certyfikowane rozwiązanie SAP, obejmujące dwa serwery Bullion S16 - dla środowisk Prod i PreProd. Sprzęt działa na procesorach Intel Xeon E7-v4 8890 (24 rdzenie, 2.20 GHz, 165 W) i jest wyposażony w 16 TB pamięci RAM. Dla środowisk BW i Dev/Test zainstalowano dziewięć serwerów Bullion S4 (22 rdzenie, 2.20 GHz, 150 W) z 4 TB RAM. Jako system przechowywania wykorzystano hybrydowy EMC Unity.

Rozwiązanie to zapewnia obsługę skalowania wszystkich elementów urządzenia - np. do 16 gniazd z procesorem Intel Xeon E7-v4. Administracja w tej konfiguracji jest uproszczona - w szczególności w przypadku rekonfiguracji lub partycjonowania serwera.

Urządzenie + TDI: HANA dla hutników

MMC Norilsk Nickel, jeden z największych producentów niklu i palladu, zdecydował się na aktualizację swojej platformy sprzętowej SAP HANA w celu obsługi krytycznych aplikacji i projektów biznesowych. Zaistniała potrzeba rozszerzenia istniejącego krajobrazu pod względem mocy obliczeniowej. Jednym z głównych warunków postawionych przez klienta była wysoka dostępność platformy – pomimo ograniczeń sprzętowych.

Dla środowisk produkcyjnych wykorzystaliśmy systemy serwerowe i magazynowe Bullion S8 w trybie SAP HANA Appliance. W przypadku HA i test/dev platforma została wdrożona w trybie TDI. Wykorzystaliśmy jeden serwer Bull Bullion S8, dwa serwery Bull Bullion S6 oraz hybrydowy system magazynowania. To połączenie pozwoliło znacząco zwiększyć szybkość działania aplikacji w środowisku SAP, zwiększyć ilość mocy obliczeniowej i zasobów przechowywania danych oraz zminimalizować koszty operacyjne. Ważne jest, aby klient nadal miał możliwość skalowania do 16 procesorów.

Zapraszamy na Forum SAP

W tym poście przyjrzeliśmy się wdrażaniu SAP HANA na różne sposoby i staraliśmy się podkreślić zalety i wady dostępnych opcji. Jeśli masz pytania dotyczące wdrożenia SAP HANA, chętnie odpowiemy na nie w komentarzach.

Zapraszamy wszystkich zainteresowanych rozwiązaniami Bull i możliwościami ich wdrożenia w ramach SAP HANA na największe wydarzenie SAP roku: SAP Forum 17, które odbędzie się 2019 kwietnia w Moskwie. Czekamy na Państwa na naszym stoisku w IoT strefa: opowiemy Ci wiele ciekawych rzeczy, a także rozdamy wiele nagród.

Do zobaczenia na forum!

Źródło: www.habr.com