🥇Cum să implementați SAP HANA: analizăm diferite metode

SAP HANA este o bază de date in-memory populară, care include servicii de stocare (Data Warehouse) și analize, un software intermediar integrat, un server de aplicații și o platformă pentru configurarea sau dezvoltarea de noi utilitare. Prin eliminarea întârzierilor tradiționale ale bazelor de date, SAP HANA poate crește semnificativ performanța sistemelor, procesarea tranzacțiilor (OLTP) și analiza de afaceri (OLAP).

SAP HANA poate fi desfășurată în modurile Appliance și TDI (vorbind despre medii productive). Fiecare variantă are cerințe specifice din partea producătorului. În această postare, vom discuta despre avantajele și dezavantajele diferitelor opțiuni, precum și despre proiectele noastre reale cu SAP HANA pentru ilustrare.

SAP HANA este compusă din 3 componente principale – host, instanță și sistem.

Gazdă — este serverul sau mediu operațional pentru funcționarea bazei de date SAP HANA. Componentele sale obligatorii sunt CPU, RAM, stocare, rețea și sistem de operare. Hostul oferă linkuri către directoarele de instalare, date, jurnale sau direct către stocare. De asemenea, stocarea pentru instalarea SAP HANA nu trebuie să fie situată pe host. Dacă sistemul are mai multe hosturi, va fi necesară fie o stocare comună, fie una accesibilă pe cerere de la toate hosturile.

Instanță — este un set de componente sistemice SAP HANA instalate pe un singur host. Componentele principale sunt Index Server și Name Server. Primul, cunoscut și sub numele de „server de lucru”, prelucrează cererile, gestionează stocările de date actuale și nucleele bazei de date. Name Server stochează informații despre topologia instalării SAP HANA — despre locul unde funcționează componentele și ce date se află pe server.

Sistem — este o sau mai multe instanțe cu același număr. Practic, este un element separat, care poate fi inclus, exclus sau copiat (creat o copie de rezervă). Datele sunt distribuite în memoria diferitelor servere care constituie sistemul SAP HANA.

Sistemul poate fi configurat ca fiind monohost (o instanță pe un singur host) sau multihost distribuit (mai multe instanțe SAP HANA distribuite pe mai multe hosturi, fiecare host având o instanță). În sistemele multihost, fiecare instanță trebuie să aibă același număr. Sistemul SAP HANA este identificat prin System ID (SID) – un număr unic format din trei caractere alfanumerice.

Virtualizarea SAP HANA

Una dintre principalele restricții ale SAP HANA este suportul pentru doar un singur sistem — o singură instanță cu un SID unic al serverului. Pentru a utiliza mai eficient hardware-ul sau pentru a reduce numărul de servere în centrul de date, se poate folosi virtualizarea. Astfel, alte peisaje pot coexista pe un singur server cu sisteme care au cerințe mai mici (sisteme neproductive). Pentru un server de rezervă HA/DR, virtualizarea poate îmbunătăți viteza de comutare între mașinile virtuale productive și neproductive.

SAP HANA include suport pentru hypervisor-ul VMWare ESX. Aceasta înseamnă că diferite sisteme SAP HANA – instalații SAP HANA cu diverse numere SID – pot coexista pe un singur host (server fizic comun) în diferite mașini virtuale. Fiecare mașină virtuală trebuie să funcționeze într-un sistem de operare suportat.

Pentru medii productive, virtualizarea SAP HANA are restricții semnificative:

scalarea Scale-out nu este suportată – virtualizarea poate fi utilizată doar cu sisteme Scale-Up, fie ele BwoH/DM/SoH sau „pur” SoH;
virtualizarea trebuie să se facă conform regulilor stabilite pentru dispozitive Appliance sau TDI;
în General Availability (GA) poate exista doar o mașină virtuală — companiile care doresc să utilizeze virtualizarea cu medii productive HANA trebuie să participe în programul Controlled Availability cu SAP.

În medii neproductive, unde restricțiile enumerate nu există, virtualizarea poate fi utilizată pentru a optimiza utilizarea echipamentului.

Topologiile SAP HANA

Să trecem la implementarea SAP HANA. Aici sunt definite două topologii.

Scale-up – un singur server mare. Pe măsură ce crește baza de date HANA, crește și serverul: se mărește numărul de CPU și cantitatea de memorie. În soluțiile cu High Availability (HA) și Disaster Recovery (DR), serverele de rezervă sau de failover trebuie să corespundă specificațiilor serverelor productive.
Scale-out – întreaga capacitate a sistemului SAP HANA este distribuită pe mai multe servere identice. Serverul Master conține informații pentru Index Server și Name Server. Serverele Slave nu conțin aceste date — cu excepția serverului care preia funcțiile Master în cazul unei defectiuni a serverului principal. Serverele de lucru (Index Servers) gestionează segmentele de date care le sunt atribuite și răspund la cereri. Serverele Name știu cum sunt distribuite datele între serverele de lucru. În cazul creșterii HANA, un nod suplimentar este adăugat. al configurației serverului În această topologie este suficient să aveți un nod de rezervă pentru a asigura securitatea întregului server.

Cerințele SAP pentru hardware

SAP are cerințe obligatorii pentru hardware-ul dedicat HANA. Acestea se referă la medii productive – pentru non-prod sunt suficiente caracteristicile minime. Iată cerințele pentru medii productive:

CPU Intel Xeon v5 (SkyLake) / 8880 / 90 / 94 v4 (Broadwell)
de la 128 GB RAM pentru aplicații BW cu 2 CPU, 256 GB cu 4+ CPU;

Implementarea SAP HANA în modurile Appliance și TDI

Acum să trecem la practică și să discutăm despre cum să implementăm SAP HANA în modurile Appliance și TDI. Vom folosi platformele noastre SAP HANA pe baza serverelor BullSequana S și Bullion S, care sunt certificate SAP pentru a funcționa în aceste moduri.

Un scurt ghid despre produse. BullSequana S bazat pe Intel Xeon Scalable include diferite modele, cu până la 32 CPU într-un singur server. Serverul este construit pe o structură modulară, care asigură scalabilitate până la 32 CPU și același număr de unități de procesare grafică. Memoria RAM variază de la 64 GB la 48 TB. Printre caracteristicile BullSequana S se numără suportul pentru AI corporativ pentru o performanță îmbunătățită, accelerarea analizei datelor, avansarea calculului în memorie și modernizarea prin virtualizare și tehnologii cloud.

Bullion S sunt livrate cu CPU din familia Intel Xeon E7 v4. Numărul maxim de procesoare este de 16. RAM-ul este scalabil de la 128 GB la 24 TB. O gamă largă de funcții RAS asigură un nivel ridicat de disponibilitate pentru infrastructuri critice precum SAP HANA. Bullion S sunt potrivite pentru consolidarea masivă a datacentrelor, pentru lucrul cu aplicații In-Memory, migrarea de mainframe-uri sau sisteme învechite.

SAP HANA Appliance

Appliance – o soluție preconfigurată, care include un server, stocare și un pachet de software pentru implementare „la cheie”, cu suport centralizat și un nivel de performanță convenit. Aici, HANA este furnizată sub formă de hardware și software preconfigurat, complet integrat și certificat. Dispozitivul în modul Appliance este gata pentru instalarea în centrele de date, iar sistemul de operare, SAP HANA și (dacă este necesar) o instanță suplimentară VMWare sunt deja configurate și instalate.

Certificarea SAP stabilește un nivel garantat de performanță, precum și modelul CPU, volumul RAM și stocarea. După certificare, modificarea configurației fără a pierde garanția nu este permisă. Pentru scalarea platformei HANA, SAP oferă trei opțiuni.

Scale-Up BWoH/DM/SoH – scalare verticală, care este potrivită pentru sisteme unice (un SID). Creșterea dispozitivelor Appliance se face cu 256/384 GB, începând cu versiunea SAP HANA SPS 11. Această proporție arată volumul maxim, suportat de un singur CPU, și este comună pentru întreaga listă a dispozitivelor Appliance certificate. Appliance BWoH/DM/SoH cu scalare verticală este optim pentru aplicațiile BW on HANA (BWoH), Data Mart (DM) și aplicațiile SAP Suite on HANA (SoH).
Scale-Up SoH — este o variantă ușor modificată a modelului anterior, cu un număr mai mic de restricții privind volumul RAM. Este în continuare un server scalabil vertical, dar volumul maxim de RAM pe 2 procesoare este deja de 1536 GB (până la versiunea SPS11) și 3 TB (SPS12+). Potrivit doar pentru SoH.
Scale-Out – este o variantă cu scalare orizontală, un sistem care suportă configurații multi-server. Scalarea orizontală este optimă pentru BW și – cu unele restricții – pentru SoH.

În serverele BullSequana S și Bullion S, scalarea verticală este principală, deoarece are mai puține restricții operaționale și necesită mai puțină administrare. Pentru modul Appliance există o gamă largă de dispozitive diferite.

Soluțiile BullSequana S pentru SAP HANA în modul Appliance

*Optional E7-8890/94v4
Soluțiile Bullion S pentru SAP HANA în modul Appliance

Toate soluțiile Bull în modul Appliance, începând cu versiunea SAP HANA SPS 12, sunt certificate. Echipamentul este instalat în rack standard de 19 inci 42U, cu două surse de alimentare — PDU interne. Serverele certificate de SAP sunt:

BullSequana S cu Intel Xeon Skylake 8176, 8176M, 8180, 8180M (procesorul cu litera „M” suportă module de memorie de 128 GB). În ceea ce privește raportul preț-calitate, cele mai bune opțiuni sunt cele cu Intel 8176.
Bullion S cu Intel Xeon E7-8880 v4, 8890 și 8894.

Sistemul de stocare conectează direct serverul prin porturile FC, astfel că switch-urile SAN nu sunt necesare. Acestea pot fi utile pentru accesul la sistemele conectate la LAN sau SAN.

Iată un exemplu de configurație a sistemului de stocare EMC Unity 450F în setup-ul nostru:

Înălțime: 5U (DPE 3U (25×2,5″ HDD/SSD) + DAE 2U (25×2,5″ HDD/SSD))
Controlere: 2
Discuri: de la 6 la 250 SAS SSD, de la 600 GB la 15,36 TB fiecare
RAID: nivel 5 (8+1), 4 grupuri RAID
Interfață: 4 FC pe controler, fiecare de 8 sau 16 Gbit/s
Software: Unisphere Block Suite

Appliance-ul este o opțiune fiabilă pentru desfășurare, dar are un dezavantaj major: puțină libertate în configurarea hardware-ului.În plus, o astfel de opțiune poate necesita modificări în procesele departamentului IT.

SAP HANA TDI

Alternativa la Appliance este modul TDI (Tailored Data center Integration), în care se pot alege producători și componente specifice pentru infrastructură în funcție de cerințele clientului – ținând cont de sarcinile realizate și de încărcătura de lucru. De exemplu, SAN-ul poate fi reutilizat în data center, în timp ce unele discuri sunt destinate instalării HANA.

Comparativ cu Appliance, în modul TDI utilizatorul beneficiază de mult mai multă libertate pentru a respecta cerințele. Aceasta simplifică semnificativ integrarea HANA în data center — se poate construi o infrastructură personalizată. De exemplu, se poate varia tipul și numărul de procesoare în funcție de încărcare.

Pentru calcularea capacităților, se recomandă utilizarea SAP Quick Sizer — un instrument simplu care oferă cerințele pentru CPU și memorie în funcție de diferite sarcini de lucru în SAP HANA. Apoi, pentru planificarea peisajului IT, se poate apela la SAP Active Global Support. După aceasta, partenerul hardware al SAP HANA transformă rezultatele calculelor în diferite configurații posibile ale sistemului — atât pe hardware de vârf, cât și pe echipamente mai simple. În modul TDI pentru servere, se permite utilizarea CPU Intel E7, inclusiv Intel Broadwell E7 și Skylake-SP (Platinum, Gold, Silver cu 8 sau mai multe nuclee pe procesor), precum și IBM Power8./9.

Serverele sunt livrate fără sistem de stocare, switch-uri și rack-uri, dar cerințele hardware rămân aceleași ca în modul Appliance — aceleași noduri unice, soluții de scalare verticală sau orizontală. SAP cere ca au fost utilizate doar servere, sisteme de stocare și comutatoare certificate, dar nu este o problemă — majoritatea producătorilor au practic toată echipamentele certificate.

Verificarea performanței trebuie efectuată cu ajutorul testelor HWCCT (Hardware Configuration Check Tool), care permit verificarea respectării anumitor KPI SAP. Și există o cerință care nu este legată de hardware: HANA, sistemul de operare și hypervisorul (opțional) trebuie să fie instalate de specialiști certificați SAP. Numai sistemele care respectă toate regulile enumerate pot beneficia de suportul SAP legat de performanță.

Gama de servere BullSequana S în modul TDI este similară cu gama în modul Appliance, dar fără sisteme de stocare, comutatoare și rack. La acestea se pot conecta orice sisteme de stocare din lista certificată SAP — VNX, XtremIO, NetApp și altele. De exemplu, dacă VNX5400 respectă cerințele de performanță SAP HANA, se poate conecta sistemul de stocare Dell EMC Unity 450F ca parte a configurației TDI. Dacă este necesar, se instalează adaptoare FC (1 sau 10 Gbps), precum și switch-uri Ethernet.

Acum, pentru a vă oferi o imagine mai clară a modurilor descrise, vă vom povesti despre câteva dintre cazurile noastre reale.

Appliance + TDI: HANA pentru magazinul online

Magazinul online Mall.cz, parte a grupului Mall, a fost fondat în anul 2000. Are filiale în Cehia, Slovacia, Polonia, Ungaria, Slovenia, Croația și România. Este cel mai mare magazin online din țară, vânzând până la 75 de mii de produse pe zi, iar venitul său pe parcursul anului 2017 a fost de aproximativ 280 milioane de euro.

Actualizarea infrastructurii centrului de date era necesară în contextul migrației la SAP HANA. Estimarea dimensionării era de 2×6 TB pentru mediu prod și 6 TB pentru medii test/dev. În acest context, era necesară o soluție cu recuperare în caz de dezastre pentru mediu de producție SAP HANA într-un cluster active-active.

La momentul anunțării licitației, clientul avea un sistem pentru SAP bazat pe servere standard și blade. Două centre de date, situate la aproximativ 10 km distanță unul de celălalt, erau echipate cu diverse sisteme de stocare - IBM SVC, HP și Dell. Sistemele cheie funcționau în modul de recuperare în caz de dezastre.

Inițial, clientul a solicitat o soluție certificat în modul Appliance pentru SAP HANA pentru toate sistemele (medii de producție și test/dev) cu creșteri de până la 12 TB. Dar din cauza restricțiilor bugetare, au început să analizeze alte opțiuni - de exemplu, un număr mai mare de CPU cu module de RAM de capacitate mai mică (module de 64 GB în loc de module de 128 GB). În plus, pentru optimizarea costurilor, s-a luat în considerare utilizarea unui storage comun pentru mediile de producție și test/dev.

S-a convenit asupra a 4 CPU și 6 TB RAM pentru mediu de producție, cu posibilitate de extindere. Pentru mediile test/dev în modul TDI, s-a decis să se utilizeze CPU-uri mai ieftine - s-a ajuns la 8 CPU și 6 TB RAM. Din cauza unui număr mai mare de funcții solicitate de client - replicare, backup, medii comune de producție și test/dev pe un al doilea site - s-a folosit un sistem de stocare DellEMC Unity în configurație full-flash, în loc de discuri interne. În plus, clientul a solicitat o soluție de recuperare de urgență bazată pe replicarea sistemului HANA (HSR) cu un nod de quorum pe un al treilea site.

Configurarea finală pentru mediu Prod a constat dintr-un server BullSequana S400 cu Intel Xeon P8176M (28 de nuclee, 2.10 GHz, 165 W) și 6 TB RAM. Sistemul de stocare - Unity 450F 10x 3.84 TB. În scopuri de disaster recovery pentru mediu Prod, s-a utilizat BullSequana S400 cu Intel Xeon P8176M (28 de nuclee, 2.10 GHz, 165 W) și 6 TB RAM. Pentru mediu test/dev, s-a ales serverul BullSequana S800 cu Intel Xeon P8153 (16 nuclee, 2.00 GHz, 125 W) și 6 TB RAM plus sistemul de stocare Unity 450F 15x 3.84 TB. Ca parte a soluției de quorum, serverele aplicațiilor (soluția VxRail) și soluția de backup (DataDomain) au fost instalate și configurate de specialiștii noștri.

Echipamentele sunt pregătite pentru viitoare upgrade-uri. Clientul așteaptă o creștere a dimensiunii HANA în 2019 și va trebui doar să instaleze modulele noi în rack-uri.

Appliance: HANA pentru un mare integrator în domeniul turismului

De data aceasta, clientul nostru este un mare furnizor de servicii IT care dezvoltă soluții tehnologice pentru companiile din turism. Clientul a lansat un proiect ambițios SAP HANA pentru implementarea unui nou sistem de facturare. A fost necesară o soluție în modul Appliance cu 8 TB RAM pentru mediile de producție și PreProd. Conform recomandărilor SAP, clientul a ales opțiunea cu scalare verticală.

Obiectivul principal a fost implementarea unei infrastructuri hardware bazate pe dispozitive certificate în modul Appliance pentru SAP HANA. Criteriile prioritare au fost eficiența costurilor, performanța ridicată, posibilitatea de scalare și disponibilitatea mare a datelor.

Am propus și implementat o soluție certificată SAP, care include două servere Bullion S16 – pentru medii Prod și PreProd. Echipamentul funcționează pe procesoare Intel Xeon E7-v4 8890 (24 de nuclee, 2.20 GHz, 165 W) și este echipat cu 16 TB RAM. Pentru BW și medii Dev/Test am instalat nouă servere Bullion S4 (22 de nuclee, 2.20 GHz, 150 W) cu câte 4 TB RAM. Ca sistem de stocare a fost utilizată soluția hibridă EMC Unity.

Această soluție oferă suport pentru scalarea tuturor elementelor dispozitivului – de exemplu, până la 16 socluri cu CPU Intel Xeon E7-v4. Administrarea în această configurație este simplificată – în special pentru reconfigurarea sau împărțirea serverului în partiții.

Appliance + TDI: HANA pentru metalurgi

GMC „Nornickel” – unul dintre cei mai mari producători de nichel și paladiu – a decis să își actualizeze platforma hardware SAP HANA pentru a asigura funcționarea aplicațiilor de afaceri esențiale și proiectelor. A fost necesară extinderea peisajului existent în ceea ce privește puterea de calcul. Una dintre condițiile principale impuse de client a fost disponibilitatea ridicată a platformei – în ciuda limitărilor hardware.

Pentru medii productive am utilizat serverul Bullion S8 și sistemul de stocare în modul SAP HANA Appliance. Pentru HA și platformele test/dev, am desfășurat soluția în modul TDI. Am folosit un server Bull Bullion S8, două Bull Bullion S6 și un sistem de stocare hibrid. Această combinație a permis creșterea semnificativă a vitezei de operare a aplicațiilor din peisajul SAP, sporind puterea de calcul și resursele de stocare a datelor, minimizând în același timp costurile operaționale. De asemenea, este important că clientul a avut posibilitatea de scalare până la 16 CPU.

Vă invităm la Forumul SAP

În această postare am discutat despre desfășurarea SAP HANA în diferite moduri și am încercat să evidențiem avantajele și dezavantajele opțiunilor disponibile. Dacă aveți întrebări legate de implementarea SAP HANA, vom fi bucuroși să răspundem la acestea în comentarii.

Cei interesați de soluțiile Bull și de posibilitățile de implementare sub SAP HANA sunt invitați la cel mai mare eveniment SAP al anului: pe 17 aprilie la Moscova va avea loc Forumul SAP 2019. Vă așteptăm la standul nostru din zona IoT: vom împărtăși multe informații interesante și vom organiza numeroase premii.

Ne vedem la forum!

Sursa: habr.com