Hur man distribuerar SAP HANA: en genomgång av olika metoder

SAP HANA är en populär in-memory databas, som inkluderar lagringstjänster (Data Warehouse) och analys, inbyggd middleware, applikationsserver och plattform för att konfigurera eller utveckla nya verktyg. Genom att eliminera fördröjningar i traditionella databaser kan SAP HANA kraftigt öka systemens prestanda, transaktionshantering (OLTP) och affärsanalys (OLAP).

SAP HANA kan distribueras i lägena Appliance och TDI (när det handlar om produktionsmiljöer). För varje alternativ har tillverkaren sina egna krav. I det här inlägget kommer vi att berätta om fördelarna och nackdelarna med olika alternativ och för tydlighetens skull — om våra verkliga projekt med SAP HANA.

SAP HANA består av 3 huvudkomponenter – värd, instans och system.

Värd är en server eller operativ miljö för att köra databasen SAP HANA. Dess obligatoriska komponenter är CPU, RAM, lagringssystem, nätverk och operativsystem. Värden tillhandahåller länkar till installationskataloger, data, loggar eller direkt till lagringssystemet. Det är också viktigt att lagringssystemet för installation av SAP HANA inte nödvändigtvis måste ligga på värden. Om systemet har flera värdar krävs antingen en gemensam lagring eller en lagring som är tillgänglig vid behov från alla värdar.

Instans är en uppsättning systemkomponenter i SAP HANA som installeras på en värd. Huvudkomponenterna är Index Server och Name Server. Den första, som även kallas 'arbetsserver', hanterar förfrågningar, styr aktuella datalagringar och databaskärnor. Name Server lagrar information om topologin för installationen av SAP HANA — om var komponenterna arbetar och vilka data som finns på servern.

Systemet är en eller flera instanser med samma nummer. I själva verket är det en separat enhet som kan slås på, stängas av eller kopieras (skapas en säkerhetskopia). Data sprids i minnet av olika servrar som utgör SAP HANA-systemet.

Systemet kan konfigureras som en enkel värd (en instans på en värd) eller som en multi-värd, distribuerad (flera instanser av SAP HANA sprids över flera värdar, där varje värd har en instans). I multi-värdssystem måste varje instans ha samma nummer. SAP HANA-systemet identifieras med hjälp av System ID (SID) – ett unikt nummer bestående av tre alfanumeriska tecken.

Virtualisering av SAP HANA

En av de största begränsningarna med SAP HANA är att den endast stöder ett enda system – ett instans med en unik SID på servern. För att mer effektivt utnyttja hårdvaran eller minska antalet servrar i datacentret kan virtualisering användas. På så sätt kan andra landskap samexistera på en och samma server med system som har mindre krav (icke-produktiva system). För en reserv-HADR-server kan virtualisering öka hastigheten vid omkoppling mellan produktiva och icke-proaktiva virtuella maskiner.

SAP HANA inkluderar stöd för hypervisor VMWare ESX. Det innebär att olika SAP HANA-system – installationer av SAP HANA med olika SID-nummer – kan samexistera på en och samma värd (gemensam fysisk server) i olika virtuella maskiner. Varje virtuell maskin måste köras på ett stödt operativsystem.

För produktiva miljöer har virtualisering av SAP HANA allvarliga begränsningar:

• Scale-out skalning stöds inte – virtualisering kan endast användas med Scale-Up-system, oavsett om det är BwoH/DM/SoH eller "ren" SoH;
• virtualisering måste ske inom ramen för reglerna som fastställts för Appliance-enheter eller TDI;
• I General Availability (GA) kan det endast finnas en virtuell maskin – företag som vill använda virtualisering med produktiva HANA-miljöer måste delta i SAP:s program för Controlled Availability.

I icke-produktiva miljöer där de angivna begränsningarna inte gäller kan virtualisering användas för att optimera användningen av hårdvara.

SAP HANA-topologier

Låt oss gå vidare till distributionen av SAP HANA. Här definieras två topologier.

• Scale-up – en stor server. När HANA-databasen växer, växer även servern: antalet CPU: er och mängden minne ökar. I lösningar med hög tillgänglighet (HA) och katastrofåterställning (DR) måste reserv- eller redundanta servrar matcha produktiva servrar vad gäller specifikationer.
• Scale-out – hela volymen av SAP HANA-systemet är distribuerad över flera identiska servrar. Master-servern innehåller information för Index Server och Name Server. Slave-servrarna innehåller inte dessa data – förutom den server som tar över Master-funktioner om huvudservern fallerar. Arbetsservrar (Index Servers) hanterar de datasegment som tilldelas dem och svarar på förfrågningar. Name Server vet hur data distribueras mellan arbetsservrar. serverkonfigurationen Vid tillväxt av HANA läggs helt enkelt en ny nod till. I denna topologi är det tillräckligt med en reservnod för att säkerställa säkerheten för hela servern.

Krav på hårdvara från SAP

SAP har obligatoriska krav på hårdvaran för HANA. Dessa gäller produktiva miljöer – för non-prod är minimala specifikationer tillräckliga. Här är kraven för produktiva miljöer:

• CPU Intel Xeon v5 (SkyLake) / 8880/90/94 v4 (Broadwell)
• från 128 GB RAM för BW-applikationer med 2 CPU, 256 GB med 4+ CPU;

Implementera SAP HANA i Appliance- och TDI-lägen

Låt oss nu gå vidare till praktiken och berätta om hur man implementerar SAP HANA i Appliance- och TDI-lägen. Vi använder våra SAP HANA-plattformar baserade på BullSequana S och Bullion S-servrar som är certifierade av SAP för arbete i dessa lägen.

En kort översikt av produkterna. BullSequana S, baserad på Intel Xeon Scalable, inkluderar olika modeller med upp till 32 CPU i en server. Servern är byggd på en modulär design som möjliggör skalbarhet upp till 32 CPU och samma antal grafiska processorer. RAM-minnet sträcker sig från 64 GB till 48 TB. Bland funktionerna hos BullSequana S finns stöd för företags-AI för förbättrad prestanda, accelererad dataanalys, förbättrade beräkningar i minnet, modernisering med hjälp av virtualisering och molnteknologier.

Bullion S levereras med CPU från Intel Xeon E7 v4-familjen. Det maximala antalet processorer är 16. RAM är skalbart från 128 GB till 24 TB. Ett stort antal RAS-funktioner säkerställer en hög tillgänglighet för kritiska infrastrukturer liknande SAP HANA. Bullion S är lämpliga för massiv konsolidering av datacenter, arbete med In-Memory-applikationer, migrering av mainframes eller föråldrade system.

SAP HANA Appliance

Appliance – en förinställd lösning som inkluderar server, lagringssystem och programvarupaket för implementering "nyckelfärdig", med centraliserad support och avtalad prestandanivå. Här levereras HANA som en förkonfigurerad hårdvara och programvara, helt integrerad och certifierad. Enheten i Appliance-läge är klar för installation i datacenter, och operativsystemet, SAP HANA och (om det behövs) en extra VMWare-instans är redan konfigurerade och installerade.

SAP-certifiering definierar den garanterade prestandanivån samt CPU-modell, RAM och lagringssystem. Efter certifiering kan konfigurationen inte ändras utan att garantin förfaller. För att skala plattformen HANA erbjuder SAP tre alternativ.

• Scale-Up BWoH/DM/SoH – vertikal skalning som passar enskilda system (en SID). Tillväxten av Appliance-enheter sker i steg om 256/384 GB, börjande från version SAP HANA SPS 11. Detta förhållande visar den maximala kapacitet som stöds av en CPU, och gäller för hela listan av certifierade Appliance-enheter. Appliance BWoH/DM/SoH med vertikal skalning är optimalt för applikationer BW on HANA (BWoH), Data Mart (DM) och applikationer SAP Suite on HANA (SoH).
• Scale-Up SoH – detta är en lättare variant av den föregående modellen, med färre begränsningar vad gäller minneskapacitet. Det är fortfarande en vertikalt skalbar server, men den maximala mängden RAM för 2 processorer är nu 1536 GB (upp till version SPS11) och 3 TB (SPS12+). Passar endast för SoH.
• Scale-Out – detta alternativ innebär horisontell skalning, med ett system som stödjer flera serverkonfigurationer. Horisontell skalning är optimalt för BW och – med vissa begränsningar – för SoH.

I BullSequana S och Bullion S-servrar är vertikal skalning huvudsaklig, eftersom den har färre operativa begränsningar och kräver mindre administration. För Appliance-läget finns det en stor linje av olika enheter.

BullSequana S-lösningar för SAP HANA i Appliance-läge

*Valfri E7-8890/94v4
Bullion S-lösningar för SAP HANA i Appliance-läge

Alla Bull-lösningar i Appliance-läge med version SAP HANA SPS 12 är certifierade. Utrustningen installeras i en standard 19-tums rack med 42U, med två strömkällor - interna PDU. Certifierade servrar inkluderar:

• BullSequana S med Intel Xeon Skylake 8176, 8176M, 8180, 8180M (processorer med bokstaven "M" stöder moduler med 128 GB minne). När det gäller pris och kvalitet framstår alternativen med Intel 8176 som de bästa.
• Bullion S med Intel Xeon E7-8880 v4, 8890 och 8894.

Lagringssystemet ansluts direkt till servern via FC-portar, så SAN-switchar behövs inte här. De kan vara användbara för åtkomst till system som är anslutna till LAN eller SAN.

Här är ett exempel på konfigurationen av lagringssystemet EMC Unity 450F i vår setup:

• Höjd: 5U (DPE 3U (25×2,5" HDD/SSD) + DAE 2U (25×2,5" HDD/SSD))
• Kontroller: 2
• Disks: från 6 till 250 SAS SSD, från 600 GB till 15.36 TB vardera
• RAID: nivå 5 (8+1), 4 RAID-grupper
• Gränssnitt: 4 FC på kontrollern, 8 eller 16 Gbit/s
• Programvara: Unisphere Block Suite

Appliance är ett pålitligt alternativ för implementering, men det har en stor nackdel: lite frihet i konfigurationen av hårdvaran. Dessutom kan denna lösning kräva förändringar i IT-avdelningens processer.

SAP HANA TDI

Ett alternativ till Appliance är TDI-läget (Tailored Data center Integration), där man kan välja specifika tillverkare och komponenter för infrastrukturen beroende på kundens önskemål – med hänsyn till uppgifter och arbetsbelastning. Till exempel kan SAN återanvändas i datacentret, där vissa diskar avsätts för installation av HANA.

Jämfört med Appliance ger TDI-läget användaren mycket större frihet att uppfylla kraven. Detta förenklar integrationen av HANA i datacentret avsevärt – man kan bygga en egen anpassad infrastruktur. Till exempel kan man variera typ och antal processorer beroende på belastningen.

För att beräkna kapacitet rekommenderas att använda SAP Quick Sizer – ett enkelt verktyg som ger processor- och minneskrav för olika arbetsbelastningar i SAP HANA. För planering av IT-landskapet kan man sedan vända sig till SAP Active Global Support. Efter det omvandlar SAP HANA:s hårdvarupartner resultatet av beräkningarna till olika möjliga systemkonfigurationer – både på toppnivå och med mer grundläggande hårdvara. I TDI-läget för servrar är det tillåtet att använda CPU Intel E7, inklusive Intel Broadwell E7 och Skylake-SP (Platinum, Gold, Silver med 8 eller fler kärnor per processor), samt IBM Power8./9.

Servrarna levereras utan lagringssystem, switchar och racks, men kraven på hårdvaran förblir desamma som i Appliance-läget – samma singelnoder, lösningar med vertikal eller horisontell skalning. SAP kräver att Endast certifierade servrar, lagringssystem och switchar användes., men det är inget att oroa sig för - nästan all utrustning från de flesta tillverkare är certifierad.

Prestandatestning ska utföras med HWCCT (Hardware Configuration Check Tool), som gör att man kan verifiera efterlevnaden av vissa KPI:er för SAP. Det finns också ett krav som inte handlar om hårdvara: HANA, operativsystem och hypervisor (frivilligt) måste installeras av certifierade SAP-specialister.. Endast system som följer alla angivna regler kan få SAP-support relaterad till prestanda.

Serverlinjen BullSequana S i TDI-läge motsvarar linjen i Appliance-läge, men utan lagringssystem, switchar och rack. Man kan installera vilket lagringssystem som helst från listan över certifierade SAP som VNX, XtremIO, NetApp med flera. Till exempel, om VNX5400 uppfyller prestandakraven för SAP HANA, kan Dell EMC Unity 450F kopplas in som en del av TDI-konfigurationen. Vid behov installeras FC-adaptrar (1 eller 10 Gbit/s) samt ethernet-switchar.

Nu, för att ni ska få en tydligare bild av de beskrivna lägena, kommer vi att berätta om några av våra verkliga fall.

Appliance + TDI: HANA för en e-handelsbutik

E-handelsbutiken Mall.cz, som ingår i Mall Group, grundades år 2000. Den har filialer i Tjeckien, Slovakien, Polen, Ungern, Slovenien, Kroatien och Rumänien. Det är den största e-handelsbutiken i landet, som säljer upp till 75 000 produkter om dagen, och dess intäkter var cirka 280 miljoner euro för 2017.

Uppgradering av datacenterinfrastrukturen krävdes i samband med migrering till SAP HANA. Den beräknade storleken var 2×6 TB för produktionsmiljön och 6 TB för test-/utvecklingsmiljön. Det krävdes en lösning med nödkopiering för produktionsmiljön SAP HANA i en aktiv-aktiv kluster.

Vid tidpunkten för anbudet hade beställaren ett system för SAP baserat på standardrack- och bladservrar. Två datacenter, som låg ungefär 10 km från varandra, var utrustade med olika lagringssystem - IBM SVC, HP och Dell. Nyckelsystemen fungerade i nödkopieringsläge.

Initialt begärde kunden en certifierad Appliance-lösning för SAP HANA för alla system (produktions- och test-/utvecklingsmiljöer) med en kapacitet på upp till 12 TB. Men på grund av budgetbegränsningar började man överväga andra alternativ – till exempel fler CPU:er med mindre RAM-moduler (moduler på 64 GB istället för moduler på 128 GB). Dessutom övervägdes en gemensam lagringslösning för produktions- och test-/utvecklingsmiljöer för att optimera kostnaderna.

Vi kom överens om 4 CPU:er och 6 TB RAM för produktionsmiljön, med möjlighet till framtida tillväxt. För test-/utvecklingsmiljöerna i TDI-läge beslutade vi att använda mindre kostsamma CPU:er – vilket resulterade i 8 CPU:er och 6 TB RAM. På grund av det större antalet funktioner som kunden efterfrågade – replikering, backup, gemensamma produktions- och test-/utvecklingsmiljöer på en andra plats – använde vi DellEMC Unity-lagringssystem i en full-flash-konfiguration istället för interna diskar. Dessutom begärde kunden en lösning för katastrofåterställning med bas av HANA-replikering (HSR) med en kvorumnod på en tredje plats.

Den slutliga konfigurationen för Prod-miljön bestod av en BullSequana S400 med Intel Xeon P8176M (28 kärnor, 2.10 GHz, 165 W) och 6 TB RAM. Lagringslösningen var Unity 450F med 10 x 3.84 TB. För disaster recovery för Prod-miljön använde vi BullSequana S400 med Intel Xeon P8176M (28 kärnor, 2.10 GHz, 165 W) och 6 TB RAM. För test-/utvecklingsmiljön valde vi en BullSequana S800 med Intel Xeon P8153 (16 kärnor, 2.00 GHz, 125 W) och 6 TB RAM samt lagringssystemet Unity 450F med 15 x 3.84 TB. För att hantera kvorum, applikationsservrar (VxRail-lösning) och backup-lösningen (DataDomain) installerade och konfigurerade våra specialister DellEMC-servrar.

Utrustningen är förberedd för framtida uppgraderingar. Kunden förväntar sig en ökning av storleken på HANA under 2019, och det återstår bara för dem att installera nya moduler i racken.

Appliance: HANA för en stor integratör inom turism

Denna gång blev vår kund en stor leverantör av IT-tjänster som utvecklar teknologiska lösningar för reseföretag. Kunden lanserade ett ambitiöst SAP HANA-projekt för att implementera ett nytt faktureringssystem. En Appliance-lösning med 8 TB RAM krävdes för produktions- och PreProd-miljöer. I enlighet med SAP:s rekommendationer valde kunden en lösning för vertikal skalning.

En nyckeluppgift var att implementera en hårdvaruinfrastruktur baserad på certifierade Appliance-enheter för SAP HANA. Prioriterade kriterier var kostnadseffektivitet, hög prestanda, skalbarhet och hög tillgänglighet av data.

Vi föreslog och genomförde en SAP-certifierad lösning som inkluderade två Bullion S16-servrar – för miljöerna Prod och PreProd. Utrustningen arbetar med Intel Xeon E7-v4 8890-processorer (24 kärnor, 2,20 GHz, 165 W) och är utrustad med 16 TB RAM. För BW och miljöerna Dev/Test installerade vi nio Bullion S4-servrar (22 kärnor, 2,20 GHz, 150 W) med 4 TB RAM vardera. En hybrid EMC Unity lagringslösning användes.

Denna lösning möjliggör skalbarhet för alla enhetskomponenter – till exempel upp till 16 socklar med Intel Xeon E7-v4-CPU:er. Administrationen i denna konfiguration är förenklad – särskilt för omkonfigurering eller partitionering av servern.

Appliance + TDI: HANA för metallurgi

GMK "Norilsk Nickel" – en av världens största producenter av nickel och palladium – beslutade att uppgradera sin hårdvaruplattform för SAP HANA för att säkerställa driften av kritiska affärsapplikationer och projekt. Det krävdes en utvidgning av den befintliga landskapen när det gäller beräkningskraft. En av huvudkraven från kunden var hög tillgänglighet för plattformen – trots hårdvarubegränsningar.

För produktionsmiljöer använde vi Bullion S8-servern och lagringslösningen i SAP HANA Appliance-läget. För HA och test/dev distribuerades plattformen i TDI-läge. Vi använde en Bull Bullion S8-server, två Bull Bullion S6-servrar och en hybrid lagringslösning. Denna kombination möjliggjorde en betydande ökning av hastigheten hos SAP-lösningarnas applikationer, ökade beräkningskraften och datalagringsresurserna och minimerade driftskostnaderna. Det är också värt att notera att kunden fortfarande har möjlighet till skalning upp till 16 CPU:er.

Vi bjuder in till SAP Forum

I detta inlägg har vi diskuterat implementeringen av SAP HANA på olika sätt och försökt belysa fördelarna och nackdelarna med de tillgängliga alternativen. Om du har några frågor angående implementeringen av SAP HANA, svarar vi gärna på dem i kommentarerna.

Vi bjuder in alla som är intresserade av Bull-lösningar och deras implementeringsmöjligheter för SAP HANA till årets största SAP-event: den 17 april i Moskva kommer SAP Forum 2019 att äga rum. Vi ser fram emot att träffa er vid vår monter i IoT-zonen: vi kommer att dela med oss av mycket intressant information och dessutom lottar vi ut många priser.

Vi ses på forumet!

Källa: habr.com