SAP HANA 是一种流行的内存 DBMS，包括存储服务（数据仓库）和分析、内置中间件、应用程序服务器以及用于配置或开发新实用程序的平台。 通过使用 SAP HANA 消除传统 DBMS 的延迟，您可以极大地提高系统性能、事务处理 (OLTP) 和商业智能 (OLAP)。
您可以在设备和 TDI 模式下部署 SAP HANA（如果我们谈论生产环境）。 对于每个选项，制造商都有自己的要求。 在这篇文章中，我们将讨论不同选项的优点和缺点，并且为了清楚起见，我们将讨论我们使用 SAP HANA 的实际项目。
SAP HANA 由 3 个主要组件组成 - 主机、实例和系统。
主持人 是用于运行 SAP HANA DBMS 的服务器或操作环境。 其所需组件是CPU、RAM、存储、网络和操作系统。 主机提供指向安装目录、数据、日志的链接，或直接指向存储系统的链接。 同时，安装SAP HANA的存储系统不必位于主机上。 如果系统有多个主机，您将需要共享存储或所有主机都可以按需使用的存储。
实例 — 安装在一台主机上的一组 SAP HANA 系统组件。 主要组件是索引服务器和名称服务器。 第一个也称为“工作服务器”，处理请求、管理当前数据存储和数据库引擎。 名称服务器存储有关 SAP HANA 安装拓扑的信息 - 组件在哪里运行以及服务器上有哪些数据。
系统 – 这是具有相同编号的一个或多个实例。 本质上，这是一个可以启用、禁用或复制（备份）的单独元素。 数据分布在组成 SAP HANA 系统的各个服务器的内存中。
系统可以配置为单主机（一台主机上一个实例）或多主机、分布式（多个 SAP HANA 实例分布在多台主机上，每个主机一个实例）。 在多主机系统中，每个实例必须具有相同的编号。 SAP HANA 系统由系统 ID (SID) 标识，这是一个由三个字母数字字符组成的唯一编号。
SAP HANA 虚拟化
SAP HANA 的主要限制之一是仅支持一个系统 - 一个具有唯一服务器 SID 的实例。 要更有效地使用硬件或减少数据中心中的服务器数量，您可以使用虚拟化。 这样，其他环境可以与要求较低的系统（非生产性系统）共存于同一服务器上。 对于备用HA/DR服务器，虚拟化可以提高生产性和非生产性虚拟机之间的切换速度。
SAP HANA 包括对 VMWare ESX 虚拟机管理程序的支持。 这意味着不同的 SAP HANA 系统（具有不同 SID 号的 SAP HANA 安装）可以在不同虚拟机的单个主机（公共物理服务器）上共存。 每个虚拟机必须在受支持的操作系统上运行。
对于生产环境，SAP HANA虚拟化有严重的局限性：
- 不支持横向扩展 - 虚拟化只能与纵向扩展系统一起使用，无论是 BwoH/DM/SoH 还是“纯”SoH；
- 虚拟化必须在为 Appliance 或 TDI 设备建立的规则内进行；
- 通用可用性 (GA) 只能拥有一台虚拟机 - 希望在 HANA 生产环境中使用虚拟化的公司必须参与 SAP 的受控可用性计划。
在不存在这些限制的非生产环境中，虚拟化可用于优化硬件利用率。
SAP HANA 拓扑
让我们继续部署 SAP HANA。 这里定义了两种拓扑。
- 纵向扩展——一台大服务器。 随着 HANA 基础的增长，服务器本身也会增长：CPU 数量和内存量也会增加。 在具有高可用性 (HA) 和灾难恢复 (DR) 的解决方案中，备份或容错服务器必须与生产服务器的特性相匹配。
- 横向扩展——SAP HANA 系统的整个容量分布在多个相同的服务器上。 主服务器包含索引服务器和名称服务器的信息。 从属服务器不包含此数据 - 除了服务器之外，该服务器在主服务器发生故障时接管主服务器的功能。 索引服务器管理分配给它们的数据段并响应查询。 名称服务器知道数据如何在生产服务器之间分布。 如果 HANA 增长，只需将另一个节点添加到当前服务器配置中。 在这种拓扑中，有一个备份节点就足以保证整个服务器的安全。
SAP 硬件要求
SAP 对 HANA 有强制性硬件要求。 它们与生产环境相关 - 对于非生产环境，最少的特征就足够了。 那么，生产环境的要求如下：
- CPU Intel Xeon v5 (SkyLake) / 8880/90/94 v4 (Broadwell)
- 具有 128 个 CPU 的 BW 应用程序需要 2 GB RAM，具有 256 个以上 CPU 的 BW 应用程序需要 4 GB RAM；
在设备和 TDI 模式下部署 SAP HANA
现在我们继续实践，谈谈如何在Appliance和TDI模式下实施SAP HANA。 为此，我们使用基于 BullSequana S 和 Bullion S 服务器的 SAP HANA 平台，这些平台经过 SAP 认证，可以在这些模式下运行。
有关产品的一些信息。 基于 Intel Xeon Scalable 的 BullSequana S 包括多种型号，单个服务器最多支持 32 个 CPU。 该服务器采用模块化设计构建，可提供最多 32 个 CPU 和相同数量的 GPU 的可扩展性。 RAM – 从 64 GB 到 48 TB。 BullSequana S 的功能包括企业人工智能支持，以提高性能、加速数据分析、改进内存计算以及通过虚拟化和云技术实现现代化。
Bullion S 配备 Intel Xeon E7 v4 系列 CPU。 处理器的最大数量为 16 个。RAM 可从 128 GB 扩展到 24 TB。 大量 RAS 功能为 SAP HANA 等任务关键型基础设施提供高水平的可用性。 Bullion S 适用于大规模数据中心整合、运行内存应用程序、迁移大型机或遗留系统。
SAP HANA 设备
设备是一种预配置的解决方案，包括服务器、存储系统和用于交钥匙实施的软件包，具有集中支持服务和商定的性能水平。 在这里，HANA 是预先配置的硬件和软件，完全集成并经过认证。 设备模式下的设备已准备好在数据中心安装，并且操作系统、SAP HANA 和（如有必要）额外的 VMWare 实例已配置和安装。
SAP 认证决定了保证的性能水平以及 CPU 型号、RAM 和存储量。 一旦获得认证，配置就无法更改，否则保修将失效。 为了扩展 HANA 平台，SAP 提供了三种选项。
- 放大 BWoH/DM/SoH – 垂直扩展，适用于单一系统（一个SID）。 从 SAP HANA SPS 256 开始，设备增长了 384/11 GB。该比率显示了一个 CPU 支持的最大容量，并且对于整个认证设备列表而言很常见。 具有垂直扩展功能的设备 BWoH/DM/SoH 非常适合 BW on HANA (BWoH)、数据集市 (DM) 和 SAP Suite on HANA (SoH) 应用程序。
- 放大SoH - 这是先前型号的轻量级版本，对 RAM 量的限制较少。 这仍然是一个垂直可扩展的服务器，但 2 个处理器的最大 RAM 量已经是 1536 GB（最高版本 SPS11）和 3 TB（SPS12+）。 仅适用于 SoH。
- 向外扩展 - 这是一个水平可扩展的选项，一个支持多服务器配置的系统。 水平扩展对于 BW 来说是最佳的，对于 SoH 来说也是有一些限制的。
在 BullSequana S 和 Bullion S 服务器中，垂直扩展是重点，因为它具有较少的操作限制并且需要较少的管理。 对于设备模式，有大量不同的设备。
BullSequana S 设备模式下 SAP HANA 解决方案
*可选E7-8890/94v4
Bullion S 适用于设备模式下 SAP HANA 的解决方案
SAP HANA SPS 12 中设备模式下的所有 Bull 解决方案均经过认证。 该设备安装在标准19英寸42U机架中，配有两个电源——内部PDU。 以下服务器具有 SAP 认证：
- BullSequana S 搭载 Intel Xeon Skylake 8176、8176M、8180、8180M（带有字母“M”的处理器支持 128 GB 内存模块）。 就性价比而言，Intel 8176的选项看起来最好
- Bullion S 配备英特尔至强 E7-8880 v4、8890 和 8894。
存储系统通过FC端口直接连接到服务器，因此这里不需要SAN交换机。 它们对于访问连接到 LAN 或 SAN 的系统非常有用。
以下是我们设置中的 EMC Unity 450F 存储系统配置示例：
- 高度：5U（DPE 3U（25×2,5英寸硬盘/固态硬盘）+ DAE 2U（25×2,5英寸硬盘/固态硬盘））
- 控制器：2
- 磁盘：6 至 250 个 SAS SSD，每个容量 600 GB 至 15.36 TB
- RAID：5级（8+1），4个RAID组
- 接口：每个控制器 4 个 FC，8 或 16 Gbit/s
- 软件：Unisphere Block Suite
设备是一种可靠的部署选项，但它有一个很大的缺点： 配置硬件的自由度很小。 此外，此选项可能需要更改 IT 部门的流程。
SAP HANA TDI
设备的替代方案是 TDI（定制数据中心集成）模式，在该模式中，您可以根据客户的意愿选择特定的制造商和基础设施组件 - 考虑到执行的任务和工作负载。 例如，SAN 可以在数据中心中重复使用，其中一些磁盘专用于 HANA 安装。
与Appliance相比，TDI模式为用户提供了更多的自由来满足需求。 这极大地简化了 HANA 与数据中心的集成 - 您可以构建自己的定制基础设施。 例如，根据负载改变处理器的类型和数量。
对于容量计算，我们建议使用 SAP Quick Sizer，这是一个简单的工具，可以提供 SAP HANA 中不同工作负载的 CPU 和内存要求。 然后，您可以联系 SAP Active Global Support 来规划您的 IT 环境。 此后，SAP HANA 硬件合作伙伴将计算结果转换为不同的可能系统配置 - 无论是在高端还是在更简单的硬件上。 服务器处于 TDI 模式 可以使用 Intel E7 CPU，包括 Intel Broadwell E7 和 Skylake-SP（每个处理器 8 个或更多内核的白金、金、银）以及 IBM Power8/ 9。
服务器不提供存储系统、交换机和机架，但硬件要求与设备模式相同 - 相同的单节点、具有垂直或水平扩展的解决方案。 SAP 要求 仅使用经过认证的服务器、存储系统和交换机，但这并不可怕——大多数制造商几乎所有设备都经过认证。
性能测试应使用 HWCCT（硬件配置检查工具）测试来完成。，允许您检查某些 SAP KPI 的合规性。 还有一个非硬件要求： HANA、操作系统和虚拟机管理程序（可选）必须由 SAP 认证专家安装。 只有满足所有列出的规则的系统才能获得 SAP 性能支持。
TDI 模式下的 BullSequana S 系列服务器与 Appliance 模式下的服务器系列类似，但没有存储系统、交换机和机架。 您可以安装经过认证的 SAP 系统列表中的任何存储系统 - VNX、XtremIO、NetApp 等。 例如，如果 VNX5400 满足 SAP HANA 性能要求，您可以连接 Dell EMC Unity 450F 存储作为 TDI 配置的一部分。 如有必要，可安装 FC 适配器（1 或 10 Gbit/s）以及以太网交换机。
现在，为了让您能够更清楚地想象所描述的模式，我们将向您介绍几个我们的真实案例。
设备 + TDI：用于在线商店的 HANA
Mall.cz 在线商店成立于 2000 年，隶属于 Mall Group。 它在捷克共和国、斯洛伐克、波兰、匈牙利、斯洛文尼亚、克罗地亚和罗马尼亚设有分支机构。 这是该国最大的在线商店，每天销售多达75万件产品，2017年底的收入约为280亿欧元。
迁移到 SAP HANA 需要更新数据中心基础设施。 生产环境的估计大小为 2x6 TB，测试/开发环境的估计大小为 6 TB。 同时，双活集群中的高效 SAP HANA 环境需要具有灾难恢复功能的解决方案。
在招标公告时，客户拥有一个基于标准机架和刀片服务器的 SAP 系统。 两个数据中心相距约 10 公里，配备了各种存储系统 - IBM SVC、HP 和 Dell。 关键系统以灾难恢复模式运行。
首先，客户要求为 SAP HANA 的所有系统（生产和测试/开发环境）提供经过认证的设备模式解决方案，容量增长高达 12 TB。 但由于预算限制，他们开始考虑其他选择 - 例如，更多数量的 CPU 和更小的 RAM 模块（64 GB 模块而不是 128 GB 模块）。 此外，为了优化价格，还考虑了生产和测试/开发环境的联合存储。
我们同意生产环境使用 4 个 CPU 和 6 TB RAM，并有增长空间。 对于 TDI 模式下的测试/开发环境，我们决定使用较便宜的 CPU - 最终我们使用了 8 个 CPU 和 6 TB RAM。 由于客户要求的功能较多（复制、备份、第二个站点上的联合生产和测试/开发环境），因此在全闪存配置中使用了 DellEMC Unity 存储系统，而不是内部磁盘。 此外，客户还请求基于 HANA 系统复制 (HSR) 的灾难恢复解决方案，并在第三个站点上设置仲裁节点。
Prod 环境的最终配置包括配备 Intel Xeon P400M（8176 核、28 GHz、2.10 W）和 165 TB RAM 的 BullSequana S6 服务器。 存储系统 - Unity 450F 10x 3.84 TB。 出于灾难恢复的目的，对于 Prod 环境，我们在 Intel Xeon P400M（8176 核、28 GHz、2.10 W）和 165 TB RAM 上使用 BullSequana S6。 对于测试/开发环境，我们采用了 BullSequana S800 服务器，配备 Intel Xeon P8153（16 核，2.00 GHz，125 W）和 6 TB RAM 以及 Unity 450F 15x 3.84 TB 存储系统。 我们的专家安装并配置了 DellEMC 服务器作为法定服务器、应用程序服务器（VxRail 解决方案）和备份解决方案（DataDomain）。
该设备已准备好进行未来的升级。 客户预计 2019 年 HANA 规模会增加，他所要做的就是在机架中安装新模块。
设备：大型旅游集成商的 HANA
这次我们的客户是一家为旅游公司开发技术解决方案的大型IT服务提供商。 该客户启动了一个雄心勃勃的 SAP HANA 项目来实施新的计费系统。 生产和预生产环境需要一个具有 8 TB RAM 的设备模式解决方案。 根据 SAP 的建议，客户选择了垂直扩展选项。
关键任务是基于 SAP HANA 设备模式认证的设备实施硬件基础设施。 优先标准是成本效益、高性能、可扩展性和高数据可用性。
我们提出并实施了 SAP 认证的解决方案，包括两台 Bullion S16 服务器 - 用于 Prod 和 PreProd 环境。 该设备运行 Intel Xeon E7-v4 8890 处理器（24 核，2.20 GHz，165 W），并配备 16 TB RAM。 对于 BW 和开发/测试环境，安装了 4 台带有 22 TB RAM 的 Bullion S2.20 服务器（150 核、4 GHz、XNUMX W）。 使用混合 EMC Unity 作为存储系统。
该解决方案为设备的所有元素提供扩展支持 - 例如，配备 Intel Xeon E16-v7 CPU 的多达 4 个插槽。 此配置中的管理得到了简化 - 特别是在重新配置或分区服务器时。
设备 + TDI：冶金学家的 HANA
MMC Norilsk Nickel 是最大的镍和钯生产商之一，决定更新其 SAP HANA 硬件平台以支持关键业务应用程序和项目。 需要扩展现有的计算能力。 客户提出的主要条件之一是平台的高可用性——尽管存在硬件限制。
对于生产环境，我们在 SAP HANA Appliance 模式下使用 Bullion S8 服务器和存储系统。 对于HA和测试/开发，平台以TDI模式部署。 我们使用了一台 Bull Bullion S8 服务器、两台 Bull Bullion S6 服务器和一个混合存储系统。 这种组合可以显着提高 SAP 环境中应用程序的速度，增加计算能力和数据存储资源的数量，并最大限度地降低运营成本。 重要的是客户端仍然能够扩展到 16 个 CPU。
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在这篇文章中，我们研究了以不同方式部署 SAP HANA，并试图强调可用选项的优点和缺点。 如果您对实施 SAP HANA 有任何疑问，我们很乐意在评论中回答。
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来源： habr.com