SAP HANA 是一種流行的記憶體 DBMS，包括儲存服務（資料倉儲）和分析、內建中間件、應用程式伺服器以及用於配置或開發新實用程式的平台。 透過使用 SAP HANA 消除傳統 DBMS 的延遲，您可以大幅提升系統效能、事務處理 (OLTP) 和商業智慧 (OLAP)。
您可以在設備和 TDI 模式下部署 SAP HANA（如果我們談論生產環境）。 對於每個選項，製造商都有自己的要求。 在這篇文章中，我們將討論不同選項的優點和缺點，為了清楚起見，我們將討論我們使用 SAP HANA 的實際項目。
SAP HANA 由 3 個主要元件組成 - 主機、實例和系統。
主持人 是用於運行 SAP HANA DBMS 的伺服器或操作環境。 其所需組件為CPU、RAM、儲存、網路和作業系統。 主機提供安裝目錄、資料、日誌的鏈接，或直接指向儲存系統的連結。 同時，安裝SAP HANA的儲存系統不必位於主機上。 如果系統有多個主機，您將需要共用儲存或所有主機都可以按需使用的儲存空間。
實例 — 安裝在一台主機上的一組 SAP HANA 系統元件。 主要元件是索引伺服器和名稱伺服器。 第一個也稱為“工作伺服器”，處理請求、管理當前資料儲存和資料庫引擎。 名稱伺服器儲存有關 SAP HANA 安裝拓撲的資訊 - 元件在哪裡運作以及伺服器上有哪些資料。
系統 – 這是一個具有相同編號的一個或多個實例。 本質上，這是一個可以啟用、停用或複製（備份）的單獨元素。 資料分佈在組成 SAP HANA 系統的各個伺服器的記憶體中。
系統可以設定為單一主機（一台主機上一個實例）或多主機、分散式（多個 SAP HANA 實例分佈在多台主機上，每個主機一個實例）。 在多主機系統中，每個實例必須具有相同的編號。 SAP HANA 系統由系統 ID (SID) 標識，這是一個由三個字母數字字元組成的唯一編號。
SAP HANA 虛擬化
SAP HANA 的主要限制之一是僅支援一個系統 - 一個具有唯一伺服器 SID 的實例。 要更有效地使用硬體或減少資料中心中的伺服器數量，您可以使用虛擬化。 這樣，其他環境可以與要求較低的系統（非生產性系統）共存於同一台伺服器上。 對於備用HA/DR伺服器，虛擬化可以提高生產性和非生產性虛擬機器之間的切換速度。
SAP HANA 包含對 VMWare ESX 虛擬機器管理程式的支援。 這意味著不同的 SAP HANA 系統（具有不同 SID 號碼的 SAP HANA 安裝）可以在不同虛擬機器的單一主機（公共實體伺服器）上共存。 每個虛擬機器必須在支援的作業系統上運作。
對於生產環境，SAP HANA虛擬化有嚴重的限制：
- 不支援橫向擴展 - 虛擬化只能與縱向擴展系統一起使用，無論是 BwoH/DM/SoH 或「純」SoH；
- 虛擬化必須在為 Appliance 或 TDI 設備建立的規則內進行；
- 通用可用性 (GA) 只能擁有一台虛擬機器 - 希望在 HANA 生產環境中使用虛擬化的公司必須參與 SAP 的受控可用性計劃。
在不存在這些限制的非生產環境中，虛擬化可用於最佳化硬體利用率。
SAP HANA 拓撲
讓我們繼續部署 SAP HANA。 這裡定義了兩種拓樸。
- 縱向擴充——一台大伺服器。 隨著 HANA 基礎的成長，伺服器本身也會成長：CPU 數量和記憶體量也會增加。 在具有高可用性 (HA) 和災難復原 (DR) 的解決方案中，備份或容錯伺服器必須與生產伺服器的特性相符。
- 橫向擴展－SAP HANA 系統的整個容量分佈在多個相同的伺服器上。 主伺服器包含索引伺服器和名稱伺服器的資訊。 從屬伺服器不包含此資料 - 除了伺服器之外，該伺服器在主伺服器發生故障時接管主伺服器的功能。 索引伺服器管理分配給它們的資料段並回應請求。 名稱伺服器知道資料如何在生產伺服器之間分佈。 如果 HANA 成長，只需將另一個節點新增至目前伺服器配置。 在這種拓撲中，有一個備份節點就足以確保整個伺服器的安全。
SAP 硬體需求
SAP 對 HANA 有強制性硬體需求。 它們與生產環境相關 - 對於非生產環境，最少的特徵就足夠了。 那麼，生產環境的要求如下：
- CPU Intel Xeon v5 (SkyLake) / 8880/90/94 v4 (Broadwell)
- 具有 128 個 CPU 的 BW 應用程式需要 2 GB RAM，具有 256 個以上 CPU 的 BW 應用程式需要 4 GB RAM；
在設備和 TDI 模式下部署 SAP HANA
現在我們繼續實踐，談談如何在Appliance和TDI模式下實施SAP HANA。 為此，我們使用基於 BullSequana S 和 Bullion S 伺服器的 SAP HANA 平台，這些平台經過 SAP 認證，可以在這些模式下運作。
有關產品的一些資訊。 基於 Intel Xeon Scalable 的 BullSequana S 包括多種型號，單一伺服器最多支援 32 個 CPU。 該伺服器採用模組化設計構建，可提供最多 32 個 CPU 和相同數量的 GPU 的可擴展性。 RAM – 從 64 GB 到 48 TB。 BullSequana S 的功能包括企業人工智慧支持，以提高效能、加速數據分析、改進記憶體運算以及透過虛擬化和雲端技術實現現代化。
Bullion S 配備 Intel Xeon E7 v4 系列 CPU。 處理器的最大數量為 16 個。RAM 可從 128 GB 擴展到 24 TB。 大量 RAS 功能為 SAP HANA 等任務關鍵型基礎架構提供高水準的可用性。 Bullion S 適用於大規模資料中心整合、運行記憶體應用程式、遷移大型主機或遺留系統。
SAP HANA 設備
設備是一種預先配置的解決方案，包括伺服器、儲存系統和用於交鑰匙實施的軟體包，具有集中支援服務和商定的效能水準。 在這裡，HANA 是預先配置的硬體和軟體，完全整合並經過認證。 設備模式下的設備已準備好在資料中心安裝，且作業系統、SAP HANA 和（如有必要）額外的 VMWare 實例已配置和安裝。
SAP 認證決定了保證的效能等級以及 CPU 型號、RAM 和儲存量。 一旦獲得認證，配置就無法更改，否則保固將失效。 為了擴展 HANA 平台，SAP 提供了三種選項。
- 放大 BWoH/DM/SoH – 垂直擴展，適用於單一系統（一個SID）。 從 SAP HANA SPS 256 開始，設備成長了 384/11 GB。此比率顯示了一個 CPU 支援的最大容量，並且對於整個認證設備清單而言很常見。 具有垂直擴展功能的設備 BWoH/DM/SoH 非常適合 BW on HANA (BWoH)、資料集市 (DM) 和 SAP Suite on HANA (SoH) 應用程式。
- 放大SoH - 這是先前型號的輕量級版本，對 RAM 量的限制較少。 這仍然是一個垂直可擴展的伺服器，但 2 個處理器的最大 RAM 量已經是 1536 GB（最高版本 SPS11）和 3 TB（SPS12+）。 僅適用於 SoH。
- 向外擴展 - 這是一個水平可擴展的選項，一個支援多伺服器配置的系統。 水平擴展對於 BW 來說是最佳的，對於 SoH 來說也是有一些限制的。
在 BullSequana S 和 Bullion S 伺服器中，垂直擴展是重點，因為它具有較少的操作限制並且需要較少的管理。 對於設備模式，有大量不同的設備。
BullSequana S 設備模式下 SAP HANA 解決方案
*可選E7-8890/94v4
Bullion S 適用於設備模式下 SAP HANA 的解決方案
SAP HANA SPS 12 中設備模式下的所有 Bull 解決方案均經過認證。 該設備安裝在標準19吋42U機架中，並配有兩個電源供應器－內部PDU。 以下伺服器具有 SAP 認證：
- BullSequana S 搭載 Intel Xeon Skylake 8176、8176M、8180、8180M（帶有字母「M」的處理器支援 128 GB 記憶體模組）。 就性價比而言，Intel 8176的選項看起來最好
- Bullion S 配備英特爾至強 E7-8880 v4、8890 和 8894。
儲存系統透過FC連接埠直接連接到伺服器，因此這裡不需要SAN交換器。 它們對於存取連接到 LAN 或 SAN 的系統非常有用。
以下是我們設定中的 EMC Unity 450F 儲存系統設定範例：
- 高度：5U（DPE 3U（25×2,5吋硬碟/固態硬碟）+ DAE 2U（25×2,5吋硬碟/固態硬碟））
- 控制器：2
- 磁碟：6 至 250 個 SAS SSD，每個容量 600 GB 至 15.36 TB
- RAID：5級（8+1），4個RAID組
- 介面：每個控制器 4 個 FC，8 或 16 Gbit/s
- 軟體：Unisphere Block Suite
設備是一種可靠的部署選項，但它有一個很大的缺點： 配置硬體的自由度很小。 此外，此選項可能需要更改 IT 部門的流程。
SAP HANA TDI
設備的替代方案是 TDI（客製化資料中心整合）模式，在該模式中，您可以根據客戶的意願選擇特定的製造商和基礎設施元件 - 考慮到執行的任務和工作負載。 例如，SAN 可以在資料中心中重複使用，其中一些磁碟專用於 HANA 安裝。
與Appliance相比，TDI模式為使用者提供了更多的自由來滿足需求。 這極大地簡化了 HANA 與資料中心的整合 - 您可以建立自己的客製化基礎設施。 例如，根據負載改變處理器的類型和數量。
對於容量計算，我們建議使用 SAP Quick Sizer，這是一個簡單的工具，可提供 SAP HANA 中不同工作負載的 CPU 和記憶體需求。 然後，您可以聯絡 SAP Active Global Support 來規劃您的 IT 環境。 此後，SAP HANA 硬體合作夥伴將計算結果轉換為不同的可能係統配置 - 無論是在高階還是在更簡單的硬體上。 伺服器處於 TDI 模式 可以使用 Intel E7 CPU，包括 Intel Broadwell E7 和 Skylake-SP（每個處理器 8 個或更多核心的白金、金、銀）以及 IBM Power8/ 9。
伺服器不提供儲存系統、交換器和機架，但硬體需求與設備模式相同 - 相同的單節點、具有垂直或水平擴展的解決方案。 SAP 要求 僅使用經過認證的伺服器、儲存系統和交換機，但這並不可怕——大多數製造商幾乎所有設備都經過認證。
性能測試應使用 HWCCT（硬體配置檢查工具）測試來完成。，讓您檢查某些 SAP KPI 的合規性。 還有一個非硬體需求： HANA、作業系統和虛擬機器管理程式（選用）必須由 SAP 認證專家安裝。 只有滿足所有列出的規則的系統才能獲得 SAP 效能支援。
TDI 模式下的 BullSequana S 系列伺服器與 Appliance 模式下的伺服器系列類似，但沒有儲存系統、交換器和機架。 您可以安裝經過認證的 SAP 系統清單中的任何儲存系統 - VNX、XtremIO、NetApp 等。 例如，如果 VNX5400 符合 SAP HANA 效能要求，您可以連接 Dell EMC Unity 450F 儲存作為 TDI 配置的一部分。 如有必要，可安裝 FC 轉接器（1 或 10 Gbit/s）以及乙太網路交換器。
現在，為了讓您更清楚想像所描述的模式，我們將向您介紹幾個我們的真實案例。
設備 + TDI：用於線上商店的 HANA
Mall.cz 線上商店成立於 2000 年，隸屬於 Mall Group。 它在捷克共和國、斯洛伐克、波蘭、匈牙利、斯洛維尼亞、克羅埃西亞和羅馬尼亞設有分公司。 這是全國最大的線上商店，每天銷售多達75萬件產品，2017年底的收入約為280億歐元。
遷移到 SAP HANA 需要更新資料中心基礎設施。 生產環境的估計大小為 2x6 TB，測試/開發環境的估計大小為 6 TB。 同時，雙活叢集中的高效 SAP HANA 環境需要具有災難復原功能的解決方案。
在招標公告時，客戶擁有一個基於標準機架和刀鋒伺服器的 SAP 系統。 兩個資料中心相距約 10 公里，配備了各種儲存系統 - IBM SVC、HP 和 Dell。 關鍵系統以災難復原模式運作。
首先，客戶要求為 SAP HANA 的所有系統（生產和測試/開發環境）提供經過認證的設備模式解決方案，容量成長高達 12 TB。 但由於預算限制，他們開始考慮其他選擇 - 例如，更多數量的 CPU 和更小的 RAM 模組（64 GB 模組而不是 128 GB 模組）。 此外，為了優化價格，還考慮了生產和測試/開發環境的聯合儲存。
我們同意生產環境使用 4 個 CPU 和 6 TB RAM，並有成長空間。 對於 TDI 模式下的測試/開發環境，我們決定使用較便宜的 CPU - 最終我們使用了 8 個 CPU 和 6 TB RAM。 由於客戶要求的功能較多（複製、備份、第二個站點上的聯合生產和測試/開發環境），因此在全快閃配置中使用了 DellEMC Unity 儲存系統，而不是內部磁碟。 此外，客戶還要求基於 HANA 系統複製 (HSR) 的災難復原解決方案，並在第三個站點上設定仲裁節點。
Prod 環境的最終配置包括配備 Intel Xeon P400M（8176 核心、28 GHz、2.10 W）和 165 TB RAM 的 BullSequana S6 伺服器。 儲存系統 - Unity 450F 10x 3.84 TB。 出於災難復原的目的，對於生產環境，我們使用了配備 400 TB RAM 的 Intel Xeon P8176M（28 核，2.10 GHz，165 W）上的 BullSequana S6。 對於測試/開發環境，我們採用了 BullSequana S800 伺服器，配備 Intel Xeon P8153（16 核，2.00 GHz，125 W）和 6 TB RAM 以及 Unity 450F 15x 3.84 TB 儲存系統。 我們的專家安裝並配置了 DellEMC 伺服器作為法定伺服器、應用程式伺服器（VxRail 解決方案）和備份解決方案（DataDomain）。
該設備已準備好進行未來的升級。 客戶預計 2019 年 HANA 規模會增加，他所要做的就是在機架中安裝新模組。
設備：大型旅遊整合商的 HANA
這次我們的客戶是一家為旅遊公司開發技術解決方案的大型IT服務供應商。 該客戶啟動了一個雄心勃勃的 SAP HANA 專案來實施新的計費系統。 生產和預生產環境需要一個具有 8 TB RAM 的設備模式解決方案。 根據 SAP 的建議，客戶選擇了垂直擴展選項。
關鍵任務是基於 SAP HANA 設備模式認證的設備實施硬體基礎架構。 優先標準是成本效益、高效能、可擴展性和高數據可用性。
我們提出並實施了 SAP 認證的解決方案，包括兩台 Bullion S16 伺服器 - 用於 Prod 和 PreProd 環境。 該設備運行 Intel Xeon E7-v4 8890 處理器（24 核，2.20 GHz，165 W），並配備 16 TB RAM。 對於 BW 和開發/測試環境，安裝了 4 台具有 22 TB RAM 的 Bullion S2.20 伺服器（150 核心、4 GHz、XNUMX W）。 使用混合 EMC Unity 作為儲存系統。
此解決方案為設備的所有元素提供擴充支援 - 例如，配備 Intel Xeon E16-v7 CPU 的多達 4 個插槽。 此配置中的管理得到了簡化 - 特別是在重新配置或分區伺服器時。
設備 + TDI：冶金學家的 HANA
MMC Norilsk Nickel 是最大的鎳和鈀生產商之一，決定更新其 SAP HANA 硬體平台以支援關鍵業務應用程式和專案。 需要擴展現有的運算能力。 客戶提出的主要條件之一是平台的高可用性——儘管有硬體限制。
對於生產環境，我們在 SAP HANA Appliance 模式下使用 Bullion S8 伺服器和儲存系統。 對於HA和測試/開發，平台以TDI模式部署。 我們使用了一台 Bull Bullion S8 伺服器、兩台 Bull Bullion S6 伺服器和一個混合式儲存系統。 這種組合可以顯著提高 SAP 環境中應用程式的速度，增加運算能力和資料儲存資源的數量，並最大限度地降低營運成本。 重要的是客戶端仍然能夠擴展到 16 個 CPU。
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在這篇文章中，我們研究了以不同方式部署 SAP HANA，並試圖強調可用選項的優點和缺點。 如果您對實施 SAP HANA 有任何疑問，我們很樂意在評論中回答。
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來源： www.habr.com