借助 SAP 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，企業(yè)可以充分發(fā)揮實時數(shù)據(jù)的潛力，并根據(jù)大量實時的詳細信息分析業(yè)務運營狀況。然而，企業(yè)數(shù)據(jù)量指數(shù)級的增長，要求SAP HANA解決方案必須輕松擴展內(nèi)存，并且能夠有效管理大量數(shù)據(jù)和可靠地運行。浪潮作為Intel的重要戰(zhàn)略合作伙伴，與Intel共同開發(fā)了搭配英特爾傲騰持久內(nèi)存的英特爾精選SAP HANA解決方案，滿足客戶業(yè)務對性能和擴展性的最高要求。
SAP HANA是第一個針對Intel Optane™ Persistent Memory(PMEM)進行優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫平臺。
SAP HANA從2.00.035版本之后開始支持Intel持久內(nèi)存，它所使用的是Intel PMEM的App Direct模式，同時它在內(nèi)存架構(gòu)做了優(yōu)化調(diào)整，將低延遲、頻繁訪問或“熱”的信息(行存儲數(shù)據(jù)，列存儲數(shù)據(jù)的增量部分以及所謂的“工作區(qū)”)保留在DRAM中，Main主存區(qū)的列存儲數(shù)據(jù)則存放在持久內(nèi)存上。
當可用的永久內(nèi)存用完或達到分配限制時，數(shù)據(jù)將自動移至DRAM，并且不會發(fā)生錯誤。換句話說，SAP HANA會自動檢測持久內(nèi)存硬件，并通過自動將這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)放置在持久內(nèi)存上進行自我調(diào)整，而其他所有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則保留在DRAM中。
此外，在系統(tǒng)重啟時保留在持久內(nèi)存上的數(shù)據(jù)庫無需重新加載。在持久層方面無變化，DRAM和PMEM上的數(shù)據(jù)與之前版本一樣都會通過保存點(savepoint)機制刷新寫入到持久存儲層中。
在大多數(shù)SAP HANA數(shù)據(jù)庫中，主存(Main)通常包含90%以上的數(shù)據(jù)資源，在增量合并期間也很少重建它，僅在達到數(shù)據(jù)庫表更改的特定閾值后才觸發(fā)，對于大多數(shù)表，增量合并每天最多不會發(fā)生一次。delta增量寫優(yōu)化和Main存儲讀優(yōu)化的分離，與DRAM和PMEM各自優(yōu)勢進行了完美匹配，這種對Intel PMEM的使用設(shè)計非常適合SAP HANA的體系結(jié)構(gòu)。
英特爾傲騰持久內(nèi)存最大容量達到512GB，遠超DRAM內(nèi)容容量，而且，傲騰內(nèi)存的單位容量價格要遠低于DRAM 內(nèi)存，這些特性也為SAP HANA帶來了以下價值點：
1. 更高容量的主存(Main)區(qū)域
在SAP HANA Scale UP架構(gòu)中，單臺8路服務器最大支持到12TB內(nèi)存，而使用Intel PMEM之后，單臺8路服務器可擴展至24TB內(nèi)存，最大內(nèi)存容量增加一倍。
2. 更少的停機時間和更短的啟動時間增強了業(yè)務的連續(xù)性
SAP HANA大部分數(shù)據(jù)存放在持久內(nèi)存上，在SAP HANA啟動過程中，持久內(nèi)存數(shù)據(jù)無需加載進而大大的加快了數(shù)據(jù)庫啟動速度，也增強了業(yè)務的連續(xù)性。6 TB內(nèi)存大小的SAP HANA系統(tǒng)重啟時間快了驚人的12.5倍，這意味著在實施維護或安全更新時可大大縮減停機時間。
3. 降低總體成本
市場上128GB的Intel PMEM內(nèi)存的成本遠遠低于128GB的DRAM內(nèi)存，從硬件成本上來看，采用Intel PMEM配置可以大大降低總成本。
Intel PMEM為SAP HANA帶來這么多好處，那么它的性能又如何呢?
TPC-H是事務處理性能委員會( Transaction ProcessingPerformance Council )制定的基準程序之一，TPC-H主要目的是評價特定查詢的決策支持能力，該基準模擬了決策支持系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫操作，測試數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)復雜查詢的響應時間，以每小時執(zhí)行的查詢數(shù)(TPC-H QphH@Siz)作為度量指標。TPC-H 是根據(jù)真實的生產(chǎn)運行環(huán)境來建模的，因此我們選用它來評估同容量下的DRAM配置與PMEM配置性能。
測試配置
測試結(jié)果：
從上圖中的DRAM配置和PMEM配置結(jié)果上看，采用PMEM配置的硬件性能可以達到DRAM配置的87.08%左右，查詢延遲僅增加8.8%。
基于Intel PMEM的SAP HANA平臺特點和性能，將更適合以下場景。
場景方案一：基于PMEM的SCALE UP分析節(jié)點替代橫向擴展集群
充分利用Intel PMEM為SAP HANA帶來的內(nèi)存擴展能力，將Scale out橫向擴展集群簡化為Scale up單節(jié)點模式，這種架構(gòu)的調(diào)整也帶來以下優(yōu)點：
1) 節(jié)點數(shù)量的減少使整個SAP HANA系統(tǒng)管理起來更簡單，同時降低了總成本;
2) 多節(jié)點集群轉(zhuǎn)化為單節(jié)點后，CPU資源利用率更高;
3) 減少了scale out集群節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸，使整體查詢性能得到提升;
場景方案二：PMEM節(jié)點作為多個SAP HANA業(yè)務系統(tǒng)災備節(jié)點
通常情況下，不同的SAP HANA業(yè)務系統(tǒng)會使用不同的硬件設(shè)備，為數(shù)據(jù)安全考慮，會為每個業(yè)務系統(tǒng)部署一套災備硬件系統(tǒng)，這種方式無疑增加了總成本。PMEM相比DRAM具有更高的內(nèi)存容量和更低的成本，如果采用基于Intel PMEM的硬件配置有以下優(yōu)點：
1) 承載多套SAP HANA業(yè)務災備系統(tǒng);
2) 大大減少了災備節(jié)點數(shù)量;
3) 更簡單的管理和更低的TCO;
場景方案三：PMEM節(jié)點作為SCALE OUT集群的Extension Node
隨著業(yè)務規(guī)模的擴大，系統(tǒng)中往往存在大量訪問不頻繁的歷史數(shù)據(jù)，導致內(nèi)存總?cè)萘坎蛔恪ａ槍ΨN情況，SAP HANA的數(shù)據(jù)分層功能提供了一個“warm”數(shù)據(jù)選項，將訪問不頻繁、價值低的數(shù)據(jù)存放在Extension節(jié)點上。在該場景下使用PMEM節(jié)點作為Extension節(jié)點，有以下優(yōu)點：
1) 無中斷地添加一個Extension節(jié)點到現(xiàn)有SCALE OUT集群中;
2) 充分利用PMEM大容量特點，可以存放更多的歷史數(shù)據(jù);
3) 相比使用DRAM配置作為擴展節(jié)點，每TB的數(shù)據(jù)庫成本更低;
總結(jié)：如果SAP HANA數(shù)據(jù)主要以行存儲為主，那么PMEM配置的服務器并不能帶來太多價值;如果數(shù)據(jù)主要是以列存儲為主，那么可以考慮采用PMEM配置的服務器，在簡化基礎(chǔ)設(shè)施的同時將大大降低總體成本。
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