Intel傲腾持久内存为SAP HANA带来了哪些价值？

发布时间：2020-06-10 17:01 所属栏目：29 来源：互联网

导读：借助 SAP 内存数据库，企业可以充分发挥实时数据的潜力，并根据大量实时的详细信息分析业务运营状况。然而，企业数据量指数级的增长，要求SAP HANA解决方案必须轻松扩展内存，并且能够有效管理大量数据和可靠地运行。浪潮作为Intel的重要战略合作伙伴，与In

借助 SAP 内存数据库，企业可以充分发挥实时数据的潜力，并根据大量实时的详细信息分析业务运营状况。然而，企业数据量指数级的增长，要求SAP HANA解决方案必须轻松扩展内存，并且能够有效管理大量数据和可靠地运行。浪潮作为Intel的重要战略合作伙伴，与Intel共同开发了搭配英特尔傲腾持久内存的英特尔精选SAP HANA解决方案，满足客户业务对性能和扩展性的最高要求。
SAP HANA是第一个针对Intel Optane™ Persistent Memory(PMEM)进行优化的数据库平台。
SAP HANA从2.00.035版本之后开始支持Intel持久内存，它所使用的是Intel PMEM的App Direct模式，同时它在内存架构做了优化调整，将低延迟、频繁访问或“热”的信息(行存储数据，列存储数据的增量部分以及所谓的“工作区”)保留在DRAM中，Main主存区的列存储数据则存放在持久内存上。
当可用的永久内存用完或达到分配限制时，数据将自动移至DRAM，并且不会发生错误。换句话说，SAP HANA会自动检测持久内存硬件，并通过自动将这些数据结构放置在持久内存上进行自我调整，而其他所有数据结构则保留在DRAM中。
此外，在系统重启时保留在持久内存上的数据库无需重新加载。在持久层方面无变化，DRAM和PMEM上的数据与之前版本一样都会通过保存点(savepoint)机制刷新写入到持久存储层中。
在大多数SAP HANA数据库中，主存(Main)通常包含90%以上的数据资源，在增量合并期间也很少重建它，仅在达到数据库表更改的特定阈值后才触发，对于大多数表，增量合并每天最多不会发生一次。delta增量写优化和Main存储读优化的分离，与DRAM和PMEM各自优势进行了完美匹配，这种对Intel PMEM的使用设计非常适合SAP HANA的体系结构。

Intel傲腾持久内存为SAP HANA带来了哪些价值？

英特尔傲腾持久内存最大容量达到512GB，远超DRAM内容容量，而且，傲腾内存的单位容量价格要远低于DRAM 内存，这些特性也为SAP HANA带来了以下价值点：
更高容量的主存(Main)区域
在SAP HANA Scale UP架构中，单台8路服务器最大支持到12TB内存，而使用Intel PMEM之后，单台8路服务器可扩展至24TB内存，最大内存容量增加一倍。
更少的停机时间和更短的启动时间增强了业务的连续性
SAP HANA大部分数据存放在持久内存上，在SAP HANA启动过程中，持久内存数据无需加载进而大大的加快了数据库启动速度，也增强了业务的连续性。6 TB内存大小的SAP HANA系统重启时间快了惊人的12.5倍，这意味着在实施维护或安全更新时可大大缩减停机时间。
降低总体成本
市场上128GB的Intel PMEM内存的成本远远低于128GB的DRAM内存，从硬件成本上来看，采用Intel PMEM配置可以大大降低总成本。
Intel PMEM为SAP HANA带来这么多好处，那么它的性能又如何呢?
TPC-H是事务处理性能委员会( Transaction ProcessingPerformance Council )制定的基准程序之一，TPC-H主要目的是评价特定查询的决策支持能力，该基准模拟了决策支持系统中的数据库操作，测试数据库系统复杂查询的响应时间，以每小时执行的查询数(TPC-H QphH@Siz)作为度量指标。TPC-H 是根据真实的生产运行环境来建模的，因此我们选用它来评估同容量下的DRAM配置与PMEM配置性能。
测试配置：

测试结果：

Intel傲腾持久内存为SAP HANA带来了哪些价值？

从上图中的DRAM配置和PMEM配置结果上看，采用PMEM配置的硬件性能可以达到DRAM配置的87.08%左右，查询延迟仅增加8.8%。
基于Intel PMEM的SAP HANA平台特点和性能，将更适合以下场景。
场景方案一：基于PMEM的SCALE UP分析节点替代横向扩展集群
充分利用Intel PMEM为SAP HANA带来的内存扩展能力，将Scale out横向扩展集群简化为Scale up单节点模式，这种架构的调整也带来以下优点：
1) 节点数量的减少使整个SAP HANA系统管理起来更简单，同时降低了总成本;
2) 多节点集群转化为单节点后，CPU资源利用率更高;
3) 减少了scale out集群节点之间的数据传输，使整体查询性能得到提升;

Intel傲腾持久内存为SAP HANA带来了哪些价值？

场景方案二：PMEM节点作为多个SAP HANA业务系统灾备节点

通常情况下，不同的SAP HANA业务系统会使用不同的硬件设备，为数据安全考虑，会为每个业务系统部署一套灾备硬件系统，这种方式无疑增加了总成本。PMEM相比DRAM具有更高的内存容量和更低的成本，如果采用基于Intel PMEM的硬件配置有以下优点：
1) 承载多套SAP HANA业务灾备系统;
2) 大大减少了灾备节点数量;
3) 更简单的管理和更低的TCO;

Intel傲腾持久内存为SAP HANA带来了哪些价值？

场景方案三：PMEM节点作为SCALE OUT集群的Extension Node
随着业务规模的扩大，系统中往往存在大量访问不频繁的历史数据，导致内存总容量不足。针对种情况，SAP HANA的数据分层功能提供了一个“warm”数据选项，将访问不频繁、价值低的数据存放在Extension节点上。在该场景下使用PMEM节点作为Extension节点，有以下优点：
1) 无中断地添加一个Extension节点到现有SCALE OUT集群中;
2) 充分利用PMEM大容量特点，可以存放更多的历史数据;
3) 相比使用DRAM配置作为扩展节点，每TB的数据库成本更低;

Intel傲腾持久内存为SAP HANA带来了哪些价值？

总结：如果SAP HANA数据主要以行存储为主，那么PMEM配置的服务器并不能带来太多价值;如果数据主要是以列存储为主，那么可以考虑采用PMEM配置的服务器，在简化基础设施的同时将大大降低总体成本。

（编辑：ASP站长网）