Решения Fujitsu для SAP HANA

Компания SAP уже в течение многих лет развивает технологическое партнерство
с компаниями Fujitsu и NetApp. В Fujitsu имеется обширный портфель устройств и решений, сертифицированных SAP, а NetApp является крупнейшим поставщиком СХД для SAP.
SAP HANA (High-Performance Analytic Appliance) – высокопроизводительная реляционная
база данных, которая поддерживает в онлайновом режиме обработку транзакций
OLTP (Online Transaction Processing, OLTP) и аналитическую обработку данных
(Online Analytical Processing, OLAP). Информационные системы на основе SAP HANA значительно ускоряют обработку больших объемов данных, выполнение задач бизнес-аналитики, предоставляют возможность принятия решений в реальном времени.

SAP HANA является эффективным инструментом цифровой трансформации предприятий.
Сегодня важнейшую роль в цифровизации бизнес-процессов играют поддерживаемые этой платформой прикладные системы SAP (к примеру, SAP S/4HANA и SAP Business Suite), которые предоставляют широкие возможности выполнения сложных аналитических расчетов, формирования прогнозов и сценариев развития бизнеса, выпуска отчетов, разработки производственных планов. SAP HANA поддерживает также средства машинного обучения.

Высокую производительность платформы SAP HANA в значительной степени обеспечивает технология хранения и обработки данных в оперативной памяти (in-memory). Еще одна особенность – встроенный механизм вычислений, который позволяет переносить выполнение операций из приложений в среду базы данных.

Поддержка всех этих функций предъявляет специальные требования к программному
и аппаратному обеспечению платформы. Архитектура и компоненты платформы SAP HANA должны обеспечивать высокую скорость обработки транзакций, хранение больших массивов информации, эффективную работу со сложными аналитическими запросами. Для ее реализации в компании SAP предлагают использовать оборудование определенных ИТ-производителей, сертифицируя для этого серверы, системы хранения данных и другие компоненты.

Компания Fujitsu, которая активно сотрудничает с SAP, располагает обширным портфелем решений для сред SAP. Специалисты Fujitsu разработали системы и сервисы, эффективно поддерживающие платформы и приложения SAP.

Архитектура платформ SAP HANA
Существуют два основных метода создания платформ SAP HANA. Наиболее простой
для пользователей – приобретение готовых программно-аппаратных комплексов, формирующих эту платформу. Такие комплексы – готовые системы (appliance), оптимизированные
и протестированные для работы с SAP HANA, – гарантируют работоспособность платформы
и позволяют максимально использовать ее возможности. В их состав входят серверы, системы хранения данных, операционные системы, отвечающие требованиям SAP HANA. Готовые системы
с полным набором функций (all in one box) применяются как для продуктивных, так и для непродуктивных сред.

Другой метод – построение платформы из сертифицированных SAP компонентов, получивший название Tailored Datacenter Integration (TDI). TDI определяет набор требований, предоставляющих возможность использовать интегрированную инфраструктуру для инсталляции базы данных
SAP с предварительным тестированием конфигураций на совместимость с SAP HANA. Новейшая версия TDI Phase 6 регламентирует, в том числе, применение процессоров Intel Xeon Scalable второго поколения и энергонезависимой памяти Intel Optane PMEM (Persistent Memory).

Энергонезависимая память
Энергонезависимая память PMEM сочетает свойства динамической оперативной памяти (DRAM)
и твердотельных накопителей, устраняя разрыв между дисковым хранилищем и основной памятью. Как и обычная оперативная память, PMEM устанавливается в слоты памяти системной платы сервера.

Таким образом, в серверах используется как традиционная оперативная память, так и PMEM. Операционная система и приложения выполняются в обычной памяти, а PMEM формирует очень быстрое дополнительное хранилище, где размещаются файлы данных SAP HANA.
Для SAP HANA наиболее важными характеристиками PMEM являются такая же, как в DRAM, байтовая адресация и возможность работы центральных процессоров с PMEM, как с обычной RAM. PMEM обладает высокой производительностью чтения и записи, а ее характеристики задержки очень близки к параметрам DRAM.

Характеристики чтения данных энергонезависимой памяти Intel Optane не отличаются
от показателей DRAM, однако запись происходит немного медленнее. Для SAP HANA
это не приводит к заметным задержкам, поскольку запись осуществляется в фоновом режиме.
Использование PMEM сокращает время запуска и перезапуска HANA, что позволяет сократить время планового и непланового простоя бизнес-приложений. Ее применение уменьшает суммарную стоимость владения платформой SAP HANA, поскольку цена хранения данных
в энергонезависимой памяти в пересчете на 1 Гбайт ниже, чем соответствующий показатель традиционной DRAM. Наряду с этим емкость одного модуля памяти PMEM составляет 512 Гбайт,
в то время как емкость самого большого модуля DRAM DIMM, доступного в настоящее время на рынке, составляет 128 Гбайт.

При выключении питания содержимое памяти PMEM сохраняется. Однако в ней не предусмотрена защита от сбоев, поэтому копия данных постоянно хранится во внешней СХД и время ее загрузки, которое определяется быстродействием СХД, становится очень важным параметром.
Решения Fujitsu SAP HANA
Серверы Fujitsu и СХД NetApp
По данным SAP, около 50 тыс. компаний в разных странах мира используют популярную систему ERP Central Component (SAP ECC), инсталлированную на различном ИТ-платформах этих организаций. Однако 85% из них уже планируют переход на SAP HANA и миграцию
на современную ERP-систему SAP S/4HANA.

Для этой платформы с технологией обработки данных в оперативной памяти требуются внешние СХД, поскольку в большинстве случаев они также используются для размещения данных SAP HANA. Эти СХД должны обладать высокой производительностью, чтобы не быть «бутылочным горлышком» всего вычислительного комплекса.

Отвечая запросам многих компаний, Fujitsu и NetApp предлагают решения, сертифицированные SAP для работы баз данных. Они содержат серверы, программное обеспечение и СХД.
В течение многих лет развивается технологическое партнерство SAP с компаниями Fujitsu
и NetApp. В Fujitsu имеется обширный портфель устройств и решений, сертифицированных SAP,
а NetApp является крупнейшим поставщиком СХД для SAP.

Сотрудничество Fujitsu и NetApp продолжается более двух десятков лет, а в 2018 году компании подписали соглашение о совместной работе в области создания интегрированных инфраструктур, которые способны существенно упрощать развертывание и эксплуатацию бизнес-приложений и информационных систем.

Компания SAP сертифицировала восьмипроцессорные серверы Fujitsu PRIMEQUEST 3800 B2/E2
и четырехпроцессорные PRIMERGY RX4770 M5 и RX4770 M6 для платформ SAP HANA. Двухпроцессорные серверы Fujitsu различных формфакторов и конфигураций – CX400 M4, CX2650 M5/CX2550 M5, RX2540 M5, TX2550 M5, RX2530 M5 – относятся к поддерживаемым SAP серверным системам. Эти модели не сертифицированы SAP на достижение требуемого уровня производительности, однако SAP гарантирует поддержку работы в этих серверах как непродуктивных, так и продуктивных систем SAP HANA.

Стоечные серверы PQ3800 B2/E2 предназначены для выполнения наиболее критичных
для бизнеса приложений. Высокие показатели их производительности и масштабируемости позволяют использовать PQ3800 B2/E2 в качестве эффективной платформы для работы с размещаемыми в памяти базами данных, включая SAP HANA, транзакционными приложениями, задачами бизнес-аналитики.

Эти серверы призваны заменить популярные SPARC-системы. В них устанавливаются новейшие масштабируемые процессоры семейства Intel Xeon (8200), в которых содержится до 28 ядер. Суммарное число ядер в сервере достигает 224. Объем оперативной памяти варьируется
от 64 Гбайт до 36 Тбайт. Максимальный показатель 36 Тбайт достигается с использованием энергонезависимых модулей Intel Optane PMEM (для SAP HANA максимально возможный объем памяти составляет 24 Тбайт), а для памяти DDR4 он составляет 24 Тбайт.

Для повышения надежности сервера используются технологии защиты памяти, включая коррекцию ошибок, зеркалирование памяти и диапазона адресов памяти, очистку памяти
(Memory Scrubbing), а также поддержку уровней резервной памяти.
Серверы PQ3800 B2 продемонстрировали лучшие результаты среди систем с процессорами
Intel Cascade Lake на тестах Sales and Distribution (SD) Benchmark.

Серверы Fujitsu PRIMERGY RX4770 M6 также предназначены для поддержки широкого спектра рабочих нагрузок и выполнения бизнес-приложений.
В них применяются масштабируемые процессоры Intel Xeon, включая модели второго поколения, содержащие до 28 ядер, которые поддерживают до 56 потоков и 12 каналов памяти. Повышенную скорость передачи данных между процессорами обеспечивает технология Intel UltraPath Interconnect.

Объем оперативной памяти 16 Гбайт – 15 Тбайт. Из 48 модулей памяти до 24 опционально могут быть Intel Optane с энергонезависимой памятью NV-DIMM и поддержкой технологии NVMe.
Их емкость – 128, 256 и 512 Гбайт. Модули энергонезависимой памяти способны работать вместе
с обычными модулями памяти DDR4 DRAM.

Серверы RX4770 M6 по функциональности безотказной работы – надежности, готовности
и ремонтопригодности RAS (reliability, availability, serviceability) – практически не отличаются
от PQ3800 B2/E2.

PRIMERGY RX4770 M6 стали лидерами при выполнении тестов обработки исходных записей
в категории 1,3 млрд.

Важнейшими компонентами платформ SAP HANA на основе серверов Fujitsu служат продукты
и решения компании NetApp. Более десятка систем хранения NetApp из серий Fabric-Attached Storage(FAS) и All Flash FAS (AFF)сертифицированы для работы в составе платформ SAP HANA TDI.
Продукты NetApp используются для создания хранилищ данных, мультихостовых конфигураций
SAP HANA, резервного копирования данных, восстановления и создания копий системы SAP, формирования отказоустойчивых систем на базе зеркалирования данных и создания географически разнесенных кластеров SAP HANA.

Они интегрируются в различные инфраструктуры обработки данных, поддерживая протоколы NAS (NFS и CIFS), SAN (Fibre Channel), IP SAN (iSCSI), Fibre Channel over Ethernet (FCoE) и NVMe over Fibre Channel.

NetApp предоставляет проверенные решения для SAP HANA, которые сокращают время и ресурсы выполнения проектов SAP, упрощают решение повседневных операционных задач в средах SAP, ускоряют обновления и модификации систем SAP, обеспечивают упрощение инфраструктуры
и снижение ее стоимости, в том числе за счет уменьшения цены хранения данных.

Fujitsu PRIMEFLEX для SAP HANA
Услуги и решения Fujitsu обеспечивают возможность пользователям SAP создавать
и оптимизировать инфраструктуры для анализа в режиме реального времени больших объемов данных и оперативно принимать бизнес-решения при изменении конъюнктуры рыночных условий.

К таким решениям относятся Fujitsu PRIMEFLEX for SAP HANA. Это интегрированные конвергентные инфраструктурные комплексы, которые имеют архитектуру готовых и протестированных систем (appliance) или строятся в соответствии с требованиями спецификаций TDI.

В состав готовых систем входит один из сертифицированных SAP серверов определенной конфигурации, в котором устанавливаются старшие модели из предусмотренных в них процессоров. В этих одноузловых устройствах (Single Node Appliance) используются дисковые накопители самого сервера.

В системах же TDI появляется возможность применять различные сертифицированные серверы разных конфигураций, а также внешние устройства хранения данных, используя все
их функциональные возможности. Установка в составе комплексов TDI двухпроцессорных серверов Fujitsu, поддерживаемых SAP, позволяет заметно снизить суммарную стоимость решения.

Архитектура TDI для PRIMEFLEX for SAP HANA обеспечивает, таким образом, максимальную гибкость при разработке платформы и позволяет создать инфраструктуру SAP HANA, которая полностью соответствует сформулированным требованиям производительности, надежности, безопасности
и эффективности.

Новые возможности PRIMEFLEX for SAP HANA обеспечивает энергонезависимая память
Intel Optane PMEM в серверах Fujitsu, которая весьма эффективна для работы с технологией вычислений в оперативной памяти. Она немного уступает по производительности традиционной памяти DRAM (снижение быстродействия сервера составляет лишь несколько процентов),
но существенно ее дешевле. В половине слотов памяти сервера устанавливаются модули DRAM,
в то время как другую половину занимают Optane PMEM. В стандартном восьмипроцессорном сервере теперь поддерживается до 24 Тбайт оперативной памяти при работе SAP HANA.

В том случае, когда максимального объема памяти сервера недостаточно для размещения всей базы данных SAP HANA, на помощь приходит многоузловое горизонтально масштабируемое
(scale-out) решение, и база данных размещается в оперативной памяти нескольких серверов.
Такие решения основаны на эталонных архитектурах, сочетающих опыт Fujitsu в области инфраструктуры с функциональностью сертифицированных SAP компонентов.

В данном случае к таким компонентам относятся СХД NetApp, которые в Fujitsu считают лучшими
из имеющихся в настоящее время «файлеров», то есть СХД Network Attached Storage (NAS), обеспечивающих файловый доступ к размещенным в системе хранения данным.

СХД NetApp достаточно просто обеспечивают в многоузловых конфигурациях возможность работы всех серверов с одной и той же областью данных. Наряду с 32-гигабитным каналом Fiber Channel они поддерживают также 100-мегабитную сеть Ethernet, что позволяет использовать только два физических порта для межсерверного обмена в масштабируемом решении и взаимодействия
с СХД.

Отказоустойчивость является важнейшей функцией продуктивных систем на платформе SAP HANA. Поэтому в горизонтально масштабируемых конфигурациях можно предусмотреть резервный узел. При отказе одного из серверов содержимое его памяти загружается в память резервного узла.

Для защиты данных в случае использования платформы с одним сервером можно применять встроенную в SAP HANA технологию HANA System Replication, которая создает на резервном сервере копию данных основного. Возникновение нештатных ситуаций требует перехода
на резервный сервер. База данных HANA уже может быть загружена в его память или размещаться
на диске резервного сервера. Однако нужны еще дополнительные средства переключения, так
как HANA System Replication не предусматривает автоматического выполнения таких действий.

Для создания за считаные минуты резервной копии базы данных можно использовать технологию формирования мгновенных снимков NetApp Snapshot. Время, необходимое для этого, не зависит
от размера базы данных, потому что технология мгновенных снимков NetApp не перемещает физические блоки данных на платформе хранения, и NetApp Snapshot не оказывает влияния
на производительность действующей системы SAP.

Эффективным инструментом защиты данных SAP HANA является NetApp SnapCenter Plug-in
for SAP HANA. Унифицированная масштабируемая платформа SnapCenter обеспечивает централизованный контроль и является единым инструментом для управления операциями резервного копирования, восстановления и клонирования для приложений и баз данных.
Хотя SnapCenter обеспечивает централизованный контроль, она предоставляет возможность пользователям управлять заданиями для этих операций. В состав компонентов платформы входят SnapCenter Server и пакет подключаемых модулей SnapCenter для SAP HANA.

При создании систем высокой доступности на основе территориально разнесенных кластеров
с применением решения NetApp MetroCluster резервная копия журнала записывается в систему хранения, которая зеркалирует данные на вторую площадку.

Fujitsu PRIMEFLEX for SAP Landscapes
Несмотря на то, что SAP HANA становится основной базой данных для приложений SAP, в ряде организаций до сих пор используют СУБД Oracle, Sybase и ряд других систем. Системный ландшафт в таких компаниях достаточно сложен. Поэтому весьма полезно иметь комплексное инфраструктурное решение для приложений SAP, которое поддерживает различные базы данных, позволяет управлять всеми компонентами информационных систем с использованием единой консоли.

Таким целостным инфраструктурным решением для приложений SAP является Fujitsu PRIMEFLEX
for SAP Landscapes, ранее известное как FlexFrame for SAP или как FlexFrame Orchestrator, которое способно управлять приложениями SAP, операционной системой, сетевой инфраструктурой, серверами, виртуальными машинами и СХД.

Это комплексное решение с единым пулом программного обеспечения существенно сокращает время развертывания и текущего обслуживания систем SAP, а также внесения изменений
в используемые конфигурации. Все эти функции, а также администрирование, максимально автоматизированы, используются формализованные процедуры сайзинга и инсталляции.
Решение PRIMEFLEX for SAP Landscapes повышает отказоустойчивость и готовность всего комплекса, включая приложения SAP.

В состав его важнейших компонентов входят системы хранения данных NetApp.
Эти СХД поддерживают файловый протокол NFS, хорошо масштабируются (в рамках одного решения можно использовать несколько систем хранения и их кластерную конфигурацию), обладают внутренней отказоустойчивостью (RAID и резервирование контроллеров)
и катастрофоустойчивостью с репликацией данных на большие расстояния в режиме MetroCluster, обладают эффективной технологией формирования мгновенных снимков для резервного копирования SAP HANA.
Они обладают также встроенными средствами, разработанными NetApp, для защиты и резервного копирования баз данных.

Fujitsu System Inspection for SAP Solutions
В рамках этого комплекса услуг компании Fujitsu осуществляется обследование существующего SAP-ландшафта на предприятиях, производятся его анализ и оценка состояния.

Для этого используются данные, которые собираются из всех подсистем, и формируются сведения, позволяющие оценить их производительность и определить проблемы, которые выявляются как
в случаях максимальной нагрузки подсистем, так и во время их стационарной работы.

Fujitsu System Inspection for SAP Solutions является также весьма эффективным инструментом определения готовности инфраструктуры для развертывания новых функциональных задач,
к примеру, при реализации планов перехода на SAP HANA. Эти услуги способны оказать значительную помощь и в оптимизации инфраструктуры, включая консолидацию рабочих нагрузок, которая может заметно снизить суммарную стоимость владения ИТ-комплексом.
Еще одна возможность – инвентаризация и документирование инфраструктуры, позволяющие установить реальное использование серверов, работающие на них приложения, оценить уровень утилизации ИТ-компонентов инфраструктуры.

Работа в рамках Fujitsu System Inspection for SAP Solutions предусматривает на первом этапе постановку задачи специалистам, которые будут собирать и анализировать данные.
Сбор данных, происходящий, как правило, в течение интервала времени не менее недели, осуществляется с применением программного инструментария Fujitsu и не требует установки дополнительных программных агентов.

Вся накопленная информация направляется для анализа в центр компетенции Fujitsu,
где определяются параметры производительности подсистем, их утилизации и ряд других характеристик с использованием, в том числе, результатов обследования других ландшафтов.
В конечном итоге заказчик получает подробный отчет и рекомендации для решения поставленной задачи.

В России услуги Fujitsu System Inspection for SAP Solutions доступны по тем же каналам продаж,
что и остальные продукты, решения и сервисы компании Fujitsu.

В целом решения Fujitsu для систем SAP обеспечивают снижение капитальных и операционных расходов, предоставляют возможность оптимизировать инфраструктуру для приложений SAP, уменьшают ее сложность и повышают качество для инсталляции новых приложений.
Fujitsu – глобальный партнер SAP с проверенным портфелем продуктов и решений и опытом обслуживания около 10 тыс. клиентов SAP.