北京2020年7月31日 /美通社/ -- SAP HANA是第一個針對Intel® Optane? Persistent Memory(PMEM)進(jìn)行優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫平臺,充分利用了Intel PMEM持久性特點和高性價比優(yōu)勢,在大大增加計算內(nèi)存的同時降低了客戶的總成本。
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(dāng)可用的永久內(nèi)存用完或達(dá)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(jìn)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savepoint機(jī)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,Main內(nèi)存通常包含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(dá)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(jìn)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)。
針對SAP HANA這一新架構(gòu)特性,基于全新一代英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器設(shè)計了一款2U4路機(jī)架服務(wù)器NF8260M5服務(wù)器對其進(jìn)行了適配和優(yōu)化,經(jīng)過Intel解決方案專家團(tuán)隊驗證,共同推出了基于浪潮NF8260M5服務(wù)器的SAP HANA Intel Select精選解決方案。
那么搭配Intel PMEM的浪潮SAP HANA NF8260M5服務(wù)器性能如何呢?
為了驗證該方案性能,我們分別測試基于PMEM/ DRAM 內(nèi)存兩種配置下的性能對比, 測試方法為采用TPC-H模型對比查詢性能,同時采用JoinSelect這種復(fù)雜查詢進(jìn)行延遲對比測試。
TPC-H是事務(wù)處理性能委員會( Transaction Processing Performance Council)制定的基準(zhǔn)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(zhǔn)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(fù)雜查詢的響應(yīng)時間,以每小時執(zhí)行的查詢數(shù)(TPC-H QphH@Size)作為度量指標(biāo)。TPC-H 是根據(jù)真實的生產(chǎn)運(yùn)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。
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(dá)到DRAM配置的87.08%左右,而查詢延遲僅增加8.8%。對于大部分客戶來說,這個性能足夠滿足業(yè)務(wù)需求了。同時,由于傲騰內(nèi)存的單位容量價格要遠(yuǎn)低于DRAM 內(nèi)存,基于Intel PMEM的浪潮服務(wù)器可以大大降低了CTO。
浪潮NF8260M5服務(wù)器搭配Intel PMEM后可以將SAP HANA內(nèi)存擴(kuò)展到18TB,相比SAP HANA Appliance的4路單節(jié)點最大6TB內(nèi)存,內(nèi)存容量增加2倍,為SAP HANA應(yīng)用提供了更高容量的Main內(nèi)存區(qū)域,如果采用浪潮TS860M5服務(wù)器,可以將內(nèi)存擴(kuò)展到24TB。
SAP HANA大部分?jǐn)?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(jìn)而大大的加快了數(shù)據(jù)庫啟動速度,也增強(qiáng)了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。因此,我們對NF8260M5服務(wù)器進(jìn)行了數(shù)據(jù)庫重啟測試,其結(jié)果是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(hù)或安全更新時可大大縮減停機(jī)時間,更少的停機(jī)時間和更短的啟動時間增強(qiáng)了業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
那么,根據(jù)基于Intel PMEM的SAP HANA平臺特點和浪潮SAP HANA PMEM配置性能,總結(jié)有以下推薦適用場景方案。
場景方案一:基于PMEM的SCALE UP分析節(jié)點替代橫向擴(kuò)展集群
充分利用Intel PMEM為SAP HANA帶來的內(nèi)存擴(kuò)展能力,將Scale out橫向擴(kuò)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(wù)系統(tǒng)災(zāi)備節(jié)點
通常情況下,不同的SAP HANA業(yè)務(wù)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(wù)系統(tǒng)部署一套災(zāi)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(wù)災(zāi)備系統(tǒng);
2) 大大減少了災(zāi)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(wù)規(guī)模的擴(kuò)大,系統(tǒng)中往往存在大量訪問不頻繁的歷史數(shù)據(jù),導(dǎo)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,也即是將訪問不頻繁、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(kuò)展節(jié)點,每TB的數(shù)據(jù)庫成本更低;
總結(jié):在數(shù)據(jù)是以列存儲為主的情況下,PMEM配置的服務(wù)器價值更為突出,可在簡化基礎(chǔ)設(shè)施的同時大大降低成本;針對大內(nèi)存需求,浪潮4路NF8260M5和8路TS860M5 SAP HANA服務(wù)器將會是你最佳的選擇。