Online-Umfrage, ob Software den teuren Flash-Speicher ausreizen kann, Teil 2

"Die Leistungsfähigkeit der Storage-Lösung kann bei Cold-Data helfen"

| Autor / Redakteur: Bernd Schöne / Rainer Graefen

Frank Kilian, Vice President, HANA Enterprise Readiness bei SAP
Frank Kilian, Vice President, HANA Enterprise Readiness bei SAP (SAP)

Wenn man mit SAP spricht, bekommt man den Eindruck vermittelt, Performance-Probleme durch langsame Speichermedien gibt es für SAP HANA nicht. Moderne Speichertechnik kann bei großen Transaktionsmengen schon hilfreich sein, jedoch lässt ein effizienter Column-Store gar keine Flaschenhälse zu, heißt es dort. Storage-Insider hat bei Frank Kilian nachgefragt, ob In-Memory durch gute Programmierung oder schnelle Speicher beflügelt wird.

Welche Begrenzungen der klassischen Speicher-Hardware hinderten die Software bisher daran, ihre volle Leistungsfähigkeit auszuspielen?

Frank Kilian: Die Leitungsfähigkeit und Skalierbarkeit von SAP HANA bei lesenden Operationen hängt nicht von der Leistungsfähigkeit der Speichersysteme ab.

Trotzdem befindet sich ein vollständiges Abbild der In-Memory-Datenbank auf dem Storage Layer und alle schreibenden Operationen werden synchron auf Speicher-Hardware persistiert, um die Datensicherheit zu jedem Zeitpunkt zu gewährleisten.

Das SAP HANA Storage Requirement Papierbietet hier auf wenigen Seiten einen sehr guten Überblick über die Anforderungen, KPIs und Performance Abhängigkeiten verschiedener Szenarien wie z.B. die transaktionale Belastung.

Im Kontext von Big-Data bietet die SAP HANA Plattform das ganzheitliche Management von sehr großen Datenmengen. Wie bereits bei existierenden Nearline-Storage (NLS) Lösungen, lagern wir auf Datenbankebene im Zusammenspiel mit der Applikationen Cold-Data von In-Memory auf den Storage-Layer aus.

Diese Extended Storage Lösung benutzt ebenfalls einen effizienten Column-Store und der Zugriff wird von der SAP HANA Plattform vollständig transparent organisiert. Der Zugriff auf Cold-Data ist stärker von der Leistungsfähigkeit der Storage Lösung abhängig.

Kann Flash-Speicher hier Abhilfe schaffen?

Frank Kilian: Neben den In-Memory Operationen, gibt es verschiedene SAP-HANA-Szenarien in denen die Storage Performance einen Einfluss auf die jeweilige Leistungsfähigkeit hat.

Damit eine In-Memory-Datenbank zu jedem Zeitpunkt ohne Datenverlust wieder hergestellt werden kann, werden alle Schreibzugriff auf den Storage Layer synchron gesichert.

Deshalb haben wir KPIs (Key Performance Indicator) für die Latenzzeiten und Leistungsfähigkeit von Log- und Data-Volumes definiert.

Hier kann die Storage-Technik helfen, große transaktionale Belastungen zu bewältigen oder z. B. die Datenladezeiten bei einem Data Warehouse System zu verringern.

Wie sieht es mit Restart/Backup & Recovery/High Availability/Disaster Recovery aus?

Frank Kilian: Die Zeiten zur Wiederherstellung der In-Memory-Datenbank z. B. beim Ausfall eines Servers hängt von der Storage Performance ab.

Wo sollte Flash-Speicher installiert sein, damit ihre Software davon profitieren kann? Im Server als SSD, als Flash-Speichermodul, als All-Flash-Speichersystem übers Netzwerk, als shared Cache im Netzwerk

Frank Kilian: SAP HANA unterstützt grundsätzlich die beiden Optionen, dass der Storage Layer entweder im Server oder durch eine externes Storage System zur Verfügung gestellt wird.

Durch die definierten KPIs und Messwerkzeuge stellen wir sicher, dass beide Optionen beim Kunden implementiert werden können und sie die Performance-Voraussetzungen für SAP HANA erfüllen. Dadurch wollen wir erreichen, dass sich SAP HANA leichter in existierende Rechenzentrums Strukturen und damit verbundene, kundenspezifische RZ-Strategien integriert.

Welche Anforderungen werden an moderne Software-Programmierung heute gestellt?

Frank Kilian: Für die In-Memory-Technologie gilt es mit der stetig steigenden Anzahl von Rechenkernen pro Server weiterhin hoch-parallelisierbaren Code zu schreiben. Die dabei benutzten Datenstrukturen müssen dabei optimal auf den CPU-Cache und die Memory Architektur passen, um bestmögliche Speicherlokalität zu garantieren.

Zusätzlich wollen wir mit der SAP-HANA-Plattform erreichen, dass wir die Algorithmen nahe zu den Daten bringen (Code-Push-Down) und nicht die Daten zu den Algorithmen.

Ist In-Memory ein Weg, der alle Hardware-Performance-Probleme auf Dauer lösen kann?

Frank Kilian: Die bisherigen Ergebnisse mit SAP HANA haben gezeigt, dass wir mit unserer In-Memory-Technologie diese Frage mit Ja beantworten können. Vereinfachung ist dabei ein weiterer, wichtiger Aspekt, der mit der Real-Time-Performance von SAP HANA einhergeht.

Wir haben bereits gezeigt, dass wir auf das persistieren von Zwischenergebnissen und Aggregate mit SAP HANA verzichten können und damit die gespeicherte Datenmenge schlussendlich minimieren.

Das Vermeiden von Daten-Redundanz trägt massiv zur Reduktion von Storage- und Operationskosten bei.

Wird durch den Umstieg auf SSDs die Schere zwischen CPU-Geschwindigkeit und Speichergeschwindigkeit geschlossen?

Frank Kilian:

Uns sind keine Optimierungen speziell für SSDs in SAP HANA bekannt.

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