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基于英特尔® 至强®平台 和傲腾™持久内存 定义内存数据库的未来 创新未来 英特尔、SAP和埃森哲 提供高性能、大容量、低成本的内存解决方案, 紧跟数据不断增长的趋势 白皮书 基于英特尔® 至强® 平台和傲腾™ 持久内存 定义内存数据库的未来 目录 3 经过多年研发,新一代内存技术已经问世 6 英特尔® 傲腾™持久内存 9 在真实的 SAP®环境中进行测试 10 使用英特尔® 傲腾™持久内存 SAP HANA ® 2.3 使用英特尔® 傲腾™ 持久内存所获优势的 总结 – 媲美DRAM(动态随机存取存储器)的延迟;单位容量成本降低 • 以接近 DRAM的性能提供更大的内存数据库容量;联机分析处理 (OLAP)的内存支持 增加高达 6倍,联机事务处理 ...(OLTP)的内存支持增加高达 3倍 • 即使重启,持久化保存的数据依然可用 • 启动时数据加载的速度提升高达 17倍,有利于增强业务连续性 • 总体拥有成本 (TCO)更低 • 利用 AES-256硬件加密技术,让数据更安全 英特尔 + SAP + 埃森哲 基于英特尔® 至强® 平台和傲腾™ 持久内存定义内存数据库的未来 2 白皮书 经过多年研发,新一代内存技术已经问世 每年数据的产生量和使用量都在飞速增长。据 IDC预测,全球数据总和 (DataSphere)将从 2018年的 33 ZB 1 增长到 2025年令人难以置信的 175 ZB 。 在以数据为中心的当今世界,人们清晰地认识到,数据的存储方式对企业而言越来越重要,并且成为影响工作 负载性能表现的关键。30年来,数据存储可用技术的诸多限制迫使企业在构建系统时,必须在快速但数据具 有易失性的“主内存”与慢速但数据具有持久性的“存储”之间做出选择。企业不得不想方设法让应用能够应对这 两种选择之间存在的巨大鸿沟。 尽管创新技术不断涌现,但数据有时仍会无法在需要时确保足够的可用性。结果导致系统效率低下且滞后,数据 洞察也失去了时效性。 图 1.传统存储金字塔 1 IDC 白皮书,希捷赞助:“Data Age 2025: The Digitization of the World from Edge to Core(数据时代 2025:世界的数字化,从边缘到核心)”,2018年 11月 英特尔 + SAP + 埃森哲 基于英特尔® 至强® 平台和傲腾™ 持久内存定义内存数据库的未来 3 白皮书 对于那些使用 SAP HANA 业务数据平台作为其 SAP 和非 SAP 应用基础的公司来说,数据库规模的快速增长 会为他们带来巨大挑战,原因是它会: • 推高基础设施成本——使用 DRAM的大容量系统成本高昂 • 阻碍将超大型 SAP环境迁移到 SAP HANA内存数据库 • 迫使企业对数据库进行分层,导致分析引擎无法全面深入地访问收集的数据 • 使企业无法将所有工作数据集保留在 SAP HANA内存数据库平台中 要攻克目前的内存/存储难题,必须以更低成本提供更大内存容量。这正是英特尔® 傲腾™ 持久内存的目标。 英特尔® 傲腾™持久内存结合了内存和存储的优势,在内存/存储分层架构中创建了一个全新而灵活的内存层。 容量大,性价比高 图 2.包含持久内存的下一代存储金字塔 范式转变 英特尔® 傲腾™ 持久内存弥合了内存和存储之间的鸿沟,从而改变了长期以来的数据管理 范式。过去,企业一直使用的是将内存/存储之间鸿沟隐藏起来的软件和专用芯片解决方案, 也已经逐渐习惯了随之而来的痛点(例如,速度慢、成本高)。如今,英特尔® 傲腾™ 持久 内存带来了全新架构、容量和成本效率,将能帮助企业减轻痛点。 英特尔 + SAP + 埃森哲 基于英特尔® 至强® 平台和傲腾™ 持久内存定义内存数据库的未来 4 白皮书 实际解决方案: EVONIK 的概念 验证展示了在采 用英特尔® 傲腾™ 持久内存后的实 际表现与总体拥 有成本的改善 Evonik 致力于成为精细特种化学品生产领域的领导者,满足包括 3D 打印、轮胎及可持续农业在内的各类客户需求。 为了解不断变化的客户需求和背后的复杂供应链,Evonik 极度依赖实时分析和报告。此外,Evonik 也通过使用创新技术 来满足自身对基础设施的需求。为支持实时洞察,Evonik 对基础设施的需求包括在不牺牲时间或成本的前提下,创建更 大的内存数据库容量。 该公司希望进一步改善总体拥有成本 (TCO) 效率。为了实现这一目标,Evonik 与埃森哲展开合作,部署基于第二代 英特尔® 至强® 可扩展处理器和英特尔® 傲腾™ 持久内存的服务器。此前,每当 Evonik 要增加内存容量时,唯一的选择就 是购置更大的服务器。现在,有了英特尔® 傲腾™ 持久内存,Evonik 就可以转而投资持久内存模块。这样一来,Evonik 便可以灵活并更高效地将数据集整合到其 SAP HANA 平台中。在采用英特尔® 傲腾™ 持久内存后,无论数据集是随时间 而逐步增加,还是通过采集获得,Evonik现在都已做好了以更快的速度处理更大数据集的准备。 在最近一项由英特尔、SAP 和埃森哲进行的概念验证中,Evonik 发现,借助英特尔® 傲腾™ 持久内存,重启服务器后数 据表重新加载的时间大幅缩短。启动时数据加载速度的提升使得为 SAP HANA 打补丁或更改配置的维护时间相应缩短。 在支持英特尔® 傲腾™ 持久内存和 DRAM、具有充足内存空间的 SAP HANA 稳定环境中,Evonik 降低了总体拥有成本。 随着 SAP HANA 系统的服务器停机次数减少,Evonik还可以将更多时间用于提高生产力上。 概念验证的目标 测试方法 发现 •证明可通过确定合理的 DRAM/ •第 1 阶段,HANA套件: •系统性能得以保持:HANA Cockpit 报告 英特尔® 傲腾™持久内存配置比 测试环境配置和数据/系统探索 查询量可观,系统性能可与典型的 DRAM 率来实现容量增加。 •第 2 阶段,HANA套件: 工作负载相媲美。 •通过关注 DRAM 和英特尔® 初步测试、数据集分析 •系统启动时间缩短:测试结果证明,数据 傲腾™持久内存之间的配置比 •第 3 阶段,S/4 HANA: 加载并存储在英特尔® 傲腾™ 持久内存后, 率来验证大小和系统要求。 敏捷测试场景、测试结果分析 系统启动时间(初始数据表加载)缩短。 •通过 Evonik的 HANA生产套件 •易于采用:如果采用英特尔® 傲腾™ 持久内 和 S/4HANA 数据进行测试, 存来配置系统为 SAP HANA 系统的新安装 模拟支持业务运营所需的分析 和管理做好准备,所需的学习曲线十分平 工作负载和定制查询。 缓,所需培训也非常少。 •计划周全的迁移:仔细分析了源系统,并为 具有大型数据库的现有系统制定了合适的 迁移方法。 •稳定的系统:在很短的时间内便建立了一个 稳定的系统为测试活动提供支持。 •比率对于稳定运行至关重要:正确设定 DRAM 和英特尔® 傲腾™ 持久内存之间的配 置比率是确保系统稳定运行的关键。 2 表 1:Evonik 概念证明执行概要 2 DRAM 和英特尔® 傲腾™ 持久内存组合的新配置:Intel Lightning Ridge SDP,配备 4 个 CXL QQ89 A0 处理器(24 个内核,165 W,2.20 GHz)。总内存包括 24 个 32 GB DDR4* 2666 MHz 和 24 个 128 GB AEP ES2,以及 1 个英特尔® 固态盘 DC S3710 800 GB、3 个英特尔® 固态盘 DC P4600 2.0 TB、3 个英特尔® 固态盘 S4600 1.9 TB 容量。BIOS 版本 WW33’18。操作系统为 SUSE* Linux* Enterprise Server 15,并使用 SAP HANA 2.0 SPS 03(已应用来自 SUSE 的特定 PTF 内核)和 1.3 TB 数据集。优化表预加载的平均启动时间 (提高 17倍)。 英特尔 + SAP + 埃森哲 基于英特尔® 至强® 平台和傲腾™ 持久内存定义内存数据库的未来 5 白皮书 英特尔® 傲腾™ 持久内存 源自英特尔的 大容量内存 新技术 30 多年以来,DRAM 一直为服务器主内存提供支持。但是,DRAM 的价格昂贵, 并且存在容量上限,这就限制了某些应用使用大量 DRAM内存的能力。 英特尔® 傲腾™ 持久内存以接近于 DRAM 的性能延迟,提供比 DRAM 更大、更经济的 容量,弥合了内存与存储之间的鸿沟。与典型的 DRAM 单元相比,位于持久内存芯片 内部的介质密度更高,因此可以在更小的空间中封装更多数据。因此,相较于典型的 3 DRAM 64 GB容量,这种高密度结构支持更大的容量(从 128 GB到 512 GB) 。 这项新技术具有持久性。英特尔® 傲腾™ 持久内存能够快速恢复应用,这是因为即使在断电后应用数据仍会保 留在内存中。另外,英特尔® 傲腾™持久内存的成本预计也低于 DRAM。 4 5 有了英特尔® 傲腾™ 持久内存,单路内存容量可高达 4.5 TB ,而在上一代平台中,最大单路容量为 1.5 TB 。 总内存容量能达到这一级别,是结合使用 DRAM 和英特尔® 傲腾™持久内存的结果。 英特尔® 傲腾™持久内存可插入常规的 DIMM插槽,并且仅可在第二代英特尔® 至强®可扩展处理器上使用。 3市面上还有 256 GBDRAM,但是出于总体拥有成本考虑,通常使用 64 GB DIMM。 4 SAP HANA建议使用英特尔® 傲腾™持久内存 2-2-2配置。最大单路容量为 4,608 GB。 5全部插入 128 GB DRAM,单路容量为 1.5 TB。使用英特尔® 傲腾™持久内存,按照 256 GB DRAM与 512 GB持久内存 1:2的配置比率计算,容量可达 4.5 TB。 英特尔 + SAP + 埃森哲 基于英特尔® 至强® 平台和傲腾™ 持久内存定义内存数据库的未来 6 英特尔® 傲腾™ 持久内存模块一览 白皮书 英特尔® 傲腾™ 持久内存结合了 内存和存储的优势, 在内存/存储分层架构 中创建了一个全新而 灵活的内存层。 未来的 SAP HANA 硬件很可能会基于 英特尔® 傲腾™ 持久内存。 通过将数据持久存储 基于英特尔® 傲腾™ 英特尔® 傲腾™ 在内存中,您将获得 持久内存的 SAP HANA 持久内存能够支持 “几乎永远在线”的 是一个按需处理的数字 大型数据集,适用于 体验:由于数据已经 平台,启动时数据加载 Read the full 白皮书 白皮书.

内容简介:

本文介绍了英特尔、埃森哲和 SAP 共同合作利用英特尔® 傲腾™ 持久内存优化 SAP HANA 数据库平台,通过弥合传统内存 (DRAM) 和存储之间鸿沟,以更低的成本提供更大的内存来帮助企业应对快速增长的数据带来的挑战。

在 SAP 环境中的测试结果和在 Evonik 实际部署后的测试结果均表明:英特尔® 傲腾™ 持久内存具备部署简便、数据迁移更轻松、数据加载速度更快、数据分析更快、容量更大、安全性更高以及延迟几乎与 DRAM 媲美但成本比 DRAM 更低等诸多优势。

此外,英特尔® 傲腾™ 持久内存包括内存模式和 APP Direct 两种应用模式,可满足企业的不同应用需求。除 SAP HANA 的主要工作负载外,英特尔® 傲腾持™ 久内存还非常适合处理存储、基础设施、数据库、人工智能、通信和事务管理等工作负载。

 

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