北京2020年7月31日 /美通社/ -- SAP HANA是第一個針對Intel® Optane? Persistent Memory（PMEM）進行優化的數據庫平臺，充分利用了Intel PMEM持久性特點和高性價比優勢，在大大增加計算內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持久內存，它所使用的是Intel PMEM的App Direct模式，同時它在內存架構做了優化調整，將低延遲、頻繁訪問或“熱”的信息（行存儲數據，列存儲數據的增量部分以及所謂的“工作區”）保留在DRAM中，Main主存區的列存儲數據則存放在持久內存上。當可用的永久內存用完或達到分配限制時，數據將自動移至DRAM，并且不會發生錯誤。換句話說，SAP HANA會自動檢測持久內存硬件，并通過自動將這些數據結構放置在持久內存上進行自我調整，而其他所有數據結構則保留在DRAM中。此外，在系統重啟時保留在持久內存上的數據庫無需重新加載。在持久層方面無變化，DRAM和PMEM上的數據與之前版本一樣都會通過savepoint機制刷新寫入到持久存儲層中。
在大多數SAP HANA數據庫中，Main內存通常包含90%以上的數據資源，在增量合并期間也很少重建它，僅在達到數據庫表更改的特定閾值后才觸發，對于大多數表，增量合并每天最多不會發生一次。delta增量寫優化和Main存儲讀優化的分離，與DRAM和PMEM各自優勢進行了完美匹配，這種對Intel PMEM的使用設計非常適合SAP HANA的體系結構。
針對SAP HANA這一新架構特性，基于全新一代英特爾®至強®可擴展處理器設計了一款2U4路機架服務器NF8260M5服務器對其進行了適配和優化，經過Intel解決方案專家團隊驗證，共同推出了基于浪潮NF8260M5服務器的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這種復雜查詢進行延遲對比測試。
TPC-H是事務處理性能委員會（ Transaction Processing Performance Council）制定的基準程序之一，TPC-H主要目的是評價特定查詢的決策支持能力，該基準模擬了決策支持系統中的數據庫操作，測試數據庫系統復雜查詢的響應時間，以每小時執行的查詢數(TPC-H QphH@Size)作為度量指標。TPC-H 是根據真實的生產運行環境來建模的，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配置結果上看，采用PMEM配置的硬件性能可以達到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務需求了。同時，由于傲騰內存的單位容量價格要遠低于DRAM 內存，基于Intel PMEM的浪潮服務器可以大大降低了CTO。
浪潮NF8260M5服務器搭配Intel PMEM后可以將SAP HANA內存擴展到18TB，相比SAP HANA Appliance的4路單節點最大6TB內存，內存容量增加2倍，為SAP HANA應用提供了更高容量的Main內存區域，如果采用浪潮TS860M5服務器，可以將內存擴展到24TB。
SAP HANA大部分數據存放在持久內存上，在SAP HANA啟動過程中，持久內存數據無需加載進而大大的加快了數據庫啟動速度，也增強了業務的連續性。因此，我們對NF8260M5服務器進行了數據庫重啟測試，其結果是6 TB內存大小的SAP HANA系統重啟時間快了驚人的12.5倍，這意味著在實施維護或安全更新時可大大縮減停機時間，更少的停機時間和更短的啟動時間增強了業務的連續性。
那么，根據基于Intel PMEM的SAP HANA平臺特點和浪潮SAP HANA PMEM配置性能，總結有以下推薦適用場景方案。
場景方案一：基于PMEM的SCALE UP分析節點替代橫向擴展集群
充分利用Intel PMEM為SAP HANA帶來的內存擴展能力，將Scale out橫向擴展集群簡化為Scale up單節點模式，這種架構的調整也帶來以下優點：
1) 節點數量的減少使整個SAP HANA系統管理起來更簡單，同時降低了總成本
2) 多節點集群轉化為單節點后，CPU資源利用率更高；
3) 減少了scale out集群節點之間的數據傳輸，使整體查詢性能得到提升；
場景方案二：PMEM節點作為多個SAP HANA業務系統災備節點
通常情況下，不同的SAP HANA業務系統會使用不同的硬件設備，為數據安全考慮，會為每個業務系統部署一套災備硬件系統，這種方式無疑增加了總成本。PMEM相比DRAM具有更高的內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點：
1) 承載多套SAP HANA業務災備系統；
2) 大大減少了災備節點數量；
3) 更簡單的管理和更低的TCO；
場景方案三：PMEM節點作為SCALE OUT集群的Extension Node
隨著業務規模的擴大，系統中往往存在大量訪問不頻繁的歷史數據，導致內存總容量不足。針對種情況，SAP HANA的數據分層功能提供了一個“warm”數據選項，也即是將訪問不頻繁、價值低的數據存放在Extension節點上。在該場景下使用PMEM節點作為Extension節點，有以下優點：
1) 無中斷地添加一個Extension節點到現有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據；
3) 相比使用DRAM配置作為擴展節點，每TB的數據庫成本更低；
總結：在數據是以列存儲為主的情況下，PMEM配置的服務器價值更為突出，可在簡化基礎設施的同時大大降低成本；針對大內存需求，浪潮4路NF8260M5和8路TS860M5 SAP HANA服務器將會是你最佳的選擇。
