英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存是一款革命性的持久內(nèi)存產(chǎn)品，補(bǔ)齊了DRAM與磁盤之間的需求缺口，重構(gòu)內(nèi)存/存儲(chǔ)層次架構(gòu)，集大容量、經(jīng)濟(jì)性和持久性于一身，幫助用戶優(yōu)化數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施，滿足大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)庫(kù)、云與虛擬化、分布式存儲(chǔ)等多種應(yīng)用場(chǎng)景需求。為了幫助用戶通過(guò)傲騰持久內(nèi)存來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新優(yōu)化，助力企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)性能突破，浪潮發(fā)布了基于英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存的多種場(chǎng)景方案，本方案是基于英特爾® 傲騰? 持久內(nèi)存200系列的SAP HANA應(yīng)用方案。

　　隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，企業(yè)在面對(duì)市場(chǎng)環(huán)境不斷變化、競(jìng)爭(zhēng)和新的客戶需求，需要一個(gè)快速有效的數(shù)據(jù)分析和處理系統(tǒng)，在獲得數(shù)據(jù)的同時(shí)，能實(shí)時(shí)分析業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì)提供快速分析結(jié)果，讓決策管理層能利用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，利用市場(chǎng)條件、客戶需求趨勢(shì)、產(chǎn)品價(jià)格波動(dòng)和其它影響因素下作出更好，更快迅的市場(chǎng)和發(fā)展策略。

　　SAP 提供一系列前所未有的新型企業(yè)應(yīng)用，其中結(jié)合了大量交易與實(shí)時(shí)分析能力，能夠顯著優(yōu)化現(xiàn)有的計(jì)劃流程、預(yù)測(cè)流程、定價(jià)優(yōu)化流程等數(shù)據(jù)密集型流程。借助 SAP 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，充分發(fā)揮實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的潛力。 SAP 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)采用改進(jìn)的數(shù)據(jù)壓縮、多欄式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和內(nèi)存計(jì)算技術(shù)，支持新一代企業(yè)數(shù)據(jù)管理?；?SAP 內(nèi)存工具的創(chuàng)新型業(yè)務(wù)分析功能可使用戶獲得洞察力。 借助 SAP HANA，企業(yè)能夠根據(jù)大量實(shí)時(shí)的詳細(xì)信息分析業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)狀況。

　　SAP HANA數(shù)據(jù)庫(kù)所有計(jì)算都是在內(nèi)存中完成，當(dāng)內(nèi)存不足時(shí)，可以將部分不重要數(shù)據(jù)存放在磁盤上，在使用時(shí)加載到內(nèi)存中，同時(shí)會(huì)降低數(shù)據(jù)庫(kù)性能。在現(xiàn)有存儲(chǔ)架構(gòu)中，內(nèi)存和存儲(chǔ)介質(zhì)之間存在容量、性能和時(shí)延的差距，英特爾®傲騰?持久內(nèi)存位于內(nèi)存和存儲(chǔ)介質(zhì)之間，能夠填補(bǔ)兩者間的性能和時(shí)延差距，為客戶提供更大內(nèi)存容量支持和優(yōu)化成本。

　　英特爾®傲騰?持久內(nèi)存200系列(Barlow Pass,BPS)可與4路平臺(tái)上的第三代英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器搭配，能用于打造高性能、大容量的持久內(nèi)存層，有助于更加有效地挖掘數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值。英特爾®傲騰?持久內(nèi)存200系列有128GB、256GB和512GB三種模組可選。在四路服務(wù)器（Cooper Lake）平臺(tái)中每顆CPU可提供多達(dá)3TB持久內(nèi)存，每顆CPU總內(nèi)存容量可高達(dá)4.5 TB（含部分DRAM容量）。

圖1：存儲(chǔ)技術(shù)

　　與DRAM不同的是，進(jìn)行計(jì)劃內(nèi)或計(jì)劃外重啟后，數(shù)據(jù)仍可保留在英特爾®傲騰?持久內(nèi)存中，由此避免數(shù)據(jù)重新加載帶來(lái)的耗時(shí)，進(jìn)而縮短停機(jī)時(shí)間、減少系統(tǒng)中斷造成的數(shù)據(jù)丟失并提高運(yùn)營(yíng)效率。開發(fā)人員可以利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的持久內(nèi)存編程模式，構(gòu)建更簡(jiǎn)單、更強(qiáng)大的應(yīng)用，確保對(duì)數(shù)據(jù)中心的投資能夠適應(yīng)未來(lái)的新需求。

圖2：英特爾®傲騰?持久內(nèi)存存儲(chǔ)層

　　使用英特爾®傲騰?持久內(nèi)存200系列，您可從更大的數(shù)據(jù)集中發(fā)掘更多價(jià)值，提高每臺(tái)服務(wù)器的實(shí)用性。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)能利用英特爾®傲騰?持久內(nèi)存與DRAM相似的速度優(yōu)勢(shì)來(lái)訪問(wèn)更多數(shù)據(jù)，處理海量數(shù)據(jù)集的工作負(fù)載（例如科學(xué)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和分析），而無(wú)需在本地重復(fù)加載和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

　　英特爾®傲騰?持久內(nèi)存200系列具有兩種工作模式——內(nèi)存模式和App Direct 模式。

　　在內(nèi)存模式下，CPU內(nèi)存控制器將所有英特爾®傲騰?持久內(nèi)存200系列視為易失性系統(tǒng)內(nèi)存（無(wú)數(shù)據(jù)持久性），能夠以更低的成本提供更大的內(nèi)存容量，無(wú)需更改應(yīng)用即可提供較多內(nèi)存容量，并且性能接近 DRAM。

　　App Direct模式能夠?qū)崿F(xiàn)較大內(nèi)存容量和數(shù)據(jù)持久性，支持持久內(nèi)存編程，軟件和應(yīng)用能夠直接與英特爾®傲騰?持久內(nèi)存通信，降低了堆棧的復(fù)雜性，并充分利用緩存一致性的字節(jié)可尋址特性，將持久內(nèi)存的使用擴(kuò)展到本地節(jié)點(diǎn)之外；App Direct模式提供一致的低延遲，同時(shí)支持更大的數(shù)據(jù)集。

　　本方案使用英特爾®傲騰?持久內(nèi)存200系列AD模式來(lái)擴(kuò)展HANA內(nèi)存，利用傲騰持久內(nèi)存數(shù)據(jù)持久化特性，提升HANA數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)時(shí)間、并降低內(nèi)存成本。

方案驗(yàn)證

　　環(huán)境配置如下：

		BPS	DRAM
環(huán)境配置	CPU	4 * Intel(R) Xeon(R) Platinum 8380HL CPU @ 2.90GHz
	Memory	3T（24*128G）	6T（48*128G）
	Barlow Pass	3T（24*128G）App Direct	None
	Disk Drive	5 * 3.84TB SAS SSD
	OS	SLES15SP2
	HANA	SAP HANA 2.0 SPS05

表1：配置對(duì)比表

測(cè)試方法

　　測(cè)試采用SAP BW edition for SAP HANA benchmarks，簡(jiǎn)稱BWH，對(duì)比測(cè)試DRAM和BPS性能，在使用BPS時(shí)，BPS配置為AD Mode，SAP HANA列表數(shù)據(jù)直接存在BPS上。本次測(cè)試內(nèi)容包括以下3個(gè)部分:

●TEST1:Query Executions per Hour，包含380個(gè)查詢語(yǔ)句，這些語(yǔ)句常用于BW系統(tǒng)中，該測(cè)試主要評(píng)估查詢吞吐量，一小時(shí)之內(nèi)380個(gè)查詢語(yǔ)句執(zhí)行的次數(shù)，結(jié)果值越大越好。

●TEST2:Runtime of complex query phase，包含10個(gè)復(fù)雜查詢語(yǔ)句，用于測(cè)試查詢語(yǔ)句執(zhí)行完成時(shí)間，時(shí)間越短越好。

●TEST3:SAP HANA 數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)時(shí)間，從啟動(dòng)命令執(zhí)行到數(shù)據(jù)表加載到內(nèi)存完成時(shí)間。

測(cè)試結(jié)果

　　圖4：BPS vs DRAM查詢性能對(duì)比圖

●TEST1測(cè)試結(jié)果表明，BPS性能能夠達(dá)到DRAM配置的96%。

●TEST1測(cè)試結(jié)果表明，BPS性能能夠達(dá)到DRAM配置的98%。

　　

圖5：BPS vs DRAM啟動(dòng)時(shí)間對(duì)比圖

　　使用BPS配置與使用DRAM配置相比，SAP HANA數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)間BPS與DRAM基本持平，數(shù)據(jù)庫(kù)表Load時(shí)間BPS性能是DRAM的5倍，整體上數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)時(shí)間BPS性能是DRAM的4.5倍。

　　在SAP HANA數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用場(chǎng)景下，英特爾®傲騰?持久內(nèi)存在擴(kuò)展SAP HANA數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器內(nèi)存時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)查詢性能基本與DRAM相當(dāng)，但大大縮短SAP HANA數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)時(shí)間，并降低成本。