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SAP HANA データベースの設計上の考慮事項

SAP HANA データベースの設計上の考慮事項

SAP Business Applications が SAP HANA データベースサーバーで利用可能なすべての機能を使用できるように、 SAP HANA の構成と展開の設計を考慮することが重要です。

SAP HANA の設計では、SAP ビジネス・アプリケーションのビジネス要件をサポートするために多数の決定を行います。 SAP HANA、このような設計上の決定は、インフラの決定に影響を与える。 表では、これらの SAP HANA 設計上の考慮事項に関するサンプル決定の一部について、詳細に説明しています。

SAP HANA 設計の考慮事項と決定例のハイレベルな概要内訳:

SAP HANA 設計上の考慮事項と決定例のハイレベルな概要内訳
設計項目 決定事項の例
サイジング・タイプ 標準サイジング
デプロイメント方式 アプライアンス・デプロイメント
デプロイメント・タイプ MDC
システムタイプ 分散、スケールアウト
処理タイプ OLAP、スケールアウト
ストレージ・タイプ ネットワーク・ファイル・ストレージ (NFS)
ストレージ・ファイル・システム NFS マウント・ポイント
高可用性フェンシング・メカニズム STONITH
高可用性レプリケーション・モード SAP HANA システムレプリケーション、同一アベイラビリティゾーンまたはデータセンター内での完全同期レプリケーション
災害復旧フェンシング・メカニズム STONITH
災害復旧レプリケーション・モード SAP HANA システム・レプリケーション、異なるリージョンへの非同期レプリケーション
バックアップ Backint ネイティブ、日次の完全バックアップ + 30 分ごとの増分バックアップ
SAP HANA コンポーネント ライブ・キャッシュ・アプリケーション (LCAPPS)、Extended Application Services Advanced (XSA - Cloud Foundry)

SAP HANA のパフォーマンス指標とサイジング

クラウド( IaaS )への SAP HANA 展開のサイジングとプランニングのための設計上の決定を導く様々なパフォーマンス指標があります。 これらのパフォーマンス指標はそれぞれ、ビジネス要件を満たすことを考慮して定義され、インフラストラクチャーが適切であるかどうかを決定します。 これらの考慮事項には、SAP HANA データベース・サーバーの設計上の決定事項に加えて、コンピュート容量、ストレージの容量と待ち時間、ネットワークのスループットと待ち時間があります。

SAP HANA、このような業績指標の例には以下のようなものがある:

パフォーマンス指標の例 SAP HANA
インディケーター 説明
メモリー
  • SAP の主な要因 サイズ(およびランドスケープのコスト+ライセンス) * 圧縮後のデータフットプリント(カラムストアおよびロウストア内のビジネスおよびメタデータ)と使用する SAP HANA コンポーネント(キャッシュストアなど)によって決定されます
CPU
  • SAP AnyDB オプションと比較すると、 SAP HANA の並列処理能力を最大限に活用して最適なレスポンスを得るには、より多くのCPUパワーが必要となります。 times.
  • 分析シナリオにおける大規模な並列化は、レスポンスタイムに影響を与えます。 したがって、分析処理ではCPU要件がより重要となります。 scenarios.
  • 混合トランザクションおよび分析ワークロードは SAP HANA でサポートされていますが、共有リソースを競合します。
ディスク容量サイズ、ディスク・スループット(I/O)
  • ログおよびキャッシュデータの永続化に必要なディスク容量 * ディスク容量のサイズは、データベースストアの使用タイプ(行や列など)によって異なります。
  • 許容できるデータスループットとストレージシステムのレイテンシ(つまり、ディスクへの読み取り/書き込み)でプロセスを実行するには、十分なI/Oパフォーマンスが必要です
ネットワーク負荷
  • ネットワークスループット帯域幅(ギガビット毎秒(Gbps) ): SAP アプリケーションサーバーとデータベースサーバー 間の転送データ量 SAP アプリケーションとエンドユーザー間の転送データ量 ネットワークの往復遅延(ミリ秒(ms) ): SAP アプリケーションサーバーとデータベースサーバー _間の時間 ホストとネットワーク接続ストレージ間_の 時間 SAP アプリケーションとエンドユーザー間の時間

SAP HANA のサイジング・タイプとデプロイメント方式

サイジング・タイプは SAP HANA のサイジング方式を示し、事前定義構成またはカスタム構成のいずれかを使用します。

一方、デプロイメント方式 (デリバリー・モデルと呼ばれることもあります) は、SAP HANA 用に認定された IaaS を実行することを示し、事前定義構成またはカスタム構成のいずれかになります。

アプライアンスとTDIの展開方法の概要は以下の通りです

アプライアンスとTDIの導入方法
アプライアンス TDI
アプリケーション アプリケーション
データベース カスタムデータベースサイジング(CPU:DRAM比率を含む)
Linux オペレーティング・システム 対応する Linux® オペレーティング・システム・バージョンの範囲から選択
仮想化 (オプション) 仮想化 (オプション)
サーバー サーバー
ストレージ カスタムストレージ

以下のサブセクションでは、Standard Sizing タイプのアプライアンス展開方法と、Expert Sizing タイプの TDI 展開方法について説明します。 方法と種類に関する詳細な文書は、 SAP の文書に記載されています

標準サイジング・タイプ向けのアプライアンスのデプロイメント方式

標準サイジング・タイプ

この用語は、 SAP アプリケーションのハードウェア要件(ネットワーク、CPU、メモリ、ストレージなど)のサイジング結果を得るために、特定のベンチマークを満たすためのハードウェアテストとT-シャツサイジングに基づいて、事前に定義された構成サイズを定義するサイジング演習を指します。

アプライアンスのデプロイメント方式

SAP HANA でサポートされるハードウェアは、デプロイメント方式によって異なります。 アプライアンスの導入方法では、特定のオペレーティング・システムを実行する、 SAP-認定ハードウェア・パートナーによる、事前に定義された検証済みの SAP-最適化されたハードウェアを使用します。 これらのハードウェア・オプションは、さまざまな構成サイズで提供されます。

パートナー (クラウド・サービス・プロバイダーなど) は、SAP HANA の運用を中断せず、システム障害から保護する、冗長ハードウェア、ソフトウェア、およびネットワーク・コンポーネントの複数の層を持つアプライアンスを提供します。 これらのコンポーネントには以下のものがあります。

  • 予備電源機構およびファンと無停電電源装置 (UPS)
  • エンタープライズ・グレードのエラー修正機能付きメモリー
  • 完全冗長ネットワーク・スイッチおよびルーター
  • 停電時でも書き込みを保証するためにバッテリーを使用するディスクストレージシステム。
  • 冗長性とディスク障害からの回復のためにストライピングとミラーリングを使用するディスクストレージシステム。

クラウド・サービス・プロバイダーは SAP と連携し、アプライアンスのデプロイメント方式を使用して SAP HANA 用の SAP 認定 IaaS を設計する際に、以下のように正しいサイジングを定義します。

  • 指定されたワークロードに対応できるハードウェアで最高のパフォーマンスが得られるようにします。これには、ディスクへのスワッピングを無効にして、OS およびその他のプログラムの常駐メモリーを考慮した後で、SAP HANA に専用メモリーを割り当てます。
  • パフォーマンスとスループットを最大化するために、SAP は、(データ・ボリューム要件がより高いデプロイメントのために) スケールアウトする前に、可能な限りスケールアップしておく (アプリケーション・ワークロード用に最大のプロセッサーおよびメモリー仕様を持つ構成を獲得する) ことを推奨しています。
  • ソース・マシンとターゲット・マシンの両方が SAP HANA アプライアンスの仕様に準拠していれば、ハードウェア構成の異なる別の SAP HANA アプライアンス・ベンダーのマシンにデータベースをコピーできます。

エキスパート・サイジングの TDI デプロイメント方式

エキスパート・サイジング・タイプ

エキスパートサイジングとは、顧客固有のデータを分析し、 SAP アプリケーションのハードウェア要件(ネットワーク、CPU、メモリ、ストレージなど)のサイジング結果をより詳細にするために使用するサイジングのことです。

SAP によると、エキスパート・サイジングには通常、「いくつかのビジネス・プロセスを、機能的および技術的なレベルで、より詳細に調査する」ことが含まれる(引用元: Sizing Types - Expert Sizing )。

そのため、専門家によるサイジングでは、サイジングを実施するために使用される標準化されたツールはなく、多くの場合、多大な労力と SAP 専門知識が必要となる。 エキスパート・サイジングを使用するプロジェクトでは、社内の SAP チームを支援するために、外部のコンサルティングおよびシステム導入ビジネスパートナーを使用することが多い。

エキスパート・サイジングの場合、以下のステップが実行される可能性が高い(出典: Sizing Types - Expert Sizing ):

  • 最も重要な照会/アプリケーション/シナリオを特定する
  • 例えば、フィルター基準や権限など、それらがどのように使用されるかを特定する。
  • これらの照会/アプリケーション/シナリオを代表的なテスト・データ (テスト・データの品質とテスト・データの数量) に対して実行する。 実動データの最近のコピーが理想的である
  • リソース消費量 (CPU/メモリー) および応答時間を測定する
  • 照会/アプリケーション/シナリオの予想される使用法に基づいて予測計算を実行する

TDI デプロイメント方式

SAP HANA でサポートされるハードウェアは、デプロイメント方式によって異なります。 TDI デプロイメント方式では、柔軟な OS または SAP HANA バージョンを使用する SAP 認定ハードウェア・パートナーによってカスタム定義されたハードウェアが使用されます。これらのハードウェアは、(SAP によってテスト済みの最大構成の範囲内で) 任意のサイズに構成できます。

パートナー (クラウド・サービス・プロバイダーなど) は、TDI でさまざまな構成オプションおよび冗長オプションを提供します。 これらのオプションは、スケールアップまたはスケールアウトのどちらのサイジングを選択するかによって異なり、任命された SAP HANA 認定管理者がインストールする必要があります。 これらの **5 月**には、以下のことが含まれています。

  • 予備電源機構およびファンと無停電電源装置 (UPS)
  • エンタープライズ・グレードのエラー修正機能付きメモリー
  • 完全冗長ネットワーク・スイッチおよびルーター
  • バッテリーを使用し、電源障害の発生時にも書き込みを保証するディスク・ストレージ・システム
  • 冗長性とディスク障害からの復旧のためにストライピングおよびミラーリングを使用するディスク・ストレージ・システム

SAP とクラウド・サービス・プロバイダーは、TDI デプロイメント方式で SAP HANA 用 SAP 認定 IaaS を使用して、お客様が選択したスケールアップまたはスケールアウトのサイジングをサポートすることに合意します。

  • これは、スケールアップとスケールアウトのバリエーションに関するさまざまなシステム設計オプションを提供する。 SAP サポート組織から要求があった場合、 SAP HANA Hardware and Cloud Measurement Tool (HCMT) を TDI テストに使用する本番システムで使用する前に、 SAP HANA データベースを検証する必要がある。
  • パフォーマンスとスループットを最大化するために、SAP は、(データ・ボリューム要件がより高いデプロイメントのために) スケールアウトする前に、可能な限りスケールアップしておく (アプリケーション・ワークロード用に最大のプロセッサーおよびメモリー仕様を持つ構成を獲得する) ことを推奨しています。

SAP HANA デプロイメント・タイプ

SAP HANA は、データベース・スキーマの抽象化と論理的分離の構成が異なる、さまざまなレイアウトでデプロイできます。 ユース・ケースごとに異なるデプロイメント・タイプが設計されます。SAP は、実動 SAP システムでの使用が (制限付き/制限なしで) 承認されるデプロイメント・タイプと、承認されないデプロイメント・タイプを定義しています。 詳しくは、 SAP HANA Deployment Types - SAP HANA Server Installation and Update Guideと、この情報の要約をご覧ください:

SAP HANA システム・タイプ

システムタイプは、 SAP 、 SAP HANA システムタイプとしてリストアップされている:

  • 単一ホスト・システム - 1 つのホスト・サーバーに 1 つの SAP HANA インスタンス
  • マルチノード/分散/スケールアウト・クラスター

単一ホスト・システムは、最も単純なシステム・インストール・タイプです。 1 つのホスト・サーバー上で SAP HANA システム全体を稼働させてから、必要に応じてシステムをスケールアップできます。

マルチノード/分散/スケールアウト・クラスターでは、複数のホスト・サーバーにわたってシステムがインストールされます。各ホスト・ノードに対する CPU/RAM の制限と、使用できるホスト・ノード数の制限があります。 最大スケールアウト構成に関する情報は、 SAP Note 3557729 - Understanding the Maximum Number of Nodes in SAP HANA TDI Scale-Out Systemに記載されています。

SAP HANA スケールアウト・クラスター

スケールアウトの使用は、主に SAP BW/4HANA または SAP BW on HANA 用に設計されています。 アプリケーション層における SAP BW/4HANA のスケールアップおよびスケールアウトに関する考慮事項については、個別に説明します。 これらの考慮事項は、以下のセクションで説明するデータベース層の考慮事項に加えている。

SAP HANA データベース・サーバー・ノードまたは SAP NetWeaver アプリケーション・サーバー・コンポーネントが複数のアベイラビリティ・ゾーンやデータ・センターに分散している場合、 SAP は SAP HANA スケールアウト・クラスタ(別名、 SAP HANA マルチノード・システム)をサポートしないことに注意してください。

ネットワーキング

SAP HANA マルチノードでは、特定のネットワークが正しく機能するようになっている必要があります。 ご使用のシステム用に他のコンポーネントを注文する前に、これらのネットワークがデータベース・ノードと共に正しく設定されている必要があります。 ネットワーク・フロー/トラフィックを分離することで、より多くのネットワーク・インターフェイスがサーバーに接続されている場合、パフォーマンスを向上させることができる(つまり、高いストレージ・トラフィックをユーザー・トラフィックから分離する)。

ネットワークの分離についてまとめると、SAP HANA スケールアウト・クラスターには次のものが必要です。

  • クライアント・サイド・ネットワーク。これは、SAP Advanced Business Application Programming (SAP ABAP) アプリケーション・サーバー、SAP HANA Studio クライアント、およびその他のネットワーク・クライアントをマルチノード・システムに接続します。 ネットワークのスループットと可用性のオプションは、SAP HANA マルチノード・システムの環境および使用シナリオによって異なります。 ご使用のアプリケーションに必要とされる、SAP HANA データベースとの間のデータ転送量、および可用性の重要パフォーマンス指標 (KPI) を考慮してください。
  • ストレージ・ネットワーク。これは、ネットワーク・ストレージ (インフラストラクチャーの選択に応じてファイル/NFS またはブロック/iSCSI) に接続されます。 ネットワークのスループットと可用性のオプションは、SAP HANA マルチノード・システムの環境および使用シナリオによって異なります。 各 SAP HANA ノードで 10,000 IOPS が使用可能になるようにするために必要なスループットと待ち時間を考慮してください。
  • SAP HANA 内部通信用のノード間ネットワーク (ストレージ・ネットワークと同等にセットアップされたもの)。 ノード間ネットワークは、ノード間の通信と、操作中にノード間で必要となることがあるデータ転送にのみ使用されます。

各環境内に、個別のネットワーキング設計があります。 クラシック・インフラストラクチャー環境ネットワークは最初の設計で、多数の従来型の物理的ネットワーキング概念の中で、最も堅牢なオプションです。 VPC インフラストラクチャー環境ネットワークは、ソフトウェアによって定義されるネットワークです。 IBM Power 環境ネットワーク (IBM Power Systems の補完的なオファリング) は、エンタープライズ・グレードのパフォーマンスを実現するためのネットワーキング原則を使用して設計されています。

これらの環境のネットワークは異なるため、NICのスループットの追加設定は、インフラストラクチャーのオプションによって変わる:

  • クラシック・インフラストラクチャー・ネットワーク上のベアメタル: パフォーマンスと冗長性を最大化するために、10 Gbps の物理ネットワーク・インターフェース (NIC) が提供され、Link Aggregation Control Protocol (LACP) を使用した結合でプロビジョンされます。 スイッチは、物理 NIC での冗長性を注文すると自動的に構成されます。 ポートの物理マシン仕様および物理スイッチの可用性に応じて、追加の NIC カードが追加される場合があります。
  • VPC インフラストラクチャー・ネットワーク上の Intel Virtual Server: パフォーマンスと冗長性を最大化するために、複数のサブネット上に最大 5 つのネットワーク・インターフェース (vNIC) を追加できます。
  • IBM Power Virtual Server IBM パワーインフラネットワーク上: パフォーマンスを最大限に冗長化するために、異なるVLAN(およびそれぞれのサブネット)に接続された複数のネットワーク・インターフェイス( )を追加することができます。 vNIC
  • クラシック・インフラストラクチャー・ネットワーク上の VMware for SAP
    • IBM Cloud for VMware Solutions、クラシック・インフラストラクチャー・ネットワーク上: VMware の冗長アダプターは、SDDC に関する現在の VMware ベスト・プラクティスに従って、 NSX-T 上の VDS を使用して VMware vSphere Distributed Switch (VDS) によってセットアップされます。 変更される可能性がありますが、Route Based on Originating Virtual Port ロード・バランシング・アルゴリズムを使用してすべての分散スイッチを設定することで、冗長性が構成されます。 アルゴリズムが使用するすべてのポートグループは、2つのアップリンク(Active: 0,1)でチーミングを使用するように設定する必要があります。
    • クラシック・インフラストラクチャー・ネットワーク上の IBM Cloud ベアメタルと VMware vSphere (手動構成): アダプターにはベスト・プラクティスを使用することをお勧めしますが、vSwitch では物理 NIC アダプターの LACP 結合を使用することができます。

スケールアウト・ストレージ

データは、単一のデータベースをホストしている複数の SAP HANA ノードに分散されます。

サイジング SAP HANA- SAP HANA マスターガイド 』のガイドラインに従って、ターゲット SAP HANA システムに必要な総ストレージ容量サイズを決定します。

SAP HANA 共有ボリューム、およびデータ・ボリュームとログ・ボリュームには、すべてのノードからアクセスできなければなりません (ストレージ接続に使用しているサブネット内のすべてのノードに対し、ネットワーク・ストレージからのアクセスを許可したほうが簡単な場合があります)。 接続されたネットワーク・ファイル・システム (NFS) ボリュームが満たされなければならない、次のような特定のパフォーマンス基準があります。

  • /hana/data/ ボリュームおよび /hana/log ボリュームの場合は、ノードごとに 10 IOPS/GB 以上の個別のボリュームが必要です
  • /hana/shared ボリュームはすべてのノードで共有され、10 IOPS/GB 以上である必要があり、さらに 12 IOPS/GB まで増大することが推奨されます

クラシック・インフラストラクチャーの場合:

  • SAP HANA NetApp FAS Systems with NFS )を読んで、 SAP HANA マルチノードシステムの設定を支援しましょう。
  • マウントするボリュームごとに、/etc/fstab でネットワーク・ファイル・システム (NFS) マウント・オプション rw,bg,hard,timeo=600,intr,noatime,vers=4,minorversion=1,lock,rsize=1048576,wsize=1048576 を使用します。

すべてのノードにすべてのボリュームをマウントすると、マルチノード・サーバーが構成され、SAP HANA マルチノード・データベースをインストールする準備が整います。 SAP HANA Server Installation and Update Guide』の手順に従って、必要なバージョンの SAP HANA データベースをインストールしてください。

SAP HANA のパフォーマンス

SAP HANA データベース・サーバーが稼働を開始したら、パフォーマンスを調べて、ビジネス・アプリケーションの要件を満たすことを確認することが重要です。 これは、TDI デプロイメント方式を使用するデプロイメントでは特に重要です。

SAP HANA パフォーマンスの検証

SAP HANA Hardware and Cloud Measurement Tools(HCMT) は、以前の SAP HANA HW Configuration Check Tool (HWCCT) に代わるものです。 HCMT バイナリー実行可能ファイルは (通常は) SAP HANA インストールの前に実行され、システム・パフォーマンスを分析する一連の自動テストを実行します。

HCMT 実行の出力は、結果アーカイブ・ファイル hcmtresult-[timestamp].zip です。

このHCMTの結果アーカイブファイルは、 SAP HANA Hardware and Cloud Measurement Analysis(HCMA )にアップロードされ、詳細な解析が行われる。

HCMTツールのダウンロード、インストール、構成については、 SAP Note 2493172 - SAP HANA Hardware and Cloud Measurement Toolsを参照してください。

使用可能メモリーに対する SAP HANA オーバーヘッドの影響

すべての SAP HANA データベース・サーバーで、オペレーティング・システムおよび運用に必要なその他のサービスのために少量のメモリー割り振りが予約されます。

SAP ではこれらのオーバーヘッドに対し、次のような一般規則が使用されます。

  • OS用リザーブド=最初の64GBの10%+残りの全メモリの3
  • SAP HANA サービスとキャッシュ用に予約 = 50 GB

SAP HANA この例は、 4TB メモリ(DRAM)を使用した場合の、メモリ予約のオーバーヘッドを考慮した後の正味容量を示している:

SAP HANA ネット容量の例
物理メモリー 4096 GB DRAM
OS 用に予約済み 127 GB
SAP HANA 3969 GB で使用可能
SAP HANA サービスおよびキャッシュ用に予約済み 50 GB
SAP HANA データに使用可能な正味容量 + 一時ディスク・スペース 3919 GB

この詳細については、 SAP Note 2296290 - New Sizing Report for SAP BW /4HANA をご参照ください。 SAPBW4HANA_Sizing_V2.6.4.pdf

SAP HANA 高可用性および災害復旧 (HA/DR)

SAP HANA の高可用性 (HA) および災害復旧 (DR) の最初の要件は、SAP 高可用性のための正しいオペレーティング・システム (OS) アドオンを使用することです。 デプロイする前に、SAP HA のための OS の詳細について IBM Cloud サポートと相談してください。

HA/DR を備えた SAP HANA を実行するために IBM Cloud でサポートされ、デプロイされる OS は次のとおりです。

  • Red Hat Enterprise Linux (RHEL)
  • SUSE Enterprise Linux Server (SLES)

IBM Cloud 環境には、事前構成の高可用性 (HA) シナリオのサポートはありません。 しかし、従来のオンプレミスデータセンターを使用した既存のデプロイメントと同様の方法で、 SAP HANA、 Red Hat Enterprise Linux HAエクステンションを通じてHAソリューションを実装することができる。

SAP HANA システム・レプリケーション (HSR) には、以下の状況に合うように SAP が設計したさまざまなレプリケーション・モードを使用した、サーバーからレプリカへの自動フェイルオーバー機能が構成されています。

  • さまざまな SAP ビジネス・アプリケーション
  • 計画外のダウン時間に対して許容されるさまざまなビジネス・リスク
  • さまざまなインフラストラクチャーの回復力コスト・プロファイル

SAP HANA システム・レプリケーション (HSR) については SAP の資料を、SAP HANA HA/DR については OS ベンダーの資料を参照してください。ご使用のランドスケープ設計に対する推奨事項を詳しく知りたい場合は、SAP にご相談ください。

システムの複製やネットワークのスループットと待ち時間の詳細については、以下の資料を参照してください。

OSのHAクラスタ拡張機能のセットアップの詳細については、 Linux ベンダーのドキュメントを参照してください。

SUSE Linux Enterprise Server for SAP:

Red Hat Enterprise Linux for SAP: