Essbase und Oracle OLAP Option zwei OLAP-Lösungen von Oracle

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1 Essbase und Oracle OLAP Option zwei OLAP-Lösungen von Oracle Andreas Wegehaupt Oracle Deutschland GmbH Schlüsselworte: Oracle Essbase, Oracle OLAP, Online Analytical Processing (OLAP) Einleitung Oracle bietet zwei Lösungen für Online Analytical Processing (OLAP) an: Oracle Essbase und die Oracle Database 11g OLAP Option. Beide sind typische OLAP Server mit gemeinsamen Charakteristika. Beide Produkte sind jedoch für verschiedene Anwendungsgebiete optimiert. Der Begriff OnLine Analytical Processing (OLAP) beschreibt eine Kategorie von Business Intelligence (BI) Software, die für ein sehr breites Spektrum von Aktivitäten eingesetzt werden kann. Hierzu zählen anwendergetriebene Berichte und Analysen, Simulationen und Was-wäre-wenn Aufgabenstellungen bis zu umfassende Planungs- und Budgetsysteme. OLAP Lösungen haben alle gemein, dass sie die Anwender in ihrer Arbeit sehr stark durch Interaktivität unterstützen. Der Anwender kann mit den Daten interagieren und sich seine für Geschäftsentscheidungen notwendigen Informationen selbst zusammenstellen. Solche Lösungen unterscheiden sich teilweise sehr stark in der Art, wie der Anwender mit den Daten arbeiten kann, in ihrer Performance oder in ihren analytischen Fähigkeiten. Auch die Endanwender oder die Architektur einer solchen Lösung können stark variieren. Seit der Akquisition der Firma Hyperion Solutions im Jahr 2007, bringt Oracle zwei der leistungsstärksten OLAP Produkte auf den Markt Essbase und die OLAP Option der Oracle Datenbank. Obwohl beide Produkte zur Kategorie der OLAP Server gehören und beide ähnliche Funktionalitäten liefern, gibt es doch starke Unterschiede in der Zielrichtung der Produkte. Dieser Vortrag soll die Gemeinsamkeiten und die Unterschiede beider Produkte verdeutlichen und damit die Einsatzmöglichkeiten beider Lösungen aufzeigen. Vorweg sollte klargestellt werden, dass beide hier betrachteten Produkte, Oracle Essbase als auch die Oracle OLAP Option, von Oracle als strategische Produkte klassifiziert worden sind. In beiden Produktbereichen werden signifikante Investitionen getätigt, um die Performance, Skalierbarkeit und Möglichkeiten beider Produkte weiter auszubauen. Oracle hat für beide OLAP Lösungen eine andere Zielrichtung vorgegeben. So ist Essbase optimiert für fachbereichorientierte Anwendungen und wird eher dem Bereich BI/EPM zugeordnet, während die OLAP Option eher IT geprägt ist und mehr dem Bereich des Data Warehouse zugeschrieben wird.

2 Abb. 1: Einsatzbereiche beider OLAP Produkte von Oracle Nutzen einer OLAP Lösung Sowohl die OLAP Option als auch Oracle Essbase sind OLAP Server, die die Daten in Würfeln und Dimensionen speichern. Sie dienen dazu den Wert des Business Intelligence im Unternehmen zu steigern. Dazu bringen beide OLAP Lösungen entscheidende Voraussetzungen mit. Woran viele zunächst bei OLAP denken, ist eine exzellente Abfrageperformance. Die Datenabfragen an OLAP werden meist in Sekundenbruchteilen beantwortet und erlauben dem Anwender hierdurch eine sogenannte Konversation mit den Daten. Die OLAP Server speichern die Daten in einem mehrdimensionalen Modell, so dass es dem Anwender einfach gemacht wird die Informationen aus dem Server abzufragen. Schließlich ist Mehrdimensionalität die Art und Weise wie Menschen normalerweise denken ( Welchen Umsatz habe ich im November mit meinen 10 profitabelsten Kunden in Süddeutschland erreicht? ). Mit der Unterstützung von schnellen und inkrementellen Datenupdates können die OLAP Würfel zeitnah aktualisiert werden. Diese Datenaktualisierung kann bis zu quasi real time Updates ausgebaut werden. Gleichzeitig müssen aggregierte Geschäftsdaten schnell erzeugt werden können. Eine Eigenschaft in OLAP-Analysen besteht darin, dass meist von aggregierten Sachverhalten ausgehend in die Details eingetaucht wird. Diese aggregierten oder summierten Geschäftsdaten können schnell gebildet und gespeichert werden, damit die Abfrageperformance auch bei sehr großen Dimensionen gleichbleibend gut bleibt. OLAP bietet reichhaltige Berechnungsmethoden an, um die Würfel mit analytischen Inhalten anzureichern. Entscheidungen, die von Fachbereichen gefällt werden müssen, basieren meist nicht auf Rohdaten. Grundlage für solche Entscheidungen sind eher abgeleitete Informationen, die mit Hilfe von Geschäftsregeln aus den Rohdaten gebildet werden. Um die Entscheidungen optimal zu unterstützen, ist es wichtig, dass das Geschäftsmodell so realitätsnah wie möglich im OLAP Würfel nachgebildet wird. Die hierzu notwendigen Berechnungsmöglichkeiten werden sowohl von Essbase als auch von der OLAP Option angeboten.

3 Die zentrale Definition und Verwaltung der Geschäftsberechnungen innerhalb des OLAP Servers, ermöglicht die Zielsetzung eines single point of truth. Da hier alle Anwender auf serverbasierte Berechnungen zugreifen, kann es nicht mehr zu Missverständnissen oder unterschiedlichen Herleitungen bei berechneten Kennziffern kommen. Ebenso wird dadurch ein einheitliches Verständnis im Unternehmen gefördert. Die Key Performance Indicators (KPI) werden zentral definiert und jeder im Unternehmen nutzt dieselben berechneten Werte. Mit Hilfe eines OLAP Servers wird die Flexibilität des Berichtswesens und der Datenanalyse deutlich verbessert. Ohne Abfragesprache kann ein Endanwender auf die vorgehaltenen Daten zugreifen. Auch kann Excel weiter für die Datenanalyse verwendet werden, wobei jedoch die Daten, Berechnungen und Hierarchien nicht in Excel, sondern zentral, abgestimmt und sicher im OLAP Server gehalten und verwaltet werden. OLAP addressiert unterschiedliche Aufgabenstellungen im Analyse Kontinuum. Mit Hilfe einer OLAP Lösung werden nicht nur Fragen im Berichtswesen beantwortet (wie beispielsweise Welcher Kunde hat am meisten gekauft? und Was hat dieser Kunde gekauft? ). Auch Analysen werden mit Hilfe eines OLAP Servers vereinfacht ( Werden wir den Q4 Forecast ereichen? oder Welche Kunden sind die profitabelsten? ). Darüber hinaus bietet OLAP die Möglichkeit zukunftsorientierte Fragestellungen zu beantworten und zu simulieren ( Reichen unsere Barbestände um die Krise zu meistern? oder Welche Auswirkungen hat es, wenn wir dieses Produkt nicht mehr weiter anbieten? ). Mit der herausragenden Performance und dem Ease of Use von Essbase, beziehungsweise der OLAP Option, werden die Anforderungen einer übergreifenden Business Intelligence sowohl dort abgedeckt, wo immer mehr Anwender Abfragen stellen wollen als auch da, wo mehr und mehr Daten berichtet werden müssen. Architektur der Systeme Sowohl Essbase als auch Oracle OLAP haben historisch gesehen die gleiche architektonische Herkunft eines serverbasierten OLAP Systems. Die Entwicklung beider Produkte hat jedoch unterschiedliche Schwerpunkte gesetzt. So wurde Essbase (ursprünglich von Arbor Soft entwickelt) bei der Firma Hyperion Solutions als Basis für Enterprise Performance Management Systeme immer mehr in Richtung der Fachbereiche weiterentwickelt. Oracle OLAP dagegen (ursprünglich von der Firma IRI Software) wurde unter der Leitung von Oracle in die Oracle Datenbank integriert. Oracle Database OLAP Option: Datenbankzentrisches OLAP Die Oracle Datenbank OLAP Option ist eine OLAP Engine, die vollständig in die Oracle Datenbank integriert ist. Dies ist ein völlig neuer Ansatz. Als ein vollständiger multidimensionaler OLAP Server, bietet Oracle OLAP alle Funktionalitäten einer multidimensionalen Datenbank und ergänzt diese Funktionalität mit den Möglichkeiten der Oracle Datenbank.

4 Abb. 3: Die OLAP Option ist in der Access & Performance Schicht des Data Warehouse angesiedelt Als zentrale Zielsetzung der Oracle OLAP Option, gilt das Verbessern der Abfrageperformance und das Anreichern von analytischen Inhalten in SQL-basierten BI Anwendungen. Durch den datenbankzentrischen Ansatz können vorhandene Datawarehouses sehr schnell eine Performanceverbesserung bezüglich der Datenabfrage durch Erstellen eines OLAP Würfels erzielen. Auch können mittels vielseitiger Berechnungsmöglichkeiten abgeleitete Informationen, schon in der Datenhaltung und nicht erst in dem Analysetool erstellt werden. Hierzu unterstützen die von Oracle OLAP genutzten multidimensionalen Array Datentypen die Effizienz der Berechnungen und Anfragen, so dass beispielsweise Zeitreihen, Vergleiche, Verhältnisrechnungen oder Anteilsberechnungen selbst auf großen Datenwürfeln extrem schnell vorgenommen werden. Darüber hinaus bietet Oracle OLAP den Rechenkern für das komplette Spektrum an analytischen Anwendungen wie Umsatz-, Planungs- und Forecasting-Modelle, um Geschäftstrends zu identifizieren und komplexe Geschäftsmodelle abzubilden. Durch ein wirksames Speicherverfahren innerhalb der Datenbank werden schnelle Updates der Würfel unterstützt und das bei effektiver Speicherplatzausnutzung. Ein herausragendes Merkmal der OLAP Option ist, dass diese multidimensionale Funktionalität des Würfels mit Standard SQL abgefragt werden kann. Damit können vorhandene Abfragewerkzeuge der Datenbank genutzt werden, um die Stärken des OLAP Servers für den Endanwender nutzbar zu machen. Darüber hinaus werden in OLAP Würfeln generell aggregierte Werte gehalten. Dies ist enorm effektiv bei der Lieferung von Aggregaten auf allen Kombinationen der Dimensionen eines Würfels. Mit Oracle Database 11g wurden Cube Materialized Views (Cube MVs) eingeführt, die eine Ergänzung der tabellenbasierten Materialized Views darstellen. Werden nun Abfragen an die Datenbank gestellt, in denen Aggregate die bereits in einem Würfel errechnet wurden, abgefragt werden, so wird die Abfrage auf den Würfel umgeleitet (sogenanntes Query Rewrite). Da ein einzelner Würfel bereits hunderte oder tausende Kombinationen für Summierungen bildet, erreicht man dadurch extreme Performanceverbesserungen mit einer hohen Transparenz und niedrigem Pflegeaufwand. Bestehende relationale Berichtssysteme, können mit Einführung eines Oracle OLAP Würfels, ohne Beeinflussung der Oberflächenanwendung oder ohne Verändern der abgefragten SQL Statements einen Performance-Schub erhalten. Die Vorteile der Oracle Datenbank OLAP Option sind in der einfachen Erweiterung von OLAP Berechnungen innerhalb von SQL basierten Werkzeugen

5 und Anwendungen zu sehen. Aggregate können innerhalb des Data Warehouse einfacher gestaltet werden, wodurch man konsistent schnelle Abfrageperformance und schnelle Datenaktualisierung erreicht. Daten, Metadaten, Geschäftsregeln sowie die Zugriffsberechtigungen werden in der Oracle Datenbank zentral verwaltet. Darüber hinaus werden mit der OLAP Option analytische Inhalte für den Endanwender verfügbar gemacht. Ebenso können vorhandene Kenntnisse der Oracle Datenbank weiter genutzt und Investitionen in bereits bestehende BI Tools und SQL Anwendungen unterstützt werden. Oracle Essbase: Middle Tier OLAP Oracle Essbase unterstützt traditionell OLAP Anwendungen im Bereich der Middle Tier. Essbase, als eigenständiger OLAP Server, liefert eine Umgebung, in der man sehr schnell kundenspezifische analytische und BI Anwendungen mit dem Schwerpunkt Enterprise Performance Management erstellen kann. Mit Oracle Essbase kann der Fachbereich selbst Modelle entwickeln, die den realen, komplexen Geschäftsszenarien entsprechen. So können Anwendungen für Was-wäre-wenn-Fragestellungen, Simulationen der Geschäftsentwicklung oder zukunftsorientierte Fragen wie Prognosesysteme erstellt werden. Abb. 2: Essbase ist außerhalb eines Data Warehouse platziert und führt Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammen In der Vergangenheit wurde Essbase sehr stark in den Finanz- und Controlling-Abteilungen der Unternehmen eingesetzt. Hier wurden Planung, Simulation und Analysen der Geschäftsdaten mittels Essbase vorangetrieben. Die enge Excel Integration hat Essbase bei diesem Anwenderkreis sehr populär gemacht. Diese Stärken werden mehr und mehr auch in anderen Fachbereichen wahrgenommen. Typische Essbase Anwendungen sind im Fachbereich angesiedelt und werden meist auch dort betreut. Der typische Endanwender kommt aus dem Fachbereich und nutzt dort die Office Anbindung an Essbase (Smart View) oder Berichts- und Analysewerkzeuge im Web. Hiermit kann der Anwender interaktiv Daten im OLAP Server abfragen, Daten in den Würfel zurückschreiben und Berechnungen und Ableitungen erzeugen lassen. Hierbei sticht Essbase

6 mit hervorragenden Antwortzeiten hervor - auch bei hohen Anwenderzahlen, großen Datenmengen und bei komplexen Geschäftsmodellen. Die Datenverarbeitung in Oracle Essbase erlaubt es, Daten aus unterschiedlichsten Datenquellen zu beziehen und innerhalb der Datenbank miteinander in Beziehung zu setzen. So können beispielsweise Rohdaten aus den Vorsystemen mit Benchmarkdaten aus externen Datenquellen leicht zusammengeführt werden. Zusammenfassend ermöglicht Oracle Essbase eine sehr gute Benutzerführung mittels mächtiger und intuitiver Werkzeuge für den Endanwender, weitreichende analytische Funktionen und sehr schnelle Antwortzeiten. Die Kalkulationsengine von Essbase mit einer umfassenden Funktionsbibliothek, weitreichenden Finanz- und Zeitintelligenz und einer außerordentlichen starken Leistungskraft, dient als Motor für das Abbilden der Realität in den OLAP Würfeln. Aufgrund der optimierten Speicherhaltung, der unternehmensweit skalierbaren Architektur und der erstklassigen Performance bietet Essbase die Grundlage für kundenspezifische, analytische Anwendungen. Auswahl der geeigneten Oracle OLAP Lösung Um die richtige OLAP Lösung für eine spezifische Aufgabenstellung zu finden, sollte man die folgenden fünf Fragen beantworten: Was ist die Zielsetzung der Applikation? Wer wird die Applikation kaufen und wer wird sie betreuen? Wer ist der Endanwender, welche Anforderungen gibt es und welche Werkzeuge werden genutzt? Wie wird die Applikation mit Daten versorgt? Wird die Applikation am besten mittels Middle Tier oder Datenbank OLAP betrieben? Um die wesentlichen Unterschiede zwischen Oracle Essbase und Oracle OLAP zu veranschaulichen, werden wir diese fünf Aspekte einer OLAP Lösung genauer betrachten: Zielsetzung, Käufer, typische Endanwender, typische Frontends und Datenmanagement. Zielsetzung der OLAP Lösung Oracle Essbase wurde entwickelt um kundenspezifische analytische Anwendungen aufzubauen. So ist das primäre Entwicklungstool, der Essbase Outline Editor, dahingehend entworfen worden, dass Anwender aus den Fachbereichen eigenständig Strukturen und Berechnungen eines Essbase Würfels ohne Programmiersprache definieren können. Die OLAP Option wird dagegen innerhalb eines Data Warehouse genutzt um dort effizient die Summenbildung der Daten in einem dimensionalen Modell wie einem Star oder einem Snowflake Schema zu steuern. Hierdurch werden Performance und analytische Inhalte der Oracle Datenbank verbessert. Die Käufer Oracle Essbase wird primär vom Fachbereich für ihre eigenen Anwendungen eingeführt. Gründe für die Auswahl von Essbase sind zum einen die Fähigkeiten wie Rückschreiben und

7 Berechnungen, zum anderen Excel als Abfrage- und Dateneingabewerkzeug zu nutzen aber auch die Möglichkeit den Würfel größtenteils selbstständig aufzubauen und zu warten. Dagegen wird die OLAP Option normalerweise in der IT gekauft. Hier liegt der Antrieb oftmals im gezielten Ausbau der bestehenden Infrastruktur, der engen Integration mit der Datenbank und dem Wunsch die Performance deutlich zu verbessern. Typische Endanwender Prinzipiell sind Endanwender von beiden OLAP Lösungen im gesamten Unternehmen zu finden. Im Falle von Essbase wird der Inhalt der Essbase Anwendung eher vom Fachbereich selbst verwaltet. Die IT ist meist involviert um den Betrieb von Essbase sicher zu stellen. Die Entwicklung einer OLAP Option basierten Lösung, wird dagegen durch einen IT Mitarbeiter durchgeführt meistens Data Warehouse Designer, Anwendungsentwickler oder Datenbank Administratoren. Fachbereichsanwender werden meist in die Entwicklung der Würfel integriert um das Design der Würfel abzustimmen. Typische Frontends Die typischen Frontends in Essbase Projekten sind Microsoft Office (insbesondere Excel), OBIEE+ (Oracle Business Intelligence Suite Enterprise Edition Plus) oder vielfältige andere OLAP-Frontends auf dem Markt. Essbase unterstützt als offene Plattform die gängigen Industriestandards für OLAP Abfragen und hat eine offen gelegte API, so dass eine Vielzahl von BI Werkzeugen auf dem Markt unterstützt wird. Die OLAP Option nutzt SQL als Abfragesprache, so dass alle üblichen relationalen Datenabfragewerkzeuge auf Würfel der OLAP Option zugreifen können. Datenmanagement Oracle Essbase erlaubt das Laden von Daten aus unterschiedlichsten Quellen wie verschiedene Datenbanken, ASCII Dateien, Excel, ERP Systeme, SAP BW und andere. Meist werden innerhalb von Essbase auch neue Daten durch Rückschreiben oder Berechnungen erzeugt, die mit Essbase Mitteln an anderen Datenbanken weitergegeben werden können. Die OLAP Option als Bestandteil der Oracle Datenbank erzeugt Würfel aus Daten, die in der Oracle Datenbank zur Verfügung stehen. Dies können Tabellen, Views, Flat Files (als externe Tabellen), Datenbank Links oder Gateways sein. Ebenso häufig werden OLAP Option Würfel genutzt um zusätzliche Daten mit Hilfe von Berechnungsregeln zu erzeugen. Auch ein Rückschreiben der Daten mittels SQL ist möglich. Zusammenfassend kann man die Unterschiede der beiden OLAP Produkte in folgender Tabelle wiedergeben:

8 Abb. 4: Vergleich Essbase und OLAP Option Zusammenfassung Beide OLAP Produkte von Oracle bieten eine schnelle (und zwar eine durchweg schnelle) Abfrage Performance. Mit Ihnen können Datenaggregate leichter kontrolliert und verwaltet werden. Geschäftsregeln werden zentral und für das Unternehmen einheitlich definiert. Eine volle Unterstützung von Geschäftsmodellen und Simulationen gewährleistet eine durchgängige Einsetzbarkeit. Die Ausbreitung von isolierten Spreadsheets wird gestoppt, da die Daten an zentraler Stelle für alle abfragbar werden. Für Power User werden spezielle Funktionen, wie beispielsweise das Zurückschreiben von Daten und Berechnung von abgeleiteten Informationen, angeboten. Letzendlich steigert der Einsatz der OLAP Produkte von Oracle den Wert der im Unternehmen existierenden BI Lösung. Trotz der vielen Gemeinsamkeiten beider Lösungen gibt es sehr deutliche Unterschiede für den Einsatz beider Werkzeuge. So wird die OLAP Option vorwiegend von Unternehmen eingeführt, um ihr bestehendes Data Warehouse zu unterstützen. Essbase dagegen bietet Fachbereichen die Möglichkeit Analyse-, Planungs- und Simulationsmodelle aufzubauen, die aufgrund der besseren Informationsversorgung zu Wettbewerbsvorteilen führen. Kontaktadresse: Andreas Wegehaupt ORACLE Deutschland GmbH Oracle Business Intelligence EMEA Baumschulenallee 16 D Hannover Telefon: +49(0) Fax: +49(0) Internet: