IBM & SAP Business Warehouse Accelerator Geschäftsberichte schnellstmöglich bereit zur Analyse

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1 IBM & SAP Business Warehouse Accelerator Geschäftsberichte schnellstmöglich bereit zur Analyse Harald Bolbach IBM SAP Principal

2 Agenda Herausforderungen an das Data Warehousing / Reporting Welche Möglichkeiten der Beschleunigung der Reports gibt es für das SAP BW? Aus welchen Komponenten setzt sich der IBM SAP BWA zusammen und wie ist die Funktionsweise? Architekturvarianten des IBM SAP BWA und Verfügbarkeitsszenarien Administration und Monitoring des SAP BWA Dienstleistungen von IBM Global Technology Services

3 Enterprise Business Warehousing: Herausforderungen Rechtzeitige Informationen, Schnelle Ausführung von Queries, ad hoc Queries etc. Herausforderungen für die Bereitstellung Reports: Sehr zeitaufwändige proaktive Wartung der Reports erforderlich Anforderungen: Geschwindigkeit & Flexibilität Data Warehousing / Reporting Herausforderungen an die Administration: Mögliche Leistungseinbussen Wachsender Bedarf nach besseren und aktuelleren Informationen Schnell wachsende Data Volumina DBs > 10 TB Natürliches Datenwachstum, RFID, POS DM Herausforderung für die Bereitstellung der benötigten Infrastruktur: Eine rollierende Kapazitätsplanung kann schnell zu weiteren Hardwareanforderungen führen. Zunehmende Anzahl der Anwender Erweiterte Einsatzmöglichkeiten führen zu mehr Benutzern

4 Einsatzbereich in allen Industriezweigen Banken & Versicherungen Industrieproduktion Öffentlicher Dienst Betrugsanalyse Planung über mehrere Vertriebskanäle Analyse der Kundenfluktuation RFID Analyse Analyse der Ausgaben Bestandsvorhersage Bürgerportale Steuervorhersagen Personalkapazitätsplanung Handel Dienstleistungen Warenkorbanalyse (POS Daten) Profitabilität pro Geschäft & bestandsführender Einheit Analyse der Kundenbindung Prozesseffizienz-Analyse Gerätenutzungsprognose Trend-Analyse

5 Trends und Herausforderungen Die Trends Wachsende Nutzung von Geschäftsanalytik führt zu Explosionsartigem Wachstum der Datenmenge - 50% pro Jahr sind keine Seltenheit Häufiger Bedarf an aktuellen Daten (Gleichzeitiges Laden der Daten während Abfragen getätigt werden Mehr Anwender / weiter verbreitete Nutzung der Analytik Anwender erstellen Abfragen ohne das notwendige Hintergrundwissen zur SAP BW Technologie Die Herausforderungen Die herkömmlichen SAP BW Plattformen werden bei den erhöhten Anforderungen mehr und mehr zu Flaschenhälsen Die Antwortzeiten werden länger und die gegenseitigen Einflüsse von Datenladen und Datenabfragen beeinflussen diese zusätzlich negativ. Die wachsenden Anforderungen an das BW System führen dazu, dass keine Änderungen mehr vollzogen werden können. Die Kosten für den Betrieb des BW Systems wachsen durch notwendiges Tuning der Reports und zusätzliche Anforderungen an die Infrastruktur.

6 Möglichkeiten zur Verbesserungen der Antwortzeit von BW Abfragen Im SAP BW selbst: Summarische Sicht auf die Daten eines InfoCubes Aggregate BW Accelerator Als zusätzliches Instrument von SAP & IBM : Es benötigt eine SAP zertifizierte Hardware-Konfiguration Im SAP BW selbst: Schnellere Antwortzeiten bei ähnlichen Abfragen durch das Caching der Abfrageresultate und das damit verbundene Lesen aus dem Cache statt aus der Datenbank. OLAP Cache Reporting Agent / Information Broadcasting Während des Betriebs: Besonders häufig genutzte Abfragen im Hintergrund während Zeiten mit wenig Last laufen lassen und die summarischen Sichten den Anwendern zur Verfügung stellen Information Broadcasting.

7 Was sind InfoCubes und Aggregate? Im SAP NetWeaver Business Data Warehouse sind InfoCubes Ein InfoCube beschreibt einen (aus Reportingsicht) in sich geschlossenen Datenbestand z.b. eines betriebswirtschaftlichen Bereichs, der ausgewertet werden kann. Ein InfoCube ist eine Menge von relationalen Tabellen, die nach dem Sternschema zusammengestellt sind: Eine große Faktentabelle im Zentrum und mehrere sie umgebende Dimensionstabellen. InfoCubes gehören zu den InfoProvidern. Im SAP NetWeaver Business Data Warehouse sind Aggregate In einem Aggregat wird der Datenbestand eines InfoCubes in verdichteter Form redundant und persistent auf der Datenbank gespeichert. Neue Daten werden über logische Datenpakete (Requests) in ein Aggregat geladen. Aggregate ermöglichen einen schnellen Zugriff auf die Daten des InfoCube beim Reporting. Aggregate dienen somit der Verbesserung der Performance. Aggeregate sind für die Anwender unsichtbar Wenn ein Aggregat für eine Abfrage zur Verfügung steht, wird es automatisch verwendet. InfoCube Aggregate

8 Was ist der IBM SAP BW Accelerator und welches sind die Bestandteile des IBM SAP BW Accelerators? Es ist ein Instrument zur Beschleunigung von BW Abfragen und besteht aus: Einem Computer-Cluster mit mehreren Nodes IBM Blade-Center SUSE Linux Enterprise Server 10 SP3 Zusätzlichem BW Daten-Storage für Indizes IBM DS Storage Disk Systemen IBM GPFS 3.3 Einer Aggregationseinheit mit mehreren Nodes SAP TREX für BWA Einer Netzwerkverbindung zwischen den einzelnen Nodes Bisher: 1 GB Ethernet neu: 10 GB Ethernet

9 Architekturüberblick IBM SAP BWA Der IBM SAP BWA Computer Cluster besteht aus Einem gemeinsamen zentralen und dediziertem Storage Cluster der mit IBMs GPFS (General Parallel File System) formatiert ist. Fibre Channel Anbindung von den Blades zum Storage Sub-System 1 Gigabit Ethernet von den Blades zum SAP BW System für die RFC + ICM-Verbindung Cisco Switches innerhalb des Blade Centers Lokal oder zentral installiertes OS (SuSE Enterprise Server Linux 10 SP3) für jedes Blade SAP TREX-Software auf jedem Blade installiert BWA Indexdaten werden in den von allen BWA Blades gemeinsam genutzen zentralen Storage (IBM DS4700, DS3950, DS5020 und neu DS3524) geladen und direkt als Flat Files auf dem GPFS abgelegt.

10 Architektur-Modell des Datenflusses beim SAP NetWeaver BW Accelerator

11 Ausführung der Queries ohne und mit BW Accelerator auf den verschiedene Ebenen Vorberechung / Information Broadcasting 1 Vorberechung / Information Broadcasting OLAP Cache 2 OLAP Cache Aggregate InfoProvider 3 4 BW Accelerator Mögliches Failover-Scenario im Falle eines BWA-Ausfalls Aggregate Query Ausführungssequenz ohne den BW Accelerator Query Ausführungssequenz mit BW Accelerator Das SAP BW System prüft in der abgebildeten Reihenfolge die Datenspeicher, um das Ergebnis des jeweiligen Queries dem Anwender zur Verfügung zu stellen.

12 Die Software-Architektur des BW Accelerator und der Aufbau des Trex TREX Index Server Indizierung und Suche Beinhaltet die BW Accelerator Funktionseinheit BW Accelerator Engine Indiziert die BW InfoCubes Verbindet Joins Aggregiert während der Laufzeit Gründe für die Beschleunigung durch den IBM SAP BWA Vertikale Zerlegung Horizontale Partitionierung Pfiffige Komprimierung Verarbeitung im Hauptspeicher System p5 SAP BW Applikationsserver Zentralinstanz DB2 Server DB TREX Index Server Daemon Alert Server RFC Server Name Server ICM Verbindung BWA Engine Indizes

13 Konfiguration der Blade Server und des Storage Sub-Systems IBM s General Parallel File System (GPFS) 1/10 Gbit Ethernet 4/8 Gbit Fibre Chanel

14 Die vertikale Zerlegung der Daten durch den SAP BW Accelerator SAP BW Accelerator speichert die Tabellen in Spalten SAP BW mit klassischer Datenbank speichert die Tabellen in Zeilen Merkmal 1 Merkmal 2 Merkmal 3 Merkmal 4 Tuple 1 Tuple 2 A B Tuple X Ablauf im SAP BWA um alle Einträge eines Merkmals zu finden: Sucht der SAP BWA die Merkmalsspalte Liest die Werte der Zeilen aus Wenn kein passender vordefinierter Index besteht, kann die Antwortzeit sehr lang werden. Ablauf im SAP BW um alle Einträge eines Merkmals zu finden: Geht zur ersten Zeile Sucht, findet und liest den jeweiligen Merkmalswert Springt zur nächsten Zeile Sucht, findet und liest den jeweiligen Merkmalswert usw.

15 Die horizontale Partitionierung das SAP BW Accelerators Automatisches Zuweisen zu den einzelnen Nodes Grosse Tabellen Ein Node entspricht einem Blade Wenn ein neuer Node hinzugefügt wird, können die Indizes neu über alle Nodes verteilt werden.

16 Erhöhung der SAP BWA Verfügbarkeit durch Backup-Nodes Gemeinsame Backup-Nodes Gemeinsamer Backup-Node Wenn ein IBM SAP BWA Master-Node oder mehrere Master-Nodes ausfallen, übernimmt der Backup- Node. Dies bedeutet eine vollautomatische Absicherung gegen des Ausfall eines oder mehrerer Nodes. Die Last auf dem Backup-Blade nimmt erheblich zu, wenn mehr als ein Node ausfallen. Dies kann zu Systemengpässen führen, weshalb der oder die ausgefallenen Nodes baldmöglichst wieder in Betrieb genommen werden sollten. Master 1 Master 2 Master 3 Master 4 Backup Storage Sub- System Das IBM Bladecenter ist zur besseren Darstellung um 90 gedreht.

17 Erhöhung der SAP BWA Verfügbarkeit durch Backup-Nodes Gebündelte Backup-Nodes Gebündelte Backup-Nodes Zwei oder mehr Nodes (Backup 1 & 2) dienen als Backup für eine zu definierende Anzahl Nodes (Master 1-n). Wenn ein Node aus der ersten Gruppe (Node 1 bis 5) ausfällt, übernimmt der Backup-Node 1. Wenn ein Node aus der zweiten Gruppe (Node 1 bis 10) ausfällt, übernimmt der Backup-Node 2. So können, sofern sie sich in unterschiedlichen Gruppen befinden, mehr Nodes ohne Gefahr der Performancebeinträchtigung ausfallen als im vorangegangen Beispiel. Erst wenn zwei Master-Nodes einer Gruppe ausfallen, kann es zu Performanceeinbussen kommen. Master 1 Master 2 Master 3 Master 4 Master 5 Master 6 Master 7 Master 8 Master 9 Master 10 Backup 1 Backup 2 Storage Sub- System Gruppe 1 Gruppe 2 Das IBM Bladecenter ist zur besseren Darstellung um 90 gedreht.

18 Erhöhung der SAP BWA Verfügbarkeit durch Backup-Nodes Dedizierte Backup-Nodes Dedizierte Backup- Nodes Für jeden aktiven SAP BWA Node gibt es einen dedizierten Backup-Node Diese Lösung bietet eine vollautomatische Absicherung gegen den Ausfall eines oder mehrerer Nodes ohne Performanceeinbussen. Es wird die doppelte Anzahl Nodes benötigt. Master 1 Master 2 Master 3 Master 4 Master 5 Master 6 Master 7 Master 8 Master 9 Master 10 Backup 1 Backup 2 Backup 3 Backup 4 Backup 5 Backup 6 Backup 7 Backup 8 Backup 9 Backup 10 Storage Sub- System Die IBM Bladecenter sind zur besseren Darstellung um 90 gedreht.

19 Erhöhung der SAP BWA Verfügbarkeit durch Backup-Nodes Wechselseitige Backup-Nodes Wechselseitige Backup-Nodes Alle Nodes fungieren sowohl als Master als auch als Backup Node Die Nodes werden paarweise verbunden. Jeder Master-Node ist gleichzeitig der Backup seines Pendants. Master/Backup 1 Master/Backup 2 Master/Backup 3 Master/Backup 4 Master/Backup 5 Master/Backup 6 Master/Backup 7 Master/Backup 8 Master/Backup 9 Master/Backup 10 Paare Master/Backup 11 Master/Backup 12 Master/Backup 13 Master/Backup 14 Master/Backup 15 Master/Backup 16 Master/Backup 17 Master/Backup 18 Master/Backup 19 Master/Backup 20 Die Gesamtkapazität muss doppelt so hoch sein wie die zu erwartende Last. Storage Sub- System Die IBM Bladecenter sind zur besseren Darstellung um 90 gedreht.

20 Erhöhung der SAP BWA Verfügbarkeit durch Backup-Nodes und Spiegelung des Storage Sub-Systems als Notfalllösung Notfalllösung Master 1 Backup 11 Als Failover-Lösung können hier mit dem IBM SAP BWA sowohl eine Hot als auch eine Cold-Standby-Lösung eingerichtet werden. Master 2 Master 3 Master 4 Master 5 Master 6 Master 7 Backup 12 Backup 13 Backup 14 Backup 15 Backup 16 Backup 17 Wichtig ist für das Notfall-Szenario, dass das SAP BW in gleicher Weise verfügbar gemacht wird. Master 8 Master 9 Master 10 Backup 18 Backup 19 Backup 20 Somit kann die SAP BWA-Umgebung auch einen Data-Center- Ausfall weitgehend unterbruchsfrei überstehen. Storage Sub- System Replikation Storage Sub- System Die IBM Bladecenter sind zur besseren Darstellung um 90 gedreht.

21 Administration & Monitoring des IBM SAP BWA Administration & Monitoring des SAP TREX Transaktionen aus dem SAP BW RSDDBIAMON2 TREXADMIN Auf der OS-Seite TREXAdmin.sh Monitoring Nagios IBM Director Ganglia SAP BW CCMS SAP Solution Manager

22 Typische Konfiguration einer managed IBM SAP BWA Umgebung bestehend aus den verschiedenen Server- & Storage-Komponenten VPN-Verbindung zum Service Center IBM x3650 SAP BWA Management Server (Nagios, IBM Director, Install, Linux Tools) Monitoring, Events, Remote Operations IBM Blade Center mit Blades HS22 (Linux, SAP BWA) IBM DS 3X, 4X, 5X Storage (GPFS)

23 Dienstleistungszentren für und von IBM Schweiz für den IBM SAP BWA Walldorf & Böblingen SAP BWA Labs Erfurt Shared Service Center Bangalore Dedicated Service Center Zürich SAP BWA SMEs

24 Haben Sie noch Fragen? - Vielen Dank für Ihr Interesse. Harald Bolbach IBM SAP Principal & Sr. Mg. Consultant Vulkanstrasse 106 Zürich 8010 Phone & Fax number: Mobile:

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