Next Generation Persistence and Performance for In-memory Clouds Flash Memory Summit 7/6/14 /

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1 Next Generation Persistence and Performance for In-memory Clouds Flash Memory Summit 7/6/14 / Renu Raman, VP HANA Cloud Computing, Systems Engineering e only with Use this title slid an image Internal Only

2 Enterprise In Memory Clouds are Different Traditional Clouds Enterprise In-Memory Clouds Consumer Web-scale apps Small Servers Flash/Disk Virtualized Large Enterprise Mission Critical Large Servers RAM, RAM and RAM Physical 2

3 In-Memory computing and HANA Rethink Yesterday CPU CPU Memory Today Multi-Core Massively Parallel SingleOptimized Platform + Memory Software and data reside on HDD Disk Persistence Logging and Backup Solid State / Flash / HDD IO constraint Support many platforms Optimized for None Take advantage of latest advances in hardware Minimum IO time Optimized for x86 platform 3

4 Infrastructure Rethink Next 5 Years Compute SAP HANA In-Memory Transaction & Analysis directly In-Memory More and more cores In Memory Increased Parallelism Increased pressure on memory system and interconnects Persistence High Density DIMMs NVRAM/Flash Hot/Warm/Cold Data Standardizing Ethernet Speeds Link Speed (Gb/s) Interconnects GbE Gigabit Ethernet (GbE) 100 GbE 40 GbE 0.1 Fast Ethernet Ethernet Alliance 13 Groundbreaking speed over new mediums TbE? 400 GbE? Ethernet (10 to 40 to 100) Non Ethernet Silicon Photonics allowing for rack and data center-level systems Software Defined Datacenter Software Define Storage Software Defined Networking Cloud Computing Software (e.g. Openstack) Finding the right balance of price and performance for the cloud Flexible and open management and orchestration 4

5 HANA Innovations: Areas of Optimizations + Column and row store T Insert only on change Minimal projections Text Retrieval & Exploration No aggregates t A P Analytics on historical data Multi-core/ parallelization Multi-threading within nodes In-memory Compression Active/passive & data aging SQL x Partitioning SQL interface on columns & rows Single and multi-tenancy Dynamic Extensibility Reduction of tiers / layers Map reduce Group Key In-memory Apps Bulk load Geo-data 5

6 Flash: Potential areas of impact log: can support higher trans. rate savepoint: higher persist rate recovery: reduced recovery time 6

7 Design Re-think Data Management (Tiers and Types) T0 Primary Storage Not Shared T1 Persistence, Shared HA/Recovery T2 Shared Globally HA/DR/Archival Performance Tier 1. Adopt latest technologies (Flash, NVM, PCIe, New Interconnects) 2. Performance optimized physical and logical interfaces 3. Provide connectors to industry standard media (logical and physical) Management Tier 1. Adopt Industry standard interfaces 2. Handles DR, Global data store 3. TCO focus Data Plane Control Plane Management Plane 7

8 HANA Cell Performance Tier Design Objectives Shared Flash Array (Persistent Memory) Node-01 Node-02 Node-03 Node-04 Storage Capacity ( TB) Read Bandwidth: >50GB/s Write Bandwidth:>25 GB/s Node-08 Node-07 Node-06 Node-05 8

9 HANA Cell 2.0 Key Features u Compute v 8 Nodes (4 sockets Ivybridge-EX per node) v 32 CPU sockets per rack, 480 cores/960 Threads v 24TB DRAM per rack, 3TB DRAM per node v 2x HANA compute performance v 3x memory capacity compared to Cell 1.0 Shared Persistence v High Performance flash memory v TB of shared flash Switches & Networks v PCIe3.0 (up to 384Gb/s per node) HANA Network SAP Cloud Management Compute Memory C M Flash Storage C M CELL 2.0 Storage Network v 40Gb Ethernet (80 Gb/s per node) v 2.9 Tb/s Bisection Bandwidth C M Cloud management software v SAP Software for infrastructure lifecycle management 9

10 HANA Cell 2.0 Rack Scale Flash Storage (DSSD/EMC) Industry leading performance and simplification of cloud systems for HANA SAP initiated strategic development of high performance flash for HANA cloud solutions addressing: v v v Performance: PCIe based high performance shared flash storage Simplicity: Persistent state is consolidated in the rack New Capabilities: High availability SAP and DSSD have been collaborating the past 2 years on high performance HANA cloud solutions: v v HANA Node recovery with DSSD is >5X that of other solutions DSSD delivers >10X the bandwidth for IO bound use cases 10

11 THANK YOU

12 2014 SAP AG or an SAP affiliate company. All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or transmitted in any form or for any purpose without the express permission of SAP AG or an SAP affiliate company. SAP and other SAP products and services mentioned herein as well as their respective logos are trademarks or registered trademarks of SAP AG (or an SAP affiliate company) in Germany and other countries. Please see for additional trademark information and notices. Some software products marketed by SAP AG and its distributors contain proprietary software components of other software vendors. National product specifications may vary. These materials are provided by SAP AG or an SAP affiliate company for informational purposes only, without representation or warranty of any kind, and SAP AG or its affiliated companies shall not be liable for errors or omissions with respect to the materials. The only warranties for SAP AG or SAP affiliate company products and services are those that are set forth in the express warranty statements accompanying such products and services, if any. Nothing herein should be construed as constituting an additional warranty. In particular, SAP AG or its affiliated companies have no obligation to pursue any course of business outlined in this document or any related presentation, or to develop or release any functionality mentioned therein. This document, or any related presentation, and SAP AG s or its affiliated companies strategy and possible future developments, products, and/or platform directions and functionality are all subject to change and may be changed by SAP AG or its affiliated companies at any time for any reason without notice. The information in this document is not a commitment, promise, or legal obligation to deliver any material, code, or functionality. All forward-looking statements are subject to various risks and uncertainties that could cause actual results to differ materially from expectations. Readers are cautioned not to place undue reliance on these forward-looking statements, which speak only as of their dates, and they should not be relied upon in making purchasing decisions. 12

13 2014 SAP AG oder ein SAP-Konzernunternehmen. Alle Rechte vorbehalten. Weitergabe und Vervielfältigung dieser Publikation oder von Teilen daraus sind, zu welchem Zweck und in welcher Form auch immer, ohne die ausdrückliche schriftliche Genehmigung durch SAP AG oder ein SAP-Konzernunternehmen nicht gestattet. SAP und andere in diesem Dokument erwähnte Produkte und Dienstleistungen von SAP sowie die dazugehörigen Logos sind Marken oder eingetragene Marken der SAP AG (oder von einem SAP-Konzernunternehmen) in Deutschland und verschiedenen anderen Ländern weltweit. Weitere Hinweise und Informationen zum Markenrecht finden Sie unter Die von SAP AG oder deren Vertriebsfirmen angebotenen Softwareprodukte können Softwarekomponenten auch anderer Softwarehersteller enthalten. Produkte können länderspezifische Unterschiede aufweisen. Die vorliegenden Unterlagen werden von der SAP AG oder einem SAP-Konzernunternehmen bereitgestellt und dienen ausschließlich zu Informationszwecken. Die SAP AG oder ihre Konzernunternehmen übernehmen keinerlei Haftung oder Gewährleistung für Fehler oder Unvollständigkeiten in dieser Publikation. Die SAP AG oder ein SAP-Konzernunternehmen steht lediglich für Produkte und Dienstleistungen nach der Maßgabe ein, die in der Vereinbarung über die jeweiligen Produkte und Dienstleistungen ausdrücklich geregelt ist. Keine der hierin enthaltenen Informationen ist als zusätzliche Garantie zu interpretieren. Insbesondere sind die SAP AG oder ihre Konzernunternehmen in keiner Weise verpflichtet, in dieser Publikation oder einer zugehörigen Präsentation dargestellte Geschäftsabläufe zu verfolgen oder hierin wiedergegebene Funktionen zu entwickeln oder zu veröffentlichen. Diese Publikation oder eine zugehörige Präsentation, die Strategie und etwaige künftige Entwicklungen, Produkte und/oder Plattformen der SAP AG oder ihrer Konzernunternehmen können von der SAP AG oder ihren Konzernunternehmen jederzeit und ohne Angabe von Gründen unangekündigt geändert werden. Die in dieser Publikation enthaltenen Informationen stellen keine Zusage, kein Versprechen und keine rechtliche Verpflichtung zur Lieferung von Material, Code oder Funktionen dar. Sämtliche vorausschauenden Aussagen unterliegen unterschiedlichen Risiken und Unsicherheiten, durch die die tatsächlichen Ergebnisse von den Erwartungen abweichen können. Die vorausschauenden Aussagen geben die Sicht zu dem Zeitpunkt wieder, zu dem sie getätigt wurden. Dem Leser wird empfohlen, diesen Aussagen kein übertriebenes Vertrauen zu schenken und sich bei Kaufentscheidungen nicht auf sie zu stützen. 13

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