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HANA :内存计算重新定义ERP,挖掘工业4.0大数据价值

2015-05-14 12:23 InfoQ


随着今年2月份德国软件巨头 SAP 新一代商业应用套件 S/4 HANA 的强势发布,HANA 再一次引发业界对内存计算技术和产品的关注热潮!

HANA(High-Performance Analytic Appliance)是 SAP 发布的一套与数据源无关、软硬件结合、基于内存计算技术的高性能分析应用平台。它针对大数据量、大计算量的业务应用场景,具有高速、高效、实时的特点。

SAP S/4 HANA 把核心的 ERP 和相关商务套件全部迁移到 HANA 平台,形成基于内存数据库和云平台的实时 ERP 解决方案。SAP 的第四代产品仅支持 HANA 平台,这就意味着 SAP 的战略目标非常清晰:带领主流企业进入到 HANA 时代。而且这还不是最终目的,S/4 HANA 对于企业来说,除了能大幅缩短数据处理的时间外,还意味着可以就近实时处理数据并从数据分析中获得能支持业务决策的实时商业智能。


HANA 让企业前端应用层面产生的数据直接进行展现和分析,主要依靠以下技术创新点:


基于内存的高效数据读取和处理


HANA 是个完全内存化的数据库,数据操作都在内存 SSD 中,不需要访问磁盘。基于内存的数据读取比基于磁盘的数据读取性能要快100万倍。这对于需要支持人机互动的应用程序来说,提供了快速响应和实时分析的技术支持。



行存储和列存储的混合模式


传统关系型数据库是按照行的方式存储数据的,能够为 OLTP(联机事务处理)应用提供高效的支持。然而,基于行存储的数据库在支持数据分析应用即 OLAP(联机分析处理)应用时则显得低效和力不从心。HANA 同时支持行存储和列存储的内存数据库,能够对 OLTP 交易系统和 OLAP 分析系统同时提供高效的支持。



高效的并行处理机制


HANA 在设计初期就和德国 Intel 深度合作,其整体的体系架构基于处理器平台支持多服务器、多处理器的高效并行处理。它尽可能地利用 Intel x86 CPU 特性:在处理逻辑上面全面采用 Vector Processing 的理念并在 NUMA 场景下降低消耗,使其多线程性能提升参数尽可能地接近1;在数据结构方面,为了尽可能地利用好Cache,并尽可能少地访问内存,推出了缓存敏感的 CSB(Cache Sensitive B+)树来代替传统的 B 树;在应用层的架构设计上将数据处理和运算拆分并部署到多个处理器,通过并行处理机制,提高了计算能力。



软硬件结合的性能优化方案


在性能优化方面,HANA 还支持动态编译,无论是 SQL 查询还是 MDX 查询等,在 HANA 内部都会被转译一个公共的表示层,名为 L 语言,并且在执行之前会使用 LLVM 来进行编译为二进制代码,并执行,这样做的好处主要是避免传统数据库引擎繁琐的 Switch-Case 逻辑,对整体性能提高很有裨益;HANA 内置了一些数据建模和数据分析的功能,甚至把 R 深度集成;SAP 还推荐在 HANA 上直接处理商业逻辑,要想数据处理的快,商业逻辑就得跟数据在一起,这一点是超越以往 R/3 架构的。



灵活成熟的多种部署方式及PssA平台理念


HANA 支持客户灵活选择各种部署模式,包括云、企业预置和混合型。但 HANA 不仅仅是 SAP 各类应用的平台,也是实时计算技术的领航者。SAP 还将其打造成 PaaS 平台,围绕这个平台,合作伙伴、商业客户、技术人员在上面做新的应用开发,形成有生机活力的 HANA 社区。


总之,HANA 平台的综合优势契合了大数据云计算时代对企业 IT 应用构建及数据实时处理的要求。SAP 全线产品以 HANA 平台为战略核心的重构也显示了 SAP 对 HANA 内存计算技术结合云端部署战略的高度重视和绝对信心。S/4 HANA 将 SAP 的所有核心功能放到了云上,将企业内部和外部的数据完全紧密地联系起来,实现 IT 系统最大的简化,让系统变得足够灵敏。正如 SAP 执行董事会成员、SAP全球业务总裁安睿博所说:SAP S/4 HANA 在重新定义21世纪的 ERP 概念。


在可预见的工业4.0时代,企业将以CPS(信息物理系统)为基础,实现智能制造。随着传感器技术和物联网技术的普及,即使中小规模的企业也将会很自然的面临云计算,大数据实时处理及移动端响应等技术应用和解决方案。而企业 IT 应用软件从前期的研发采购,智能制造,物流管理,能源管理,预测性维护等一直到最后的售后支持,都将贯穿于整个生产的生命周期。在整个工业4.0的大环境下,SAP HANA 平台及S/4 HANA 的应用将会有更大的应用空间!


HANA 的前景值得想像,但回到目前客观的市场竞争中来看,SAP 的企业用户们和潜在客户关心更多的,仍是企业 IT 系统升级维护和成本投入产出比的问题。如何有效降低成本,选择最优产品和解决方案,才是企业客户最核心的需求!


为了简化基础设施管理,降低运营成本,当前很多企业都倾向于选择在云中运行 SAP。 SAP 在这方面也有较成熟的技术方案,SAP HANA ONE 就是托管在 Amazon Web Services (AWS) 云服务中的 HANA 平台,支持公司更快速地构建和部署按需随选型应用,并以适中的成本,快速转变为实时企业。“SAP on AWS”模式能同时享用 SAP 软件的优势功能与 AWS 提供的弹性和按需付费模式。与传统内部基础设施相比,在 AWS 云中运行 SAP 可以减少总体拥有成本(“TCO”)多达 71% 。这对成规模企业来说,还是很有吸引力的。相信 SAP 和云服务提供商的合作也会更加广泛和紧密!





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