Разделы

Систематика-IBM

Как сделать данные более доступными для бизнеса и ускорить ERP-систему

В рамках обновленной стратегии по работе с растущим объемом данных в немецкой компании Balluff было принято решение о внедрении комплексной платформы IBM для обработки транзакций SAP ERP и аналитических приложений SAP Business Warehouse. В результате доступ к бизнес-документам ускорился в пять раз, скорость обработки пакетных операций выросла семикратно, а время отклика в диалоговом режиме ERP-системы снизилось вдвое.

Немецкая частная компания Balluff Gmbh со штатом порядка 3 тыс. сотрудников в 50 странах и штаб-квартирой в Нойхаузене, что недалеко от Штутгарта, является производителем сенсорных решений с мировым именем и с более чем 50-летним опытом работы в этой области. В своей работе компания Balluff практикует инновационные технологии, первоклассную техническую поддержку, высокое качество, исключительную надежность и максимальную ориентированность на потребности клиентов.

Бизнес-предпосылки проекта

По мере развития бизнеса, специалисты Balluff определили, что стремительный рост компании привел к соответствующему увеличению объемов данных, в связи с чем начали возникать затруднения. Подразделения продаж и развития бизнеса сообщали о растущих расходах времени на обработку поступающей информации, в результате чего задания, обычно исполняемые в рабочее время, приходилось переносить на ночные смены. Переход к инфраструктуре, которая могла бы обеспечить интерактивный процесс работы с поступающей информацией в реальном времени, позволил бы Balluff более четко понимать рыночную ситуацию и потребности заказчиков.

В качестве первого шага на пути повышения производительности среды транзакций SAP ERP и увеличения продуктивности сотрудников всех бизнес-департаментов предприятия, в Balluff приняли решение оптимизировать уже имеющуюся ИТ-инфраструктуру, включая программные продукты, серверы и системы хранения. С этой целью специалисты Balluff ознакомились с возможностями общего обновления серверов и инновационными предложениями в области технологий хранения.

На следующем этапе специалисты компании сконцентрировали свое внимание на улучшении принятия решений за счет более быстрой и точной бизнес-аналитики на основании имеющихся данных с помощью новейших технологии IBM DB2 для Linux, UNIX и Windows и ее функциональной особенности BLU Acceleration. Улучшение внутренних процессов также позволило бы Balluff внедрить более гибкий подход к управлению продажами и повысить уровень обслуживания заказчиков.

ИТ-инфраструктура Balluff базируется на двух современных серверах IBM Power System с поддержкой технологии виртуализации IBM PowerVM и операционной системы IBM AIX для критически важных приложений SAP, работающих с базами данных IBM DB2. Компания объединила свои серверы IBM Power System с помощью высокоэффективной массивно-параллельной грид-архитектуры системы хранения IBM XIV Storage System и экономичных дисковых массивов IBM System Storage DS3500.

В Balluff были развернуты две системы хранения IBM XIV с прямым (DAS) подключением к серверам с помощью технологии Virtual I/O Server (VIOS). В качестве решения для аварийного восстановления в компании выбрали систему управления IBM Tivoli Storage Manager с ленточной библиотекой IBM System Storage TS3500.

Изначально ИТ-команда Balluff не была заинтересована в последовательном внесении изменений, поскольку стояла задача по внедрению радикальных изменений для частной облачной среды для обслуживания транзакционных (OLTP) и аналитических (OLAP) бизнес-приложений. Для достижения этой цели на первом этапе компания модернизировала ERP-приложения SAP и соответствующую инфраструктуру серверов и систем хранения IBM, а на втором — внедрила IBM DB2 с ускоряющим приложением BLU Acceleration для приложения SAP Business Warehouse.

Первый этап: запуск SAP ERP в частном облаке с инфраструктурой IBM

Серверная архитектура

Для оптимизации производительности ERP-приложений SAP с базами данных IBM DB2 под Linux, UNIX и Windows для быстрой и надежной обработки транзакций, ИТ-инфраструктуру Balluff модернизировали двумя новыми серверами IBM Power 750, каждый из которых оснащен 32 процессорными ядрами IBM POWER7+ и 1 Тбайт оперативной памяти. Для обеспечения максимальной гибкости и надежности, серверы настроены как частное облако с возможностью продолжения работы даже в случае недоступности отдельных компонентов системы. Для того, чтобы упростить управление всеми возможностями частной облачной среды, в Balluff используют диспетчерскую систему Dynamic Power Cloud Manager, выпущенную бизнес-партнером IBM — компанией FRITZ & MACZIOL. Диспетчер Dynamic Power Cloud Manager обеспечивает оперативный мониторинг логических разделов с помощью современного, интуитивно понятного пользовательского веб-интерфейса и помогает автоматизировать задачи системного администрирования.

Для максимального уровня защиты данных и системы, доступности ERP-системы SAP и связанных с ней критически важных бизнес-приложений, в Balluff используют программный пакет IBM PowerHA SystemMirror под IBM AIX 7.1. В компании оценили преимущества реализованной в IBM AIX функции создания микроразделов (micro-partitioning) для запуска 15 логических разделов (LPAR) на каждом сервере. Это делается с целью максимально эффективного использования вычислительных ресурсов процессоров.

Дополнительное улучшение эффективности непрерывных бизнес-процессов достигается за счет использования функции IBM PowerVM Live Partition Mobility. С ее помощью можно перемещать активные логические разделы между системами без прерывания работы и влияния на текущие производственные операции. Все логические разделы при этом настроены как распределенные и открытые ресурсы, что обеспечивает максимальную производительность и загрузку процессоров POWER7+. Дополнительная надежность и производительность SAP-среды обеспечивается за счет настройки параметров очередности пула совместно используемых процессоров.

Источник: IBM, 2016

Для создания временных изолированных программных сред для разработки и тестирования новых функций и надстроек для SAP-приложений, в Balluff используются разделы WPAR (Workload Partitions). Несколько разделов WPAR могут быть созданы в пределах одного логического раздела (LPAR) для запуска одного или нескольких приложений. Преимуществом такого подхода является возможность использования одного LPAR для разработки и тестирования приложений. При этом, каждое приложение запускается в отдельном разделе WPAR внутри этого логического раздела LPAR. Таким образом, ресурсы LPAR распределяются динамически по всем разделам WPAR без какого-либо влияния на общую системную конфигурацию, сводя к минимуму рабочие нагрузки конфигурирования и администрирования при одновременном повышении изоляции некритичных программных сред для разработки.

Максимальное использование ресурсов памяти и вычислительных ресурсов достигается в Balluff благодаря возможности сжатия данных в оперативной памяти, реализованных в AIX с помощью технологии Active Memory Expansion (AME). Применение AME для сжатия данных снижает общую потребность в системной памяти и повышает производительность системы за счет перемещения небольших объемов информации в оперативную память и из нее. Незначительное падение производительности процессора в связи с необходимостью сжатия и распаковки данных, с лихвой компенсируются ускоренным доступом к данным и существенной экономией расходов за счет снижения требований к основной памяти.

Для изолированных программных сред в разделах WPAR, функция AME настраивается с удвоенным коэффициентом, что, соответственно, удваивает эффективную емкость памяти, выделенной для разделов, и оставляет больше физической памяти для критически важных бизнес-приложений.

Мобильные приложения в рамках общей поддержки диспетчером Dynamic Power Cloud Manager обеспечивают удаленный безопасный мониторинг и быстрый доступ системного администратора к жизненно важной информации о системе в любое время и в любом месте. Даже находясь вне офиса, ИТ-персонал Balluff имеет все возможности для поддержки работоспособности системы.

Архитектура системы хранения

Вслед за обновлением серверов, в Balluff приступили к оптимизации архитектуры системы хранения и дополнили ее двумя флеш-массивами IBM FlashSystem 840 емкостью 20 Тбайт каждый, с поддержкой технологии IBM MicroLatency для еще большего повышения общей производительности системы. Добавление массивов FlashSystem 840 не требует какой-либо дополнительной настройки или администрирования благодаря технологии IBM Easy Tier, которая обеспечивает автоматическое распределение иерархии хранения данных.

Для SAP и других систем в Balluff используется хранилище с виртуализацией на базе технологии виртуализации систем хранения данных SAN Volume Controller (SVC) для IBM System Storage. Для дальнейшего расширения емкости СХД, в дополнение к IBM SVC в компании также приняли решение добавить очень гибкое решение Storwize V5000.

Архитектура резервного копирования

В рамках автоматизации и ускорения процессов резервного копирования, специалисты Balluff, совместно с экспертами бизнес-партнера IBM PROFI Engineering Systems, внедрили диспетчер IBM Tivoli Storage Manager с ленточным решением IBM нового поколения и ленточной библиотекой IBM TS4500 с использованием накопителей LTO6 на магнитной ленте.

Внедрение IBM Tivoli Storage FlashCopy Manager, в сочетании с функцией создания привязанных к приложениям моментальных снимков с помощью IBM SVC Storage System, позволило сократить процесс до считанных секунд. Это привело к значительному уменьшению времени, необходимого на восстановление базы данных Balluff и улучшило защиту данных для наиболее важных систем. Теперь компания может легко создавать более одной копии базы данных ежедневно, сводя к минимуму потери данных в случае сбоя.

Вся инфраструктура IBM в компании интегрирована с уже имеющейся системой мониторинга Ganglia Monitoring System для консолидированного и подробного обзора всей ИТ-среды.

Достижения проекта и улучшение производительности

В рамках совместных усилий и с применением стандартизированной практики, объединенная команда специалистов Balluff и IBM обеспечили миграцию до пяти приложений SAP в день параллельно с 3-часовым рабочим циклом на каждую систему. ИТ-специалисты Balluff были удивлены скоростью переноса систем IBM на новые серверы и обновлению до последних версий SAP и IBM DB2.

В результате обновления технологий IBM, время отклика ERP-приложений SAP на IBM-оборудовании Balluff сократилось на 50%. Использование технологии сжатия для IBM DB2 сократило объем базы данных на 85% по сравнению с использованием несжатых данных, благодаря чему снизились потребности в хранении данных для резервного копирования, а новое решение для резервного копирования также позволило рационализировать процессы восстановления. Благодаря улучшению технических характеристик, отныне в Balluff удается избежать излишних инвестиций и сократить эксплуатационные расходы, обеспечивая при этом скоростной информационный обмен в режиме, близком к реальному времени.

Что нужно знать при выборе ВКС
Рынок видеоконференцсвязи 2021

Второй этап: повышение производительности SAP Business Warehouse с BLU Acceleration

Приложение SAP Business Warehouse обслуживает одновременно порядка 500 пользователей, а потому основная цель модернизации состояла в повышении персональной производительности каждого сотрудника в режиме реального времени в масштабах всего предприятия.

После оценки различных вариантов, включая SAP HANA, SAP Business Warehouse Accelerator и IBM DB2 для Linux, UNIX и Windows, команда Balluff остановила свой выбор на IBM DB2. При этом учитывались цена, сложность и прогнозируемая производительность системы. Работы велись с прицелом на совместное использование IBM DB2 с технологией BLU Acceleration, что было наиболее эффективным способом достижения намеченных бизнес-целей.

Сводя к минимуму перебои с доступом для всех своих 500 одновременно работающих сотрудников, компания внедрила SAP Business Warehouse 7.3 и перевела базы данных IBM DB2 9.7 на IBM DB2 10.5 с поддержкой BLU Acceleration. Благодаря многолетнему опыту использования IBM DB2, в Balluff уже оценили функциональность DB2 Autonomics в плане автоматизации хранения, упрощающей управление СХД. Применение технологии BLU Acceleration позволило воспользоваться всеми преимуществами IBM DB2 без дополнительного простоя оборудования.

Революционные технологии работы с данными меняют правила игры на рынке
Бизнес

Плотное сотрудничество команды IBM со специалистами Balluff при анализе приложений SAP Business Warehouse позволило выявить порядка 1,5 тыс. таблиц в 1,5 Тбайт базы данных, которые получат дополнительные преимущества в производительности при внедрении технологии BLU Acceleration. Специалисты IBM помогли Balluff перенести все эти 1,5 тыс. таблиц примерно за 17 часов без остановки основной системы благодаря распараллеливанию процессов. При этом, даже в процессе переноса производительность системы снизилась незначительно.

Развертывание действительно инновационной технологии базы данных

Объединяя широкий спектр возможностей для повышения производительности, базы данных IBM DB2 с технологией BLU Acceleration идеально подходят для работы с бизнес-приложениями класса SAP Business Warehouse, где интенсивные вычислительные нагрузки смещены от уровня приложения на уровень базы данных. Благодаря усовершенствованным технологиям сжатия данных и утонченным алгоритмам пропуска данных, IBM DB2 с поддержкой BLU Acceleration позволяет разместить большее количество данных в памяти и кэше процессора, обеспечивая скорость выполнение запросов совершенно нового уровня.

Функция BLU Acceleration автоматически поддерживает метаданные в таблицах базы данных, которые загружаются в память и кэш процессора в так называемых синоптических таблицах. По мере выполнения запроса, BLU Acceleration пропускает нерелевантные данные и считывает только ту информацию, которая будет включена в результат запроса. Это уменьшает объем загружаемых и считываемых данных, а также уменьшает количество записей в базе данных, необходимых для оценки на предмет ускорения обработки. С помощью новой функции сжатия закодированные и сжатые данные могут также быть оценены без декомпрессии, обеспечивая дополнительный прирост производительности IBM DB2 с BLU Acceleration.


Источник: IBM, 2016

Оптимизация для платформы IBM POWER

Базы данных IBM DB2 с технологией BLU Acceleration заведомо оптимизирована для работы на платформе IBM POWER и лучшего использования ее ресурсов. Алгоритмы интеллектуальной упреждающей выборки сводят к минимуму обращения к памяти, оперируя данными в быстром кэше процессора и сокращая таким образом время ожидания процессора POWER7+. Оптимизированное управление регистрами, кэшем и памятью обеспечивает IBM DB2 с BLU Acceleration полную загрузку многоядерных процессорных конфигураций, сокращая время обработки базы данных с улучшенным распараллеливанием.

Поскольку уровень оптимизации производительности, необходимый для работы с бизнес-информацией в псевдо-режиме реального времени, может быть эффективно достигнут только непосредственно на уровне базы данных, SAP внедрила дополнительный уровень абстракции базы данных «Core Data Services». Он поддерживает функциональность всех SAP-приложений, включая рабочие нагрузки OLTP-класса SAP ERP и OLAP-нагрузки вроде SAP Business Warehouse, с учетом особенностей базы данных от различных поставщиков. В IBM уже внедрили в DB2 ряд возможностей для ускорения SAP-приложений, таких как, например, клиентская история платежей, конвертация валюты и проверка складских запасов.


Источник: IBM, 2016

Расширенная интеграция с программными продуктами SAP

Максимальная интеграция базы данных Balluff с решениями SAP достигнута благодаря внедрению SAP DBA Cockpit для DB2 и новых сервисов ABAP Core Data. Диспетчер SAP DBA Cockpit для DB2 обеспечивает администраторам баз данных выполнение операций по обслуживанию внутри среды SAP ERP.

Достижения проекта и улучшение производительности

Благодаря поддержке специалистов IBM, перенос огромной базы данных IBM DB2 занял всего одну ночь. Благодаря улучшенным технологиям сжатия, удалось добиться дополнительной компрессии данных на 26% по сравнению с предыдущим результатом, снизив объем базы данных с 1,5 Тбайт до примерно 1,1 Тбайт. Меньший объем баз данных обеспечивает более быстрый процесс резервного копирования, снижая затраты времени на 30%, и экономя до 30% пространства для хранения данных и резервных копий. На основании этих результатов, в Balluff удалось сократить время для обработки данных в пакетном режиме с технологией BLU Acceleration на 25%.

Планы развития: продолжить совместный успех IBM и SAP

В настоящее время SAP предлагает новые возможности языка ABAP, такие как ABAP Core Data Services (CDS), которые позволяют производителям баз данных, в частности, IBM, оптимизировать исполнение запросов базы данных без потери совместимости с абстракцией базы данных SAP ABAP Open SQL, улучшая таким образом обслуживание и переносимость приложений.

Последняя версия IBM DB2 с BLU Acceleration также поддерживает все объекты SAP Business Warehouse. Так, например, тестирование IBM продемонстрировало, что специфические возможности сжатия объектов SAP Business Warehouse происходят в два раза быстрее при использовании последней версии IBM DB2 с BLU. Некоторые операции с базой данных, такие, как селективное удаление данных, могут быть ускорены до 6,9 раз по сравнению с обычными построчными таблицами баз данных.

Итоги проекта:
• 98% ускорение доступа к сложным аналитическим отчетам
• 50% повышение производительности труда персонала благодаря улучшенному времени отклика SAP ERP
• 26% экономия пространства системы хранения за счет улучшенного сжатия данных
• 5x ускорение доступа к бизнес-документам, таким как спецификации продуктов
• 30% снижение затрат времени на резервное копирование
• 25% ускорение при пакетной обработке данных
• 7x ускорение пакетных заданий в SAP ERP
• 99% более быстрое восстановление критически важных для бизнеса данных

Ориентация на дальнейшее повышение производительности

В дальнейшем IBM также намерена поддерживать тесную интеграцию базы данных IBM DB2 с BLU Acceleration и платформы IBM POWER. Так, в IBM DB2 с BLU Acceleration используются новейшие функциональные возможности процессоров IBM POWER8 для ускорения обработки данных и использования вычислительных ресурсов с максимальной эффективностью. Помимо этого, функция аварийного восстановления HADR (High Availability Disaster Recovery) в IBM DB2 обеспечена всесторонней поддержкой технологии BLU Acceleration.



Источник: IBM, 2016

Владимир Бахур

Подписаться на новости Короткая ссылка