In-Memory Computing - Prof. Spruth z/OS Enterprise Computing
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In-Memory Computing: Realisierter Geschäftsnutzen und der Weg in die Zukunft http://www.wissenstransfertag-mrn.de/download/IT-Vortrag-DrCzekalla.pdf Dr. Ralf Czekalla SAP Product Manager, Data and Analytic Engines Haftungsausschluss In dieser Präsentation wird nur eine allgemeine Produktausrichtung dargestellt, sie sollte nicht als Grundlage für eine Kaufentscheidung herangezogen werden. Diese Präsentation unterliegt weder Ihrem Lizenzvertrag noch einer anderen Vereinbarung mit SAP. SAP ist in keiner Weise verpflichtet, in dieser Präsentation dargestellte Geschäftsabläufe zu verfolgen oder hierin wiedergegebene Funktionalitäten zu entwickeln oder zu veröffentlichen. Diese Präsentation sowie die Strategie und etwaige künftige Entwicklungen von SAP können jederzeit und ohne Angabe von Gründen unangekündigt geändert werden. Diese Publikation wird ohne jegliche Gewähr, weder ausdrücklich noch stillschweigend, bereitgestellt. Dies gilt insbesondere in Bezug auf implizierte Gewährleistungen zur Marktgängigkeit und Eignung für einen bestimmten Zweck sowie für die Gewährleistung der Nichtverletzung geltenden Rechts. SAP übernimmt keine Verantwortung für Fehler oder Unvollständigkeiten in diesem Dokument, es sei denn, solche Schäden wurden von SAP vorsätzlich oder grob fahrlässig verursacht. © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 2 Innovation als Erfolgsmotor Innovative Technologien helfen Unternehmen … … ihre finanzielle und operative Effizienz zu steigern © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 3 … auf der Grundlage aussagekräftiger Informationen flexibler und schneller zu reagieren ... den Benutzern mehr Handlungsspielraum zu gewähren, sodass diese fundierte Entscheidungen treffen und den Anforderungen entsprechend agieren können In-Memory Computing In-Memory Computing ermöglicht die Verarbeitung sehr großer Mengen von Echtzeitdaten im Hauptspeicher des Servers, sodass Ergebnisse aus Analysen und Transaktionen sofort zur Verfügung stehen © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 4 ÜBERBLICK 1. In-Memory Computing Technologie von SAP 2. Ihr Nutzen? 3. SAP Lösungen auf Basis der In-Memory Technologie SAP NetWeaver Business Intelligence (SAP BI) (vormals: Business Information Warehouse, BW) ist die Data-Warehouse-Anwendung (DW) der SAP AG © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 5 Technologische Trends Wichtige Trends für das In-Memory Computing + Großer Hauptspeicher + Multi-Core 64-Bit Adressraum Große Anzahl an Rechenkernen Speicherchips mit hoher Dichte Massive Parallelverarbeitung Starker Preisverfall Parallelisierung auf ThreadEbene © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 6 - Speicherlatenzzeit Kein CPU-Leerlauf aufgrund fehlender Daten Relevanz der Speicherlokalität („RAM locality is king“) In-Memory Computing Konzeptionelle Sicht Nutzung der lokalisierten Datenablage A 10 € B 35 $ C 2 € optimiert für höhere CPU-Cache Trefferraten D 40 € vermeidet CPU Leerlaufzeiten wegen fehlender neuer Instruktionen oder Daten E 12 $ nutzt Hardware-Fähigkeiten aus Optimiert für den Hauptspeicher vermeidet Datenverschiebung soweit möglich Effiziente Zusammenführung von Instruktionen und Daten auf der CPU Zuordnung im Hauptspeicher Orangisation entlang der Zeile A 10 € B 35 $ C 2 € D 40 € E B C D E $ Speicheradresse Organisation entlang der Spalte A 12 10 35 2 40 12 € $ € € $ Speicheradresse © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 7 Wendepunkt der Technologie Kostengünstiger Speicher Innovation Festplattenbasierte, zeilenorientierte Datenspeicher wurden und werden nach wie vor für I/O-Engpässe der Festplatte optimiert Die Entwicklung der Hardwaretechnologie in den letzten 20 Jahren ermöglicht es, dieses grundlegende Speicherkonzept neu zu überdenken © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 8 In-Memory Computing Innovative Technologie der nächsten Generation Enormes Potenzial für technologischen Wandel Bahnbrechende Innovation Zugriff auf Daten im Hauptspeicher ist 10.000 mal schneller als auf Daten von Festplatte Von Festplatte zum Hautpspeicher: hohe Performance bei steigendem Datenvolumen Kostengünstige Server mit mehr als 1TB Systemspeicher Realisierbar Bedarfsgerecht Multicore CPUs für schnelle Parallelverarbeitung Einfacherer Austausch strukturierter und unstrukturierter Daten zwischen Systemen Erschwingliche Technologie: Masseneinsatz Erschwinglich Benutzer profitieren von schneller Datenverarbeitung In-Memory Computing: Geschwindigkeit, Volumen, Flexibilität, Reichweite © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 9 ÜBERBLICK 1. In-Memory Computing Technologie von SAP 2. Ihr Nutzen? 3. SAP Lösungen auf Basis von In-Memory Technologie © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 10 Führende Position von SAP Nur SAP … … kombiniert transaktionale und analytische Anwendungen auf der Basis von In-Memory Computing … unterstützt Analysen, Performance Management und operative Prozesse in einem System – Echtzeitverknüpfung zwischen Informationen, Prognosen und Prozessen … kann bestehende Investitionen mithilfe von In-Memory Funktionen ausbauen: SAPKunden implementieren In-MemoryTechnologie ohne Unterbrechung des Geschäftsbetriebs – IT-Roadmaps bleiben bestehen … entwickelt gemeinsam mit führenden Partnern Lösungen auf der Grundlage der In-Memory Technologie © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 11 ÜBERBLICK 1. In-Memory Computing Technologie von SAP 2. Ihr Nutzen? 3. SAP Lösungen auf Basis von In-Memory Technologie © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 12 SAP NetWeaver BW Accelerator 7.00 Bewährte Technologie – großer Kundenstamm Herausragende Performance bei Abfragen in SAP NetWeaver BW Niedrigere TCO für SAP NetWeaver BW – keine Aggregationen, weniger Speicherplatz auf Festplatte erforderlich, geringere Systemlast SAP NetWeaver BW Accelerator Aggregation Engine Index Geringere Datenlatenzzeiten – schnellere Rollups und Änderungsläufe, häufigere Datenabgleiche möglich SAP NetWeaver BW Breitere Akzeptanz – Unternehmen setzen verstärkt auf BW-Umgebungen Diese Präsentation sowie die Strategie und etwaige künftige Entwicklungen von SAP können jederzeit und ohne Angabe von Gründen unangekündigt geändert werden. Diese Publikation wird ohne jegliche Gewähr, weder ausdrücklich noch stillschweigend, bereitgestellt. Dies gilt insbesondere in Bezug auf implizierte Gewährleistungen zur Marktgängigkeit und Eignung für einen bestimmten Zweck sowie für die Gewährleistung der Nichtverletzung geltenden Rechts. SAP NetWeaver BW Accelerator 7.20 Neue Funktionen Neue Leistungsstufe des SAP NetWeaver BW Accelerator Erweiterte integrierte Analysefunktionen* F4-Hilfe SAP NetWeaver BW Accelerator Hierarchieunterstützung MultiProvider-Berechnungen Ausnahmeaggregation (min., max., average, count distinct, topK) Calculation Engine Aggregation Engine Index Analyseindizes Erweiterte Funktionen* BWA-basierter InfoCube Indexerstellung mithilfe von DataStoreObjekten Direkte Nutzung von Daten aus der SAP Business Suite SAP NetWeaver BW * Funktionen können nur mit einem Update/einer zukünftigen Version von SAP NetWeaver genutzt werden Diese Präsentation sowie die Strategie und etwaige künftige Entwicklungen von SAP können jederzeit und ohne Angabe von Gründen unangekündigt geändert werden. Diese Publikation wird ohne jegliche Gewähr, weder ausdrücklich noch stillschweigend, bereitgestellt. Dies gilt insbesondere in Bezug auf implizierte Gewährleistungen zur Marktgängigkeit und Eignung für einen bestimmten Zweck sowie für die Gewährleistung der Nichtverletzung geltenden Rechts. SAP BusinessObjects Explorer accelerated Search and Discover – intuitive Auswertung von Unternehmensdaten Intuitive Oberfläche für gelegentliche Nutzer SAP NetWeaver BW Accelerator Suchen und Auswerten großer Datenmengen ermöglicht Aufdecken von Beziehungen und Ursachen Calculation Engine Aggregation Engine Index Benutzer können Informationen blitzschnell auswerten und benötigen hierfür keine Unterstützung durch Analysten oder IT-Mitarbeiter SAP NetWeaver BW Diese Präsentation sowie die Strategie und etwaige künftige Entwicklungen von SAP können jederzeit und ohne Angabe von Gründen unangekündigt geändert werden. Diese Publikation wird ohne jegliche Gewähr, weder ausdrücklich noch stillschweigend, bereitgestellt. Dies gilt insbesondere in Bezug auf implizierte Gewährleistungen zur Marktgängigkeit und Eignung für einen bestimmten Zweck sowie für die Gewährleistung der Nichtverletzung geltenden Rechts. Beliebige Daten Zusammenfassung Analytics mit Hilfe von In-Memory Technologie Grundlegendes Konzept von In-Memory Computing: Zusammenführen von Daten und Operationen in der CPU Verschieben datenintensiver Operationen hin zu den Daten im Hauptspeicher Vermeiden von Datenverschiebungen (Nutzung des 64-Bit-Adressraums) Nutzung von Parallelverarbeitung (Verteilen der Indexe über Cores, CPUs und Blades hinweg) Ausweiten der Berechnungsfunktionen (Nutzen der CPU-Rechenleistung) SAP NetWeaver BW SAP NetWeaver BW Accelerator Calculation Engine DWH Analytic Engine Metadaten Aggregation Engine Index BW Accelerator Scales Total DB Size 25 TB Legend: Thruput at indexing time Multiuser thruput Ø response-time Ø # records per report 15 TB 5 TB 0.6 TB / h 100,000 reports / h 4.5 sec 6 M records 27 blades 1.3 TB / h 101,000 reports / h 4.2 sec 37 M records 1.1 TB / h 101,000 reports / h 4.2 sec 22 M records 1.3 TB / h 105,000 reports / h 3.9 sec 22 M records 1,1 TB / h 107,000 reports / h 3.7 sec 6 M records 1.3 TB / h 106,000 reports / h 3.7 sec 6 M records 81 blades BWA Resources (on 16 GB blades) 135 blades SAP Lösungen auf Basis der In-Memory Technologie SAP High Volume Customer Segmentation SAP Business ByDesign, Analytics Direktes Auswählen eines bestimmten Kundensegments auf der Grundlage eindeutiger Attribute aus der gesamten SAP CRM Kundendatenbank Sofortige Auswertung von Echtzeitinformationen – leistungsstarke Analysen für das Marketing Echtzeitsegmentierung durch Attributauswahl per Drag & Drop Verknüpfen segmentierter Kunden mit einer Kampagne in SAP CRM © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 18 für den Mittelstand Alle Analyseanfragen werden im Hauptspeicher verarbeitet Echtzeitintegration von OLTP und InMemory Speicherung über die ServiceInfrastruktur Unterschiedliche Präferenzen im Hinblick auf das Frontend-System SAP Lösungen auf Basis der In-Memory Technologie SAP Advanced Planner and Optimizer für die Logistikkette Analyse großer Mengen von Daten zu internen und externen Prozessen der Logistikkette Echtzeitinformationen für Planungsprozesse wie Liefernetzwerkplanung, Bedarfsplanung und Produktionsplanung über 2.000 Kunden © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 19 SAP NetWeaver Enterprise Search für Analysten Gleichzeitiges Suchen nach Daten in unterschiedlichen Quellen strukturierte Daten (z. B. ERP-Anwendungen und Business-Intelligence-Daten) unstrukturierte Daten (z.B. PDFs, Microsoft-Office-Formate, HTML) Zentraler Einstiegspunkt für alle Aufgaben High Performance Analytic Appliance (HANA) Was ist HANA? Mithilfe der High Performance Analytic Appliance können Abteilungen Geschäftsdaten in Echtzeit analysieren Benutzer können auf der Grundlage von Echtzeitdaten aus Unternehmensanwendungen sehr flexible Analysemodelle erstellen BICS MDX SQL BI-Clients HANA Modellierung Zur Berücksichtigung aller Informationsquellen, die für das Unternehmen relevant sein können, können auch Daten aus anderen Quellen wie BW oder Datenbanken von Drittanbietern eingebunden und ausgewertet werden Von SAP bereitgestellter themenspezifscher Business Content ermöglicht eine schnelle Implementierung der Lösung bei geringem Risiko SAP ERP Replikation Für wen ist HANA relevant? HANA für Kunden, die ihre Abläufe flexibel (in Echtzeit) analysieren möchten ETL für Kunden, die schnell Analysemodelle erstellen möchten, ohne Einfluss auf den Produktivbetrieb ihrer BI Umgebung SAP BW 3rd Party für Kunden, die täglich Analysen sehr großer Mengen detaillierter Daten durchführen möchten (CDR, POS usw.) © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 20 SAP Anwendungen auf Basis der In-Memory Technologie Die Lösungen gewähren Ihrem Unternehmen mehr Handlungsspielraum für … Plan Smarter … eine bessere Planung … schnelleres Agieren … eine höhere Leistung Innovative Technologie der nächsten Generation Kombination von In-Memory Analysen und Transaktionsanwendungen Bereits heute verfügbar, Implementierung ohne Unterbrechung des Geschäftsbetriebs Kontinuierliche Echtzeitverknüpfung zwischen Informationen, Prognosen und Prozessen © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 21 Weitere Informationen SAP Developer Network http://www.sdn.sap.com/irj/sdn Hasso Plattner Institut, Potsdam http://www.hpi.uni-potsdam.de/ © 2010 SAP AG. Alle Rechte vorbehalten. / Seite 22 © 2010 SAP AG. 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 die SAP AG nicht gestattet. In dieser Publikation enthaltene Informationen können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Die von der SAP AG oder ihren Vertriebsfirmen angebotenen Softwareprodukte können auch Softwarekomponenten anderer Softwarehersteller enthalten. Microsoft, Windows, Excel, Outlook und PowerPoint sind eingetragene Marken der Microsoft Corporation. IBM, DB2, DB2 Universal Database, System i, System i5, System p, System p5, System x, System z, System z10, System z9, z10, z9, iSeries, pSeries, xSeries, zSeries, eServer, z/VM, z/OS, i5/OS, S/390, OS/390, OS/400, AS/400, S/390 Parallel Enterprise Server, PowerVM, Power Architecture, POWER6+, POWER6, POWER5+, POWER5, POWER, OpenPower, PowerPC, BatchPipes, BladeCenter, System Storage, GPFS, HACMP, RETAIN, DB2 Connect, RACF, Redbooks, OS/2, Parallel Sysplex, MVS/ESA, AIX, Intelligent Miner, WebSphere, Netfinity, Tivoli und Informix sind Marken oder eingetragene Marken der IBM Corporation. Linux ist eine eingetragene Marke von Linus Torvalds in den USA und anderen Ländern. Adobe, das Adobe-Logo, Acrobat, PostScript und Reader sind Marken oder eingetragene Marken von Adobe Systems Incorporated in den USA und/oder anderen Ländern. Oracle ist eine eingetragene Marke der Oracle Corporation. UNIX, X/Open, OSF/1 und Motif sind eingetragene Marken der Open Group. Citrix, ICA, Program Neighborhood, MetaFrame, WinFrame, VideoFrame und MultiWin sind Marken oder eingetragene Marken von Citrix Systems, Inc. HTML, XML, XHTML und W3C sind Marken oder eingetragene Marken von W3C®, World Wide Web Consortium, Massachusetts Institute of Technology. Java ist eine eingetragene Marke von Sun Microsystems, Inc. JavaScript ist eine eingetragene Marke von Sun Microsystems, Inc., verwendet unter der Lizenz der von Netscape entwickelten und implementierten Technologie. SAP, R/3, SAP NetWeaver, Duet, PartnerEdge, ByDesign, Clear Enterprise, SAP BusinessObjects Explorer und andere in diesem Dokument erwähnte SAP-Produkte und Services sowie die dazugehörigen Logos sind Marken oder eingetragene Marken der SAP AG in Deutschland und in anderen Ländern. Business Objects und das Business-Objects-Logo, BusinessObjects, Crystal Reports, Crystal Decisions, Web Intelligence, Xcelsius und andere hier genannte BusinessObjects-Produkte und -Services sowie die zugehörigen Logos sind Marken oder eingetragene Marken von SAP France in den USA und in anderen Ländern. Alle übrigen hier genannten Produkt- und Dienstleistungsnamen sind Marken ihrer jeweiligen Eigentümer. Die Angaben in diesem Dokument sind unverbindlich und dienen lediglich Informationszwecken. Die Produktspezifikationen können von Land zu Land unterschiedlich sein. Die Informationen in diesem Dokument sind urheberrechtlich geschützt. Die Weitergabe und Vervielfältigung dieses Dokuments oder von Teilen daraus sind, zu welchem Zweck und in welcher Form auch immer, ohne die ausdrückliche schriftliche Genehmigung durch SAP AG ist nicht gestattet. Dieses Dokument ist eine vorläufige Version, die weder Ihrem Lizenzvertrag noch einer anderen Vereinbarung mit SAP unterliegt. Dieses Dokument enthält nur vorgesehene Strategien, Entwicklungen und Funktionen des SAP®-Produkts. SAP entsteht aus dieser Publikation keine Verpflichtung zu einer bestimmten Geschäfts- oder Produktstrategie und/oder bestimmten Entwicklungen. Dieses Dokument kann von SAP jederzeit ohne vorherige Ankündigung geändert werden. SAP übernimmt keine Haftung für Fehler oder Auslassungen in dieser Publikation. Des Weiteren übernimmt SAP keine Garantie für die Richtigkeit oder Vollständigkeit der Informationen, Texte, Grafiken, Links oder sonstigen in dieser Publikation enthaltenen Elemente. Diese Publikation wird ohne jegliche Gewähr, weder ausdrücklich noch stillschweigend, bereitgestellt. Dies gilt unter anderem in Bezug auf implizierte Gewährleistungen der Marktgängigkeit, der Eignung für einen bestimmten Zweck sowie für die Gewährleistung der Nichtverletzung geltenden Rechts. 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