SAP HANA auf 4-Sockel-Systemen: Intel Xeon Gen 4 mit vSphere 8

Vergleich BW-Performance 4-Sockel Sapphire Rapids vs 8-Sockel Cascade Lake

Im vergangenen Jahr wurde SAP HANA auf vSphere 8 um die Unterstützung für 2-Sockel-ESXi-Hostkonfigurationen mit Intel® Xeon® Scalable Prozessoren der 4. Generation (Sapphire Rapids) erweitert. Kürzlich haben VMware und seine Partner die SAP HANA-Validierung für 4-Sockel-Sapphire-Rapids-Systeme (SPR) erfolgreich abgeschlossen. SAP bietet nun volle Unterstützung für diese Plattform, wenn sie mit vSphere 8 virtualisiert wird. Für weitere Details zur Unterstützung verweisen wir auf den SAP Support Hinweis 3372365. Unternehmen, die ihre SAP-Infrastruktur optimieren möchten, finden hier wichtige Informationen zur Leistungsfähigkeit und Skalierbarkeit dieser neuesten Konfiguration. Ein Verständnis der Rolle eines SAP Key User kann zusätzlich helfen, die Anforderungen an solche Hochleistungssysteme besser zu definieren.

Die mit der 4-Sockel-Plattform der 4. Generation Intel® Xeon® in Verbindung mit vSphere 8 und SAP HANA erzielten Testergebnisse sind beeindruckend und zeigen bemerkenswerte Leistungsfähigkeiten sowie Speicherskalierbarkeit. Diese Eigenschaften ermöglichen die Migration älterer 8-Sockel-SAP-HANA-Implementierungen, sei es virtualisiert oder nicht, auf diese neue 4-Sockel-Sapphire-Rapids-Plattform mit vSphere 8. Besonders hervorzuheben ist die Möglichkeit, SAP OLAP-Workloads (z. B. BW/4HANA) mit bis zu 8 TB Arbeitsspeicher als Sizing-Klasse L BW-Konfiguration zu implementieren. Dies erleichtert die Erweiterung des Speicherbedarfs von früheren 8-Sockel-Cascade/Cooper-Lake-Systemen, die typischerweise eine 6 TB Standardkonfiguration aufwiesen, auf 8 TB, ohne dass ein spezielles BW-SAP-Sizing erforderlich ist, sofern der zugrunde liegende Host die Anforderungen der Klasse L erfüllt.

Die unterstützten Standard-VM-Konfigurationen, basierend auf der von SAP definierten Appliance mit einer 60-Core-, 8-TB-Konfiguration, sind wie folgt:

  • Kleinste VM: 1 CPU-Sockel, 60 Cores, 120 vCPUs mit bis zu 2 TB vRAM
  • Größte VM: 4 CPU-Sockel, 240 Cores, 480 vCPUs mit bis zu 8 TB vRAM

Diese Konfigurationen können variieren, wenn CPUs mit weniger Kernen oder andere Speicherkonfigurationen verwendet werden. Dies erfordert ein SAP HANA TDI/Workload-basiertes Sizing. Weitere Informationen zum TDI/WBS-Sizing finden Sie im SAP Hinweis 2779240. Für umfassendere Informationen zu Bereitstellung, Sizing und Betriebsbeispielen wird der neue SAP HANA on VMware vSphere Best Practices Guide (Ausgabe 2024) empfohlen.

Hinweis: SAP hat sich entschieden, für die 4-Sockel-Plattform der 4. Generation Intel® Xeon® keine Halb-Sockel-Unterstützung anzubieten. Dies liegt an den höheren gemessenen Abweichungen, wenn zwei SAP HANA VMs auf demselben CPU-Sockel bereitgestellt werden, und da die Unterstützung von SNC mit Systemen, die mehr als 2 Sockel haben, noch nicht bereitsteht. Halb-Sockel-Unterstützung ist jedoch für die 2-Sockel-Intel® Xeon® Scalable Prozessoren der 4. Generation und SNC-2 verfügbar, was die ideale Plattform für kleinere SAP HANA VMs darstellt. Weitere Informationen zu SNC finden Sie in diesem Blog.

Validierungsumgebung und Partner: Technologieführer im Einsatz

Für die Validierung von SAP HANA 2.0 auf vSphere 8 verwendeten wir einen 4-Sockel Lenovo ThinkAgile VX850 V3 zertifizierten Node-Server, ausgestattet mit Intel® Xeon® Platinum 8490H Prozessoren, zusammen mit einem externen Fibre-Channel-basierten Pure FlashArray/X50 Speichersystem. An dieser Stelle möchten wir unseren Validierungspartnern unseren Dank aussprechen. Ohne ihre Unterstützung wäre die Durchführung dieser Validierungen in dem Maße, wie wir es heute tun, nicht möglich.

Leistungsanalyse: SAP HANA auf 4-Sockel Intel Xeon Gen 4 (Sapphire Rapids)

Während des vSphere 8 SAP HANA-Validierungsprozesses führen wir zusätzlich zu Regressionstests auch Leistungstests durch. Zwei dieser Tests geben Aufschluss darüber, wie das System mit OLTP- und OLAP-ähnlichen SAP-Workloads abschneidet. Dazu gehören der SAP HANA Mixed Workload Test (OLAP und OLTP) und der öffentlich verfügbare SAP BW Edition for SAP HANA Standard Application Benchmark (BWH). Ich habe diese Tests/Benchmarks bereits in meinem Blog zu vSphere 8 SAP HANA 2-Sockel Sapphire Rapids ausführlich beschrieben. Weitere Informationen finden Sie in diesem Blog.

SAP HANA BW-Leistung: Neue Maßstäbe bei der Speicherkapazität

Die von SAP für 4-Sockel-, 60-Core-Systeme auf Basis der 4. Generation Intel Xeon CPUs definierte Standardspeichergröße beträgt 6 TB. Wie bereits erwähnt, haben wir die sogenannte BW L-Class-Dimensionierung für sowohl 6 TB als auch 8 TB SAP HANA BW VM-Konfigurationen erreicht. Folglich erfordern SAP HANA BW-Systeme mit bis zu 8 TB Arbeitsspeicher kein spezielles Sizing, wenn der zugrunde liegende Host die Anforderungen der Klasse L erfüllt (z. B. eine 60-Core Intel® Xeon® Platinum 8490H CPU verwendet wird).

Nachfolgend sind die Ergebnisse unserer internen, von SAP überprüften BW-Tests aufgeführt. Die erste Tabelle zeigt eine 6-TB-Konfiguration mit 10,4 Milliarden Datensätzen, bei der wir über 7100 QPH in einem vollständig virtualisierten SAP BW-System auf vSphere 8 unter Verwendung einer VMXNET3 NIC erreicht haben, was über 2100 QPH mehr ist, als für eine L-Class-Konfiguration erforderlich.

Die nachfolgende Tabelle zeigt denselben Test, der mit einer 8-TB-Speicherkonfiguration und 14,3 Milliarden Datensätzen durchgeführt wurde, was aufgrund der höheren Speicherkapazität typischerweise eine M-Class-Konfiguration bedeutet. Bemerkenswerterweise erreichten wir in diesem Szenario die L-Class BW-Dimensionierungskategorie mit 5880 QPH, was der doppelten QPH-Anforderung für die M-Class-Dimensionierung entspricht.

Diese Ergebnisse ermöglichen es Ihnen, Ihre Konfiguration durch Anpassung des Host-Speichers und Auswahl der geeigneten 4. Generation Intel Xeon CPU-Variante für Ihre spezifische Konfiguration zu optimieren.

Im Vergleich zu einer 8-Sockel-Cascade-Lake-Konfiguration mit 6 TB wird die verbesserte Leistung der 4. Generation Intel Xeon Plattform deutlich, was die Leichtigkeit demonstriert, mit der der ältere 8-Sockel-Intel-Cascade-/Cooper-Lake-Server durch einen 4-Sockel-ESXi-Host auf Basis von 60-Core-CPUs der 4. Generation Intel Xeon ersetzt werden kann.

Die folgende Tabelle und Abbildung zeigen die Ergebnisse interner, von SAP überprüfter Tests, die auf vSphere 8 durchgeführt wurden. Hierbei wurde ein Intel Cascade Lake 8220L mit 28 Kernen mit einer 60-Core Intel Sapphire Rapids 8490H CPU verglichen.

Vergleich BW-Performance 4-Sockel Sapphire Rapids vs 8-Sockel Cascade LakeVergleich BW-Performance 4-Sockel Sapphire Rapids vs 8-Sockel Cascade Lake

Die Möglichkeit, den vorhandenen Speicher von 6 TB auf 8 TB zu erweitern, wird durch die erreichte BWH L-Class-Sizing-Kategorie mit dieser Speicherkonfiguration ermöglicht.

SAP HANA Mixed-Workload-Leistung: Deutliche Performance-Sprünge

Ähnlich wie bei der 2-Sockel-Plattform der 4. Generation Intel Xeon sind die Leistungssteigerungen bei unseren internen SAP HANA Mixed Workload Tests auf den 4-Sockel-CPUs der 4. Generation Intel Xeon besonders ausgeprägt. Dieser Vergleich offenbart eine bemerkenswerte Leistungssteigerung von 300 % im Vergleich zu älteren 4-Sockel-Broadwell-basierten Servern. Dies unterstreicht die Effizienz, die man heute mit SAP S/4HANA 2022 erzielen kann.

Diese Leistungsfortschritte ermöglichen es Kunden, entweder die von SAP definierten Standardspeichergrößen für 60-Core-CPUs der 4. Generation Intel Xeon zu übertreffen oder sich für kleinere Varianten, wie 32- oder 48-Core-CPUs, zu entscheiden. Solche Entscheidungen erfordern jedoch ein SAP Workload-basiertes Sizing. Wenn Sizing nicht praktikabel oder zu komplex ist, haben Benutzer die Möglichkeit, die vordefinierten Standardkonfigurationsgrößen von SAP HANA zu wählen. Diese Größen basieren auf der 60-Core-CPU-Version des Intel Xeon Prozessors der 4. Generation und bieten 1,5 TB pro CPU-Sockel für OLAP (BW)-Workloads und seit Dezember letzten Jahres 3 TB pro CPU-Sockel für OLTP (ERP)-Workloads für TDI-Implementierungen. Die effiziente Nutzung von Daten ist hierbei entscheidend, was oft die genaue Kenntnis von Tools wie der SAP SE16H Transaktion erfordert.

Hinweis: Systeme mit mehr als 8 TB Arbeitsspeicher, wie 12 TB (3 TB pro Sockel)-Konfigurationen für 4-Sockel-Systeme auf Basis der 4. Generation Intel Xeon CPUs, werden derzeit mit SAP HANA auf vSphere nicht unterstützt. Diese Einschränkung ergibt sich aus der Tatsache, dass die größte getestete Speicherkonfiguration auf dieser Plattform 8 TB beträgt. Die Unterstützung für Konfigurationen, die 8 TB überschreiten, wird nach Durchführung von Tests mit Speicherkapazitäten von mehr als 8 TB in Betracht gezogen. Überprüfen Sie den SAP Hinweis 2779240 für aktualisierte Informationen zur Unterstützung größerer Speicher mit der 4-Sockel-Plattform. Funktionen wie S/4HANA Embedded Analytics profitieren ebenfalls von diesen Leistungssteigerungen.

Die folgende Tabelle bietet einen Überblick über kürzlich durchgeführte Tests, die dieselbe SAP HANA-Workload und Softwareversionen über verschiedene CPU-Generationen hinweg umfassen.

Bitte beachten Sie, dass die Intel E7-8880v4-Tests auf vSphere 7 durchgeführt wurden, die Unterschiede zwischen vSphere 7 und 8 mit dieser CPU jedoch vernachlässigbar sind, da beide Versionen auf einem Intel E7-8880v4 dieselben Funktionen bieten. Details entnehmen Sie bitte der Tabelle unten.

| CPU-Vergleich mit vSphere 7 und 8 VMs unter einem Mixed SAP HANA Workload Test bei maximaler CPU-Auslastung |
| :———————————————————————————————————– | :——– | :——– |
| Konfiguration | TPH | QPH |
| 4-Sockel Intel Broadwell E7-8880 v4 22 Core CPU – VMXNET3 vSphere 7 | 3.723.484 | 6.210 |
| 2-Sockel Intel Ice Lake 8380 40 Core CPU – VMXNET3 vSphere 8 | 5.676.112 | 9.487 |
| 8-Sockel Intel Cascade Lake 8280L 28 Core CPU – VMXNET3 vSphere 8 | 7.710.063 | 12.855 |
| 2-Sockel Intel Sapphire Rapids 8490H 60 Core CPU – VMXNET3 vSphere 8 | 8.229.963 | 13.700 |
| 8-Sockel Intel Cooper Lake 8380HL 28 Core CPU – VMXNET3 vSphere 8 | 9.753.984 | 16.251 |
| 4-Sockel Intel Sapphire Rapids 8490H 60 Core CPU – VMXNET3 vSphere 8 | 11.389.998| 19.025 |

Die nächsten Abbildungen zeigen eine Leistungssteigerung von 300 %, wenn man einen älteren 4-Sockel-Broadwell-basierten Server mit der neuesten Intel Sapphire Rapids 8490H CPU vergleicht. Darüber hinaus bleibt die Leistungssteigerung im Vergleich zu einem 8-Sockel-Cooper-Lake-basierten Server über 16 %, und im Vergleich zu einem Cascade Lake 8-Sockel-Server erreicht sie über 47 % für diesen S/4HANA Mixed-Type Workload Test.

Die nächste Abbildung zeigt einen identischen Leistungsgewinn für QPH mit dem S/4HANA Mixed-Type Workload Test.

S/4HANA Mixed-Workload QPH Performance 4-Sockel Sapphire RapidsS/4HANA Mixed-Workload QPH Performance 4-Sockel Sapphire Rapids

Fazit: Die Zukunft von SAP HANA auf vSphere 8

Die Plattform der 4. Generation Intel Xeon, gekoppelt mit 4-Sockel-vSphere 8 ESXi-Hosts, liefert eine außergewöhnliche Leistung für SAP HANA-Workloads. Dies ermöglicht es Kunden, ihre bestehenden SAP HANA-Systeme, die zuvor auf veralteten Serverplattformen liefen, nahtlos auf eine neue, moderne On-Premises-Serverplattform mit einem Cloud-ähnlichen Betriebsmodell zu migrieren, das von vSphere 8 als Teil der VMware Cloud Foundation unterstützt wird. Der Einsatz der neuesten Technologien, die dem den SAP-Weg folgen, ist für zukunftssichere IT-Infrastrukturen unerlässlich.

Während größere Speichergrößen (z. B. 12 TB oder 16 TB) mit SAP HANA auf vSphere 8 getestet werden, wie die in unseren Tests validierten 8-TB-Konfigurationen, werden diese Speichergrößen auch für diese 4-Sockel-TDI-Plattform machbar sein (vorbehaltlich der SAP-Sizing-Einschränkungen).

Obwohl keine Halb-Sockel-Unterstützung für >2-Sockel-ESXi-Hosts der 4. Generation Intel Xeon verfügbar ist, bietet die Plattform dennoch erhebliche Flexibilität und unterstützt das typische Wachstum von SAP HANA-Datenbanken, das bei Kunden beobachtet wird.

Für kleinere SAP HANA-Systeme dienen 2-Sockel-ESXi-Hosts der 4. Generation Intel Xeon als optimale Plattform und bieten einen mühelosen Migrationspfad für SAP HANA VMs, die die Fähigkeiten eines 2-Sockel-SPR-ESXi-Hosts übersteigen.

Ausblick: Was kommt als Nächstes?*

Unsere nächsten geplanten Schritte umfassen die Durchführung des SAP HANA BWH Scale-Out Benchmarks unter Verwendung von 4-Sockel-ESXi-Hosts der 4. Generation Intel Xeon vSphere 8 mit der von SAP definierten 6 TB Standard-Speicherkonfiguration. Unser Ziel ist es, die SAP HANA BW Scale-Out-Unterstützung für bis zu 48 TB (8 x 6 TB Hosts) zu erreichen.

Zusätzlich haben wir mit der SAP HANA-Validierung auf 8-Sockel-ESXi-Hosts der 4. Generation Intel Xeon vSphere 8 begonnen, konfiguriert mit 16 TB.

* Weder eine Zusage noch eine Verpflichtung besteht, die geplanten nächsten Schritte zu erfüllen.