Intel Optane Persistent Memory und SAP HANA-Plattformkonfiguration auf VMware ESXi
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Technik vorbeiview und Bereitstellungsrichtlinien für die Verwendung des persistenten Intel Optane-Speichers mit der SAP HANA-Plattform auf VMware ESXi.
Dieses Dokument soll eine Aktualisierung der bestehenden gemeinsamen Veröffentlichung von Intel und SAP darstellen.
„Konfigurationshandbuch: Intel® Optane™ Persistent Memory und SAP HANA®-Plattformkonfiguration“, online verfügbar unter intel.com/content/www/us/en/big-data/partners/
sap/sap-hana-and-intel-optane-configuration-guide.html. In diesem Update werden die zusätzlichen Verfahren erläutert, die zum Konfigurieren von SAP HANA mit persistentem Intel Optane-Speicher (PMem) erforderlich sind, der auf einer virtuellen Maschine (VM) mit VMware ESXi ausgeführt wird.
Im vorliegenden Handbuch wird das Betriebssystem (OS) – entweder SUSE Linux Enterprise Server
(SLES) oder Red Hat Enterprise Linux (RHEL) – läuft direkt auf Bare Metal oder als Host-Betriebssystem in einem nicht virtualisierten Setup. Die Schritte zur Bereitstellung von SAP HANA mit Intel Optane PMem auf diesem nicht virtualisierten Server (die auf Seite 7 des vorhandenen Handbuchs beginnen) sind wie folgt:
Allgemeine Schritte
Allgemeine Schritte: Intel Optane PMem für SAP HANA konfigurieren
- Installieren Sie die Verwaltungsdienstprogramme.
- App Direct-Regionen erstellen (Ziel) – Interleaving verwenden.
- Starten Sie den Server neu – erforderlich, um die neue Konfiguration zu aktivieren.
- Erstellen Sie App Direct-Namespaces.
- Erstellen Sie ein file System auf dem Namespace-Gerät.
- Konfigurieren von SAP HANA für die Verwendung des persistenten Speichers file System.
- Starten Sie SAP HANA neu, um Intel Optane PMem zu aktivieren und zu verwenden.
Für die Bereitstellung in einer virtualisierten Umgebung gruppiert dieses Handbuch die Schritte zur Konfiguration der einzelnen Komponenten wie folgt:
Gastgeber:
- Konfigurieren Sie den Server-Host für Intel Optane PMem mithilfe des BIOS (herstellerspezifisch).
- Erstellen Sie interleaved App Direct-Regionen und überprüfen Sie, ob sie für die Verwendung mit VMware ESXi konfiguriert sind.
VM: - Erstellen Sie eine VM mit Hardwareversion 19 (VMware vSphere 7.0 U2) mit NVDIMMs und lassen Sie dabei ein Failover auf einen anderen Host zu.
- Bearbeiten der VMX-VM-Konfiguration file und machen Sie die NVDIMMs NUMA-fähig (Non-Uniform Memory Access).
Betriebssystem: - Erstellen Sie ein file System auf den Namespace-Geräten (DAX) im Betriebssystem.
- Konfigurieren von SAP HANA für die Verwendung des persistenten Speichers file System.
- Starten Sie SAP HANA neu, um Intel Optane PMem zu aktivieren und zu verwenden.
Beachten Sie, dass die Schritte 5–7 für die Betriebssystemkonfiguration mit denen des vorhandenen Handbuchs identisch sind, mit der Ausnahme, dass sie jetzt auf eine Gastbetriebssystembereitstellung angewendet werden. Dieses Handbuch konzentriert sich daher auf die Schritte 1–4 und die Unterschiede zu einer Bare-Metal-Installation.
Konfigurieren Sie den Serverhost für Intel Optane PMem mithilfe des BIOS
Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung des vorliegenden Handbuchs waren die vorgeschriebenen Verwaltungsdienstprogramme ipmctl und ndctl hauptsächlich auf Befehlszeilenschnittstellen (CLI) aufgebaut. Seitdem verwenden neuere Systeme verschiedener OEM-Anbieter häufiger eine grafische, menügesteuerte Benutzeroberfläche (UI), die in ihre Unified Extensible Firmware Interface (UEFI)- oder BIOS-Dienste integriert ist. Jeder OEM hat seine UI frei gestaltet, um sie seinem eigenen Stil und Framework integrierter Dienstprogramme und Steuerelemente anzupassen.
Daher variieren die genauen Schritte, die zur Konfiguration von Intel Optane PMem für jedes System erforderlich sind. Einige BeispieleampHier werden Dateien der Intel Optane PMem-Konfigurationsbildschirme verschiedener OEM-Anbieter angezeigt, um eine Vorstellung davon zu vermitteln, wie diese Bildschirme aussehen könnten, und um die mögliche Vielfalt der möglichen UI-Stile zu veranschaulichen.
Ungeachtet der Unterschiede im UI-Stil bleibt das Ziel der Bereitstellung von Intel Optane PMem zum Erstellen von App Direct-Modus-Regionen für Bare-Metal- und virtualisierte Anwendungsfälle wie VMware ESXi dasselbe. Frühere Schritte, die mithilfe einer CLI ausgeführt wurden, werden einfach durch ein menügesteuertes oder formularartiges UI-Verfahren ersetzt, um dasselbe Endergebnis zu erzielen. Das heißt, es werden verschachtelte App Direct-Regionen über alle Sockel hinweg erstellt, auf denen Intel Optane PMem installiert ist.
Um Ihnen die Navigation durch diesen Prozess zu erleichtern, enthält die folgende Tabelle Links zu den neuesten Dokumentationen und Anleitungen, die von einigen der führenden OEM-Anbieter für SAP HANA veröffentlicht wurden. Befolgen Sie die Schritte aus diesen Anleitungen, um verschachtelte App Direct-Regionen für jeden Sockel zu erstellen, und schließen Sie den Vorgang dann mit einem Neustart des Systems ab, um die neue Konfiguration zu aktivieren. Wenden Sie sich bei Fragen an Ihr OEM-Technikteam oder den Intel-Support.
| OEM-Anbieter | Intel Optane PMem-Konfigurationshandbuch/-dokument | Online-Link |
| HPE | „HPE Persistent Memory-Benutzerhandbuch für HPE ProLiant Gen10-Server und HPE Synergy“ | http://itdoc.hitachi.co.jp/manuals/ha8000v/hard/Gen10/ DCPMM/P16877-002_de.pdf |
| HPE | „Benutzerhandbuch für Intel Optane Persistent Memory der 100er-Serie für HPE“ | https://support.hpe.com/hpesc/public/ docDisplay?docId=a00074717en_us |
|
Lenovo |
„So ändern Sie die Betriebsmodi des Intel® Optane™ DC Persistent Memory Module über UEFI“ | https://datacentersupport.lenovo.com/us/en/products/ Server/Thinksystem/SR570/7Y02/Lösungen/HT508257- So ändern Sie den persistenten Intel Optane DC-Speicher Modul-Betriebsmodi über UEFI |
| Lenovo | „Intel Optane DC Persistent Memory auf Lenovo ThinkSystem-Servern aktivieren“ | https://lenovopress.com/lp1167.pdf |
| Lenovo | „Implementierung von Intel Optane DC Persistent Memory mit VMware vSphere“ | https://lenovopress.com/lp1225.pdf |
| Supermicro | „Intel 1. Generation DCPMM-Speicherkonfiguration für den Intel Purley-Plattform“ | https://www.supermicro.com/support/resources/memory/ DCPMM_1stGen_speicher_config_purley.pdf |
|
Supermicro |
„Intel® Optane™ Persistent Memory 200 Series-Konfiguration für Supermicro X12SPx/X12Dxx/ X12Qxx-Motherboards“ | https://www.supermicro.com/support/resources/memory/ Optane_PMem_200_Series_Config_X12QP_DP_UP.pdf |
Erstellen Sie verschachtelte App Direct-Regionen und überprüfen Sie deren Konfiguration für die Verwendung mit VMware ESXi
Die OEM-UEFI- oder BIOS-Menüs bieten normalerweise UI-Bildschirme, um zu bestätigen, dass die App Direct-Regionen für jeden Sockel erstellt wurden. Mit VMware können Sie auch die web Client oder den esxcli-Befehl, um dies zu überprüfen. Von der web Gehen Sie auf dem Client zu „Speicher“ und wählen Sie dann die Registerkarte „Persistenter Speicher“ aus.
Wie Sie sehen werden, wird pro Region automatisch ein Standard-Namespace erstellt. (Dieses Beispielample ist für ein Zwei-Socket-System.) Für esxcli können Sie den folgenden Befehl verwenden:
Erstellen Sie eine VM mit Hardwareversion 19 (VMware vSphere 7.0 U2) mit NVDIMMs und ermöglichen Sie ein Failover auf einen anderen Host
Stellen Sie eine VM mit einem unterstützten Gastbetriebssystem (SLES oder RHEL für SAP HANA) und installiertem SAP HANA 2.0 SPS 04 oder höher bereit.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, vSphere-VMs bereitzustellen und einzusetzen. Diese Techniken werden am besten in der Online-Dokumentenbibliothek von VMware unter „VMware vSphere – Bereitstellen von virtuellen
Maschinen“ (https://docs.vmware.com/en/VMware-vSphere/7.0/com.vmware.vsphere.vm_admin.doc/GUID-39D19B2B-A11C-42AE-AC80-DDA8682AB42C.html).
Um die beste Methode für Ihre Umgebung auszuwählen, müssen Sie eine VM mit dem entsprechenden unterstützten Betriebssystem erstellen und SAP HANA darauf installieren, wie Sie es auf einem physischen (Bare-Metal-)Server tun würden.
Erstellen Sie App Direct-Namespaces auf der bereitgestellten VM, indem Sie Intel Optane PMem (NVDIMM)-Geräte hinzufügen.
Sobald die VM bereitgestellt ist, sollten die Intel Optane PMem-Geräte hinzugefügt werden. Bevor Sie der VM NVDIMMs hinzufügen können, überprüfen Sie, ob die Intel Optane PMem-Regionen und -Namespaces im BIOS korrekt erstellt wurden. Stellen Sie sicher, dass Sie alle Intel Optane PMem (100 %) ausgewählt haben. Stellen Sie außerdem sicher, dass der persistente Speichertyp auf App Direct Interleaved eingestellt ist. Der Speichermodus sollte auf 0 % eingestellt sein.
Schalten Sie die VM aus und bearbeiten Sie dann die VM-Einstellungen, indem Sie die Option Neues Gerät hinzufügen verwenden und NVDIMM auswählen. Die Standardmethode besteht darin, ein NVDIMM-Gerät pro Host-CPU-Sockel zu erstellen. Lesen Sie ggf. einen Best-Practice-Leitfaden Ihres OEM.
Dieser Schritt erstellt auch automatisch die Namespaces.
Bearbeiten Sie die NVDIMM-Größe nach Bedarf und wählen Sie dann „Failover auf einem anderen Host zulassen“ für alle NVDIMM-Geräte aus.
Wenn kein NVDIMM-Gerät aufgeführt ist, versuchen Sie, die VM-Kompatibilität zu aktualisieren. Wählen Sie die VM aus, wählen Sie Aktionen > Kompatibilität > VM-Kompatibilität aktualisieren und stellen Sie sicher, dass die VM mit ESXI 7.0 U2 und höher kompatibel ist.
Nachdem Sie die NVDIMM-Geräte erfolgreich hinzugefügt haben, sollten Ihre VM-Konfigurationseinstellungen folgendermaßen aussehen:
Wenn die Konfigurationen korrekt durchgeführt wurden, ist der VMware ESXi Intel Optane PMem-Speicher views sollte wie die folgenden Abbildungen aussehen.
VMware ESXi Intel Optane PMem-Speicher view—Module
VMware ESXi Intel Optane PMem-Speicher view—Interleave-Sätze
VMware ESXi PMem-Speicher view—Namespaces
Notiz: Die angezeigten Interleave-Set-Nummern hängen von der Hardwarekonfiguration ab und können für Ihr System unterschiedlich sein.
Als Nächstes können Sie Ihrer SAP HANA-VM NVDIMMs und NVDIMM-Controller hinzufügen. Um den gesamten verfügbaren Speicher in Ihrem System zu nutzen, wählen Sie die maximal mögliche Größe pro NVDIMM.
NVDIMM-Erstellung über die grafische Benutzeroberfläche von VMware vCenter
Bearbeiten der VMX-VM-Konfiguration file und machen Sie die NVDIMMs NUMA-fähig
Standardmäßig berücksichtigt die Intel Optane PMem-Zuweisung im VMkernel für VM NVDIMMs NUMA nicht. Dies kann dazu führen, dass die VM und das zugewiesene Intel Optane PMem in unterschiedlichen NUMA-Knoten ausgeführt werden, was dazu führt, dass der Zugriff der NVDIMMs in der VM remote erfolgt, was zu einer schlechten Leistung führt. Um dies zu vermeiden, müssen Sie einer VM-Konfiguration mithilfe von VMware vCenter die folgenden Einstellungen hinzufügen
(weitere Einzelheiten zu diesem Schritt finden Sie in VMware KB 78094).
Wählen Sie im Fenster „Einstellungen bearbeiten“ die Registerkarte „VM-Optionen“ und klicken Sie dann auf „Erweitert“.
Klicken Sie im Abschnitt „Konfigurationsparameter“ auf „Konfiguration bearbeiten“, wählen Sie die Option „Konfigurationsparameter hinzufügen“ und geben Sie die folgenden Werte ein:
Um zu überprüfen, ob die Intel Optane PMem-Regionenzuweisung auf die NUMA-Knoten verteilt ist, verwenden Sie den folgenden VMware ESXi-Befehl:
memstats -r pmem-region-numa-stats
Erstellen Sie ein file System auf den Namespace-Geräten (DAX) im Betriebssystem
Um den Konfigurationsvorgang abzuschließen, fahren Sie mit den Schritten 5 bis 7 des Bare-Metal-Konfigurationshandbuchs ab Seite 13 fort. Diese Schritte beschreiben, wie die Betriebssystemkonfiguration abgeschlossen wird.
Genau wie bei einer Bare-Metal-Serverkonfiguration wird durch einen Neustart der VM nach dem letzten Schritt (Festlegen des SAP HANA-Basispfads) Intel Optane PMem für die Verwendung von SAP HANA aktiviert.
Mit dem folgenden ndctl-Befehl können Sie überprüfen, ob NVDIMM-Geräte ordnungsgemäß gemountet sind:
Namespaces auf „fsdax“-Modus setzen
Möglicherweise haben Sie an dieser Stelle bemerkt, dass die erstellten Namespaces im „Raw“-Modus waren. Um von SAP HANA richtig verwendet werden zu können, müssen sie in den „fsdax“-Modus konvertiert werden. Verwenden Sie dazu den folgenden Befehl:
ndctl Namespace erstellen -f -e –mode=fsdax
Erneutes Einbinden der App Direct-Namespaces und file Systeme nach dem Neustart der VM
VMware hat die Hochverfügbarkeitsfunktion (HA) in vSphere 7.0 U2 für Intel Optane PMem-fähige SAP HANA-VMs aktiviert.1 Um jedoch eine vollständige Datenübertragung sicherzustellen, sind zusätzliche Schritte erforderlich, um Intel Optane PMem für die Verwendung von SAP HANA vorzubereiten, sodass es die Daten nach dem Failover automatisch vom gemeinsam genutzten (konventionellen) Speicher neu laden kann.
Die gleichen Schritte können angewendet werden, um die App Direct-Namespaces erneut zu mounten und file Systeme bei jedem Neustart oder jeder Migration einer VM. Siehe „Implementieren von Hochverfügbarkeit in VMware vSphere 7.0 U2 für SAP HANA mit persistentem Intel® Optane™ Speicher“ (intel.in/content/www/in/en/architecture-and-technology/vmware-vsphere-ha-sap-hana-optane-pmem.html) für mehr Details.
Lösungen
Warum SAP HANA auf VMware-Lösungen bereitstellen?
VMware bietet seit 2014 Produktionssupport für SAP HANA und seit 2012 Nicht-Produktionssupport.
Überlegene Skalierbarkeit für lokale x86-Hypervisoren für SAP HANA
- Host-Unterstützung für bis zu 768 logische CPUs und 16 TB RAM
- Die Scale-Up-Funktionen von SAP HANA unterstützen bis zu acht Socket-weite VMs mit 448 vCPUs und 12 TB RAM.
- SAP HANA Scale-Out-Funktionen unterstützen bis zu 32 TB
- Virtuelle SAP HANA- und SAP NetWeaver®-Leistungsabweichung einer einzelnen VM gegenüber Bare-Metal-Systemen, die nach SAP-Standards zertifiziert sind
- Vollständiger, auf SAP HANA-Workloads basierender Größensupport
- Auf der Roadmap: 18 TB Intel Optane PMem SAP HANA-Systeme
Umfassendste Intel x86-Hardware- und Anbieterunterstützung für SAP HANA
- Unterstützung für alle wichtigen Intel-CPUs:
- Intel Xeon Prozessor v3-Familie (Haswell)
- Intel Xeon Prozessor v4-Familie (Broadwell)
- Intel Xeon Scalable-Prozessoren der 1. Generation (Skylake)
- Intel Xeon Scalable-Prozessoren der 2. Generation (Cascade Lake)
- Intel Xeon Scalable-Prozessoren der 3. Generation (Cooper Lake)
- Intel Xeon Scalable-Prozessoren der 3. Generation (Ice Lake, in Arbeit)
- Intel Xeon Scalable-Prozessoren der 4. Generation (Sapphire Rapids, in Arbeit)
- Unterstützung für 2-, 4- und 8-Sockel-Serversysteme
- Vollständige Intel Optane PMem-Unterstützung
- Unterstützung für vSphere von allen großen SAP-Hardwarepartnern, sowohl für On-Premise-Implementierungen als auch in der Cloud
Anhang
Optionaler Schritt: Aktivieren Sie ipmctl in der UEFI-Shell
Wenn kein BIOS-Menüsystem zum Konfigurieren von Intel Optane PMem vorhanden ist, kann die UEFI-CLI dennoch verwendet werden, um ein System für die Verwendung von SAP HANA auf VMware ESXi zu konfigurieren. Um das Äquivalent zu Schritt 1 oben auszuführen, kann beim Booten eine UEFI-Shell aktiviert werden, um das Verwaltungsdienstprogramm ipmctl über die CLI auszuführen:
- Erstellen Sie ein bootfähiges UEFI-Shell-USB-Flash-Laufwerk mit dem FAT32 file System.
Notiz: Einige Systemanbieter bieten eine Startoption zum Aufrufen der UEFI-Shell über ihr Startmenü an. In diesem Fall müssen Sie das USB-Flash-Laufwerk nicht bootfähig machen oder können ein anderes Speichergerät verwenden, auf das über die UEFI-Shell zugegriffen werden kann. Weitere Informationen finden Sie in Ihrer spezifischen Dokumentation oder Supportressource. - Kopieren Sie die ausführbare UEFI-Datei file ipmctl.efi vom Intel Optane PMem-Firmwarepaket auf das Flash-Laufwerk (oder ein anderes ausgewähltes Speichergerät). Auch hier stellt Ihr Systemanbieter das Intel Optane PMem-Firmwarepaket für Ihr System bereit.
- Starten Sie Ihr System, um die UEFI-Shell aufzurufen.
Bei einem bootfähigen USB-Flash-Laufwerk lauten die typischen Schritte:- Stecken Sie den USB-Speicherstick in einen freien USB-Port des Hosts und schalten Sie ihn ein.
- Rufen Sie das Startmenü auf, um alle startfähigen Quellen anzuzeigen.
- Wählen Sie das bootfähige UEFI-Shell-USB-Flash-Laufwerk aus.
- Wählen Sie die file System Ihres Laufwerks und navigieren Sie zu dem Pfad, in dem sich die impctl.efi file wurde kopiert.
Bei bootfähigen USB-Speichersticks ist oft der file Das Hauptsystem ist FS0, kann aber variieren. Versuchen Sie es also mit FS0, FS1, FS2 usw.
- Führen Sie ipmctl.efi help aus, um alle verfügbaren Befehle aufzulisten. Weitere Informationen finden Sie im „IPMCTL-Benutzerhandbuch“. App Direct-Regionen erstellen
Verwenden Sie den Befehl „Ziel erstellen“, um eine verschachtelte Region zu erstellen, die für den App Direct-Modus konfiguriert ist:
ipmctl.efi erstellen -goal PersistentMemoryType=AppDirect
Schließen Sie die Speicherbereitstellung (Ziel erstellen) ab, indem Sie den Server neu starten, um die neuen Einstellungen zu aktivieren.
Nach dem Neustart werden die neu erstellten DIMM-Interleave-Sets als persistente Speicherbereiche mit App Direct Mode-Kapazität dargestellt. view Um die Region einzurichten, verwenden Sie den Befehl „Regionen auflisten“:
ipmctl show -region
Dieser Befehl gibt eine Ausgabe ähnlich der folgenden zurück:
Dokumente / Ressourcen
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Intel Optane Persistent Memory und SAP HANA-Plattformkonfiguration auf VMware ESXi [pdf] Benutzerhandbuch Optane Persistent Memory und SAP HANA-Plattformkonfiguration auf VMware ESXi, SAP HANA-Plattformkonfiguration auf VMware ESXi, Plattformkonfiguration auf VMware ESXi, Konfiguration auf VMware ESXi, VMware ESXi |
