Balluff модернизировала механизм обработки транзакций SAP ERP

В декабре 2016 года стало известно о проекте внедрения комплексной платформы IBM для обработки транзакций SAP ERP и аналитических приложений SAP Business Warehouse в вычислительное окружение немецкой компании Balluff. Проект и работы по внедрению выполнили компании IBM, SAP SE, PROFI Engineering Systems.

Задачи проекта

По мере развития бизнеса компания Balluff приняла решение о внедрении комплексной платформы IBM для обработки транзакций SAP ERP и аналитических приложений SAP Business Warehouse.

ИТ-инфраструктура Balluff базируется на двух серверах IBM Power Systems 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 Systems с помощью массивно-параллельной грид-архитектуры системы хранения IBM XIV Storage System и экономичных дисковых массивов IBM System Storage DS3500^[1].

Ход проекта

Первый этап

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 действующую 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.

В Balluff развернули 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.

ИТ-команда Balluff не была заинтересована в последовательном внесении изменений, поскольку стояла задача внедрения радикальных изменений для частной облачной среды и 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.

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 серверами IBM Power 750, каждый из которых оснащен 32 процессорными ядрами IBM POWER7+ и 1 Тбайт оперативной памяти. Для максимальной гибкости и надежности серверы настроены как частное облако с возможностью продолжения работы в случае недоступности отдельных компонентов системы.

Чтобы упростить управление 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 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.

Представление облака Balluff, (2016)

Для создания временных изолированных программных сред для разработки и тестирования функций и надстроек для SAP-приложений, в Balluff используются разделы WPAR (Workload Partitions). Несколько разделов WPAR могут создаваться 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 возможности для поддержки работоспособности системы.

Архитектура системы хранения

Завершив обновление серверов в Balluff приступили к оптимизации архитектуры системы хранения и дополнили ее двумя флэш-массивами IBM FlashSystem 840 емкостью 20 Тбайт каждый, с поддержкой технологии IBM MicroLatency.

Для SAP и других систем в Balluff используется хранилище с виртуализацией на основе 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 приняли решение о добавлении системы Storwize V5000.

Архитектура резервного копирования

В рамках подпроекта 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 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 действующей системой мониторинга Ganglia Monitoring System для консолидированного и подробного обзора всей ИТ-среды.

Используя стандартизированную практику объединенная команда специалистов Balluff и IBM обеспечила миграцию по пять приложений SAP в день, параллельно с 3-часовым рабочим циклом на каждую систему.

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 решение для резервного копирования также позволило рационализировать процессы восстановления.

Второй этап

Приложение SAP Business Warehouse обслуживает одновременно ~500 пользователей и основная цель модернизации - повышение персональной производительности каждого сотрудника в режиме реального времени в масштабах предприятия.

Оценив варианты, включая SAP HANA, SAP Business Warehouse Accelerator и IBM DB2 для Linux, UNIX и Windows, команда Balluff остановила свой выбор на IBM DB2 с учётом цены, сложности и прогнозируемой производительности системы. Работы проведены с прицелом на совместное использование IBM DB2 с технологией BLU Acceleration.

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.

Сотрудничество команды IBM со специалистами Balluff при анализе приложений SAP Business Warehouse позволило выявить ~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 эти 1,5 тыс. таблиц примерно за 17 часов без остановки основной системы посредством распараллеливания процессов.

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.

Расширенная интеграция с программными продуктами SAP

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

Итог проекта

С поддержкой специалистов IBM, перенос базы данных IBM DB2 занял 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 ~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. Согласно заявлению пресс-службы компании, в Balluff удалось сократить время для обработки данных в пакетном режиме с технологией BLU Acceleration на 25%.

Результаты 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
• 5-кратное ускорение доступа к бизнес-документам
• 30% снижение затрат времени на резервное копирование
• 25% ускорение при пакетной обработке данных
• 7-кратное ускорение пакетных заданий в SAP ERP
• 99% более быстрое восстановление критически важных для бизнеса данных

Примечания