英特尔® 傲腾™ 持久内存是一款革命性的持久内存产品，补齐了DRAM与磁盘之间的需求缺口，重构内存/存储层次架构，集大容量、经济性和持久性于一身，帮助用户优化数据中心基础设施，满足大数据分析、数据库、云与虚拟化、分布式存储等多种应用场景需求。为了帮助用户通过傲腾持久内存来实现应用创新优化，助力企业业务系统实现性能突破，浪潮发布了基于英特尔® 傲腾™ 持久内存的多种场景方案，本方案是基于英特尔® 傲腾™ 持久内存200系列的SAP HANA应用方案。

　　随着科学技术发展，企业在面对市场环境不断变化、竞争和新的客户需求，需要一个快速有效的数据分析和处理系统，在获得数据的同时，能实时分析业务数据，对业务数据的发展趋势提供快速分析结果，让决策管理层能利用业务数据分析结果，利用市场条件、客户需求趋势、产品价格波动和其它影响因素下作出更好，更快迅的市场和发展策略。

　　SAP 提供一系列前所未有的新型企业应用，其中结合了大量交易与实时分析能力，能够显著优化现有的计划流程、预测流程、定价优化流程等数据密集型流程。借助 SAP 内存数据库，充分发挥实时数据的潜力。 SAP 内存数据库采用改进的数据压缩、多栏式数据存储和内存计算技术，支持新一代企业数据管理。基于 SAP 内存工具的创新型业务分析功能可使用户获得洞察力。 借助 SAP HANA，企业能够根据大量实时的详细信息分析业务运营状况。

　　SAP HANA数据库所有计算都是在内存中完成，当内存不足时，可以将部分不重要数据存放在磁盘上，在使用时加载到内存中，同时会降低数据库性能。在现有存储架构中，内存和存储介质之间存在容量、性能和时延的差距，英特尔®傲腾™持久内存位于内存和存储介质之间，能够填补两者间的性能和时延差距，为客户提供更大内存容量支持和优化成本。

　　英特尔®傲腾™持久内存200系列(Barlow Pass,BPS)可与4路平台上的第三代英特尔®至强®可扩展处理器搭配，能用于打造高性能、大容量的持久内存层，有助于更加有效地挖掘数据的潜在价值。英特尔®傲腾™持久内存200系列有128GB、256GB和512GB三种模组可选。在四路服务器（Cooper Lake）平台中每颗CPU可提供多达3TB持久内存，每颗CPU总内存容量可高达4.5 TB（含部分DRAM容量）。

图1：存储技术

　　与DRAM不同的是，进行计划内或计划外重启后，数据仍可保留在英特尔®傲腾™持久内存中，由此避免数据重新加载带来的耗时，进而缩短停机时间、减少系统中断造成的数据丢失并提高运营效率。开发人员可以利用行业标准的持久内存编程模式，构建更简单、更强大的应用，确保对数据中心的投资能够适应未来的新需求。

图2：英特尔®傲腾™持久内存存储层

　　使用英特尔®傲腾™持久内存200系列，您可从更大的数据集中发掘更多价值，提高每台服务器的实用性。内存数据库能利用英特尔®傲腾™持久内存与DRAM相似的速度优势来访问更多数据，处理海量数据集的工作负载（例如科学或数据仓库和分析），而无需在本地重复加载和存储数据。

　　英特尔®傲腾™持久内存200系列具有两种工作模式——内存模式和App Direct 模式。

　　在内存模式下，CPU内存控制器将所有英特尔®傲腾™持久内存200系列视为易失性系统内存（无数据持久性），能够以更低的成本提供更大的内存容量，无需更改应用即可提供较多内存容量，并且性能接近 DRAM。

　　App Direct模式能够实现较大内存容量和数据持久性，支持持久内存编程，软件和应用能够直接与英特尔®傲腾™持久内存通信，降低了堆栈的复杂性，并充分利用缓存一致性的字节可寻址特性，将持久内存的使用扩展到本地节点之外；App Direct模式提供一致的低延迟，同时支持更大的数据集。

　　本方案使用英特尔®傲腾™持久内存200系列AD模式来扩展HANA内存，利用傲腾持久内存数据持久化特性，提升HANA数据库启动时间、并降低内存成本。

方案验证

　　环境配置如下：

		BPS	DRAM
环境配置	CPU	4 * Intel(R) Xeon(R) Platinum 8380HL CPU @ 2.90GHz
	Memory	3T（24*128G）	6T（48*128G）
	Barlow Pass	3T（24*128G）App Direct	None
	Disk Drive	5 * 3.84TB SAS SSD
	OS	SLES15SP2
	HANA	SAP HANA 2.0 SPS05

表1：配置对比表

测试方法

　　测试采用SAP BW edition for SAP HANA benchmarks，简称BWH，对比测试DRAM和BPS性能，在使用BPS时，BPS配置为AD Mode，SAP HANA列表数据直接存在BPS上。本次测试内容包括以下3个部分:

●TEST1:Query Executions per Hour，包含380个查询语句，这些语句常用于BW系统中，该测试主要评估查询吞吐量，一小时之内380个查询语句执行的次数，结果值越大越好。

●TEST2:Runtime of complex query phase，包含10个复杂查询语句，用于测试查询语句执行完成时间，时间越短越好。

●TEST3:SAP HANA 数据库启动时间，从启动命令执行到数据表加载到内存完成时间。

测试结果

　　图4：BPS vs DRAM查询性能对比图

●TEST1测试结果表明，BPS性能能够达到DRAM配置的96%。

●TEST1测试结果表明，BPS性能能够达到DRAM配置的98%。

　　

图5：BPS vs DRAM启动时间对比图

　　使用BPS配置与使用DRAM配置相比，SAP HANA数据库服务进程启动时间BPS与DRAM基本持平，数据库表Load时间BPS性能是DRAM的5倍，整体上数据库启动时间BPS性能是DRAM的4.5倍。

　　在SAP HANA数据库应用场景下，英特尔®傲腾™持久内存在扩展SAP HANA数据库服务器内存时，数据库查询性能基本与DRAM相当，但大大缩短SAP HANA数据库启动时间，并降低成本。