SAP HANA 高性能内存数据库

最近，用到了SAP HANA内存数据库，听过这套集群搭建公司已花费超过2亿RMB。今天对于这款德国SAP制造的内存数据库做一个简单的介绍和总结。

虽然在处理大数据方面性能很赞，但是花费太高，不是一般小公司能够承担起的，所以不是很流行，在DB-Engines排名不是很高。

一、HANA是什么

HANA (High-Performance Analytic Appliance)高性能分析设备

定义1：HANA是一个软硬件结合体，提供高性能的数据查询功能，用户可以直接对大量实时业务数据进行查询和分析。用户拿到的是一个装有预配置软件的设备。至于HANA的云服务，只是对用户而言可以在不购买相关硬件的情况下享受HANA的高性能（每月租金也在5000至上万不等），而HANA云服务的背后还是需要更高性能的硬件支撑的。

定义2：基于内存计算技术的高性能实时数据计算平台，是全球一个发布商用的基于内存计算的产品，通过 SAP 内存计算技术优化应用，转变人们的思考、规划和工作方式。

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。

二、软件方面

HANA的内存数据库（SAP In-Memory Database, IMDB）是其重要组成部分，包括数据库服务器(In-Memory Database Server)、建模工具（Studio）和客户端工具（ODBO、JDBC、ODBC、SQLDBC等）。HANA的计算引擎（Computing Engine）是其核心，负责解析并处理对大量数据的各类CRUDQ操作，支持SQL和MDX语句、SAP和non-SAP数据。比较显而易见的一点是，HANA计算引擎要快速处理用户复杂的查询请求，快速返回查询结果。

SAP内存数据库的数据并不是只在内存里，也会不停写到硬盘里，这就用到复制服务器Replication Server，包括Log-based，Trigger-based和ETL-based。这些复制服务器需要用到Sybase Replication Server、Sybase Replication Server Agent、Sybase Adaptive Server EntERPrise (ASE，适用性服务器)等，以及HANA Load Controller和BO Data Services。

三、操作系统方面

HANA原来运行在Suse Linux 企业版（SLES）上。2014年5月起，同样可以运行在Red Hat Linux。

四、硬件方面

SAP和多个硬件厂商合作生产支持HANA的高性能服务器，包括Dell R910、Fujitsu、HP DL580、IBM x3850等，以及和Cisco（Cisco Unified Computing System. UCS）等公司的合作。直观地说，这些机器的硬盘可能是数个600GB、转速10k rpm的硬盘组成RAID，内存可能有1T，文件系统可能是ext3或GPFS（IBM通用并行文件系统，General Parallel File System）。

和HANA类似，Oracle的Exadata也是一个预配置的软硬件结合体，提供高性能的数据读写操作。Exadata机器由Exadata数据库机器、Exadata数据库服务器、Exadata存储服务器以及高速网络接口等组成。InfiniBand端口的传输速度可以达到40Gb/秒。

HANA的快在于用大内存提供内存数据库，并在内存数据库里采用列式存储从而可以将更多的数据装进内存（列式存储更适合数据压缩）。

五、HANA性能及应用

HANA不是一个数据仓库，而是一个平台，在这个平台之上用户可以构建数据仓库或集市、报表和仪表盘等。
HANA能做的，首先是作为内存数据库，提供数据插入、修改和高效的查询功能。
其次，作为一个平台，在HANA之上，BO报表系统可以提供更好的用户体验 – 用户几乎不需要等待数据返回。
用户可以使用HANA的建模工具直接访问ECC或其它数据源，避开BW。但也可以在HANA之上建BW，把BW那些性能问题交给HANA解决。
SAP HANA提供多用途的内存应用设备，企业可以利用它即时掌握业务运营情况，从而对所有可用的数据进行分析，并对快速变化的业务环境做出迅速响应。
通过SAP HANA，企业可以在业务运作期间基于海量实时详细信息分析业务运营情况。企业可以探索和分析来源于所有数据源的全部交易数据和分析数据。运营数据在产生时由内存获取，并通过灵活的视图迅速将分析信息呈现给用户。外部数据可轻松的被添加至分析模型，与整个企业的数据进行整合
通过SAP HANA 可直接访问运营数据,而不影响SAP ERP和其他运营系统的性能。企业可以近乎实时地将主要交易表同步到内存中，以便在分析或查找时能够轻松对这些表进行访问。一旦数据可通过内存访问，各个部门就可以从预订单据、销售线索、服务要求等大量列表中查找单个行项目，而不会对运营系统造成任何影响。这种高效的建模流程支持提供明细行项目的直接访问模型，以及支持更为复杂的分析流程的分析模型。
SAP HANA 提供从概念到分析的高效工作流程。该工作流涵盖整个流程，从识别相关运营数据（将原始数据转化为相关信息）开始，到在模型中生成按语义分组的信息，最后是发布完成的模型。SAP HANA 与传统分析模型的主要区别在于摒弃了任何物质化的东西，即，所有模型都是完全虚拟的，均基于基本的具体运营数据计算结果。这样，模型就能够被方便的修改。
SAP HANA 可以访问任何数据。当企业需要非SAP 应用程序中的运营数据，或想在现有分析模型的基础上进行扩展时，任何数据源均可作为SAP HANA 的数据基础。使用SAP BusinessObjects 数据服务组件，可以将非SAP 运营数据加载到SAP HANA 内存中，这样，企业就可以通过极其精简的流程创建一个特定业务情景的完整视图。
SAP HANA 添加了易用的建模经验来进一步提高业务用户的自主性。视图遵循语义规则，将原始运营数据转化成可以理解的信息，据此，业务用户可以在基于Web的建模环境中自主地创建新分析模型。
SAP BusinessObjects的商务智能分析工具可以直接使用SAP HANA内存数据，使业务用户能够全面利用其所有高性能应用程序的洞察和分析功能。但是，如果用户希望使用Excel 或其他工具和应用程序进行数据分析，那么他们可以通过MDX、SQL 等标准接口连接到SAP HANA。
SAP HANA 为现有应用程序、运营系统或其他业务应用程序提供标准接口。这意味着SAP HANA 不会因为连接到现有数据源而打乱现有系统架构，并轻松利用现有BI客户端。作为一款完备的实时分析解决方案，SAP HANA 可以帮助企业尽快获得收益。