Erkunden von Lösungen mit Storage Premium und Azure-Schreibbeschleunigung für Azure-VMs der M-Serie

Abgeschlossen

Die Azure-Schreibbeschleunigung ist eine Funktion, die ausschließlich für Azure-VMs der M-Serie verfügbar ist. Der Name macht bereits deutlich, dass der Zweck der Funktion die Verbesserung der E/A-Wartezeit bei Schreibvorgängen für Azure Storage Premium ist. Für SAP HANA ist die Schreibbeschleunigung nur für das Volume /hana/log vorgesehen. Daher sind /hana/data und /hana/log separate Volumes, wobei die Azure-Schreibbeschleunigung nur das Volume /hana/log unterstützt.

Wichtig

Bei Verwendung von Azure Storage Premium ist die Verwendung der Azure-Schreibbeschleunigung oder des Volumes /hana/log obligatorisch. Die Schreibbeschleunigung ist nur für Storage Premium und VMs der Serien M und Mv2 verfügbar.

Bei den folgenden Empfehlungen zur Zwischenspeicherung wird davon ausgegangen, dass die folgenden Aussagen über die E/A-Merkmale für SAP HANA zutreffen:

  • Es gibt kaum Workload durch Lesezugriffe auf die HANA-Datendateien. Ausnahmen sind umfangreiche E/A-Vorgänge nach dem Neustart der HANA-Instanz oder beim Laden von Daten in HANA. Ein anderer Fall umfangreicherer Lese-E/As für Datendateien sind Sicherungen der HANA-Datenbank. Das hat zur Folge, dass die Lesezwischenspeicherung meistens nicht sinnvoll ist, da in den meisten dieser Fälle alle Volumes mit Datendateien vollständig gelesen werden müssen.
  • Die Schreibvorgänge für die Datendateien erfolgt in Bursts basierend auf HANA-Sicherungspunkten und der HANA-Wiederherstellung nach Systemabsturz. Das Schreiben von Sicherungspunkten erfolgt asynchron und hält Benutzertransaktionen in keiner Weise auf. Für das Schreiben von Daten während einer Wiederherstellung nach einem Absturz ist die Leistung entscheidend, damit das System schnell wieder reaktionsfähig wird. Die Wiederherstellung nach Abstürzen dürfte allerdings eher eine Ausnahmesituation darstellen
  • Es gibt kaum Lesevorgänge aus den HANA-Wiederholungsdateien. Ausnahmen bilden umfangreiche E/A-Vorgänge beim Ausführen von Sicherungen des Transaktionsprotokolls, der Wiederherstellung nach Abstürzen oder in der Neustartphase einer HANA-Instanz.
  • Der hauptsächliche Workload bei SAP HANA-Wiederholungsprotokolldateien besteht aus Schreibvorgängen. Je nach Art der Workload kann E/A von 4 KB oder in anderen Fällen von 1 MB oder mehr vorliegen. Die Schreiblatenz für das SAP HANA-Wiederherstellungsprotokoll ist für die Leistung kritisch.
  • Alle Schreibvorgänge müssen zuverlässig auf einem Datenträger gespeichert werden.

Als Folge dieser beobachteten E/A-Muster von SAP HANA sollten die Caches für verschiedene Volumes unter Verwendung von Azure Premium Storage wie folgt festgelegt werden:

  • /hana/data – kein Caching
  • /hana/log – Kein Caching: Ausnahme für M- und Mv2-Serie, für die die Schreibbeschleunigung ohne Zwischenspeicherung von Lesevorgängen aktiviert ist.
  • /hana/shared – Read-Caching

Wichtig

Die SAP HANA-Zertifizierung für virtuelle Computer der Azure M-Serie gilt ausschließlich mit der Azure-Schreibbeschleunigung für das Volume /hana/log. Folglich müssen SAP HANA-Bereitstellungen in Produktionsszenarien auf virtuellen Computern der Azure M-Serie für das Volume /hana/log mit der Azure-Schreibbeschleunigung konfiguriert werden.

Hinweis

Überprüfen Sie für Produktionsszenarien in der SAP-Dokumentation für IAAS, ob von SAP ein bestimmter VM-Typ für SAP HANA unterstützt wird.

Für Produktionsszenarien werden folgende Konfigurationen empfohlen:

Konfiguration für das SAP-Volume /hana/data

VM-SKU RAM Maximal VM E/A-Durchsatz /hana/data Bereitgestellter Durchsatz Maximaler Burstdurchsatz IOPS Burst-IOPS
M32ts 192 GiB 500 MBit/s 4 x P6 200 MBit/s 680 MBit/s 960 14.000
M32ls 256 GiB 500 MBit/s 4 x P6 200 MBit/s 680 MBit/s 960 14.000
M64ls 512 GB 1\.000 MBit/s 4 x P10 400 MBit/s 680 MBit/s 2\.000 14.000
M32dms_v2, M32ms_v2 875 GiB 500 MBit/s 4 x P15 500 MBit/s 680 MBit/s 4\.400 14.000
M64s, M64ds_v2, M64s_v2 1.024 GiB 1\.000 MBit/s 4 x P15 500 MBit/s 680 MBit/s 4\.400 14.000
M64ms, M64dms_v2, M64ms_v2 1\.792 GiB 1\.000 MBit/s 4 x P20 600 MBit/s 680 MBit/s 9\.200 14.000
M128s, M128ds_v2, M128s_v2 2.048 GiB 2\.000 MBit/s 4 x P20 600 MBit/s 680 MBit/s 9\.200 14.000
M192ds_v2, M192s_v2 2.048 GiB 2\.000 MBit/s 4 x P20 600 MBit/s 680 MBit/s 9\.200 14.000
M128ms, M128dms_v2, M128ms_v2 3\.892 GiB 2\.000 MBit/s 4 x P30 800 MBit/s kein Bursting 20.000 kein Bursting
M192ims, M192idms_v2 4\.096 GiB 2\.000 MBit/s 4 x P30 800 MBit/s kein Bursting 20.000 kein Bursting
M208s_v2 2\.850 GiB 1\.000 MBit/s 4 x P30 800 MBit/s kein Bursting 20.000 kein Bursting
M208ms_v2 5\.700 GiB 1\.000 MBit/s 4 x P40 1\.000 MBit/s kein Bursting 30.000 kein Bursting
M416s_v2 5\.700 GiB 2\.000 MBit/s 4 x P40 1\.000 MBit/s kein Bursting 30.000 kein Bursting
M416ms_v2 11.400 GiB 2\.000 MBit/s 4 x P50 1\.000 MBit/s kein Bursting 30.000 kein Bursting

Konfiguration für das Volume /hana/log

VM-SKU RAM Maximal E/A-Durchsatz der VM Volume „/hana/log“ Bereitgestellter Durchsatz Maximaler Burstdurchsatz IOPS Burst-IOPS
M32ts 192 GiB 500 MBit/s 3 x P10 300 MBit/s 510 MBit/s 1\.500 10.500
M32ls 256 GiB 500 MBit/s 3 x P10 300 MBit/s 510 MBit/s 1\.500 10.500
M64ls 512 GB 1\.000 MBit/s 3 x P10 300 MBit/s 510 MBit/s 1\.500 10.500
M32dms_v2, M32ms_v2 875 GiB 500 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500
M64s, M64ds_v2, M64s_v2 1.024 GiB 1\.000 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500
M64ms, M64dms_v2, M64ms_v2 1\.792 GiB 1\.000 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500
M128s, M128ds_v2, M128s_v2 2.048 GiB 2\.000 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500
M192ids_v2, M192is_v2 2.048 GiB 2\.000 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500
M128ms, M128dms_v2, M128ms_v2 3\.892 GiB 2\.000 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500
M192idms_v2, M192ims_v2 4\.096 GiB 2\.000 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500
M208s_v2 2\.850 GiB 1\.000 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500
M208ms_v2 5\.700 GiB 1\.000 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500
M416s_v2 5\.700 GiB 2\.000 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500
M416ms_v2 11.400 GiB 2\.000 MBit/s 3 x P15 375 MBit/s 510 MBit/s 3\.300 10.500

Konfiguration für die anderen Volumes

VM-SKU RAM Maximal E/A-Durchsatz der VM /hana/shared /root volume /usr/sap
M32ts 192 GiB 500 MBit/s 1 x P15 1 x P6 1 x P6
M32ls 256 GiB 500 MBit/s 1 x P15 1 x P6 1 x P6
M64ls 512 GB 1\.000 MBit/s 1 x P20 1 x P6 1 x P6
M32dms_v2, M32ms_v2 875 GiB 500 MBit/s 1 x P30 1 x P6 1 x P6
M64s, M64ds_v2, M64s_v2 1.024 GiB 1\.000 MBit/s 1 x P30 1 x P6 1 x P6
M64ms, M64dms_v2, M64ms_v2 1\.792 GiB 1\.000 MBit/s 1 x P30 1 x P6 1 x P6
M128s, M128ds_v2, M128s_v2 2.048 GiB 2\.000 MBit/s 1 x P30 1 x P10 1 x P6
M192ds_v2, M192s_v2 2.048 GiB 2\.000 MBit/s 1 x P30 1 x P10 1 x P6
M128ms, M128dms_v2, M128ms_v2 3\.892 GiB 2\.000 MBit/s 1 x P30 1 x P10 1 x P6
M192idms_v2, M192ims_v2 4\.096 GiB 2\.000 MBit/s 1 x P30 1 x P10 1 x P6
M208s_v2 2\.850 GiB 1\.000 MBit/s 1 x P30 1 x P10 1 x P6
M208ms_v2 5\.700 GiB 1\.000 MBit/s 1 x P30 1 x P10 1 x P6
M416s_v2 5\.700 GiB 2\.000 MBit/s 1 x P30 1 x P10 1 x P6
M416ms_v2 11.400 GiB 2\.000 MBit/s 1 x P30 1 x P10 1 x P6

VMs vom Typ „M416xx_v2“ wurden von Microsoft noch nicht öffentlich verfügbar gemacht. Überprüfen Sie, ob der Speicherdurchsatz für die verschiedenen vorgeschlagenen Volumes für die Workload ausreicht, die Sie ausführen möchten. Wenn die Workload größere Volumes für /hana/data und /hana/log erfordert, müssen Sie die Anzahl der Azure Storage Premium-VHDs erhöhen. Wenn Sie ein Volume mit mehr VHDs ausstatten als in der Liste angegeben, erhöht sich der IOPS- und E/A-Durchsatz innerhalb der Grenzen des Azure-VM-Typs.

Die Azure-Schreibbeschleunigung funktioniert nur in Verbindung mit verwalteten Azure-Datenträgern. Daher müssen zumindest die Azure Storage Premium-Datenträger, die das Volume /hana/log bilden, als verwaltete Datenträger bereitgestellt werden.

Die Anzahl von Storage Premium-VHDs von Azure pro VM, die von der Schreibbeschleunigung in Azure unterstützt werden können, ist begrenzt. Die aktuellen Limits lauten wie folgt:

  • 16 VHDs für eine M128xx- und M416xx-VM
  • 8 VHDs für eine M64xx- und M208xx-VM
  • 4 VHDs für eine VM des Typs M32xx

Ausführlichere Anweisungen zum Aktivieren der Azure-Schreibbeschleunigung finden Sie im Artikel Schreibbeschleunigung.

Details und Einschränkungen für die Azure-Schreibbeschleunigung finden Sie in der gleichen Dokumentation.

Tipp

Sie müssen die Schreibbeschleunigung für Datenträger verwenden, aus denen das Volume /hana/log zusammengesetzt ist.

Kostenbewusste Azure Storage-Konfiguration

In der folgenden Tabelle ist eine Konfiguration mit VM-Typen aufgeführt, die Kunden ebenfalls verwenden, um SAP HANA auf Azure-VMs zu hosten. Einige VM-Typen erfüllen unter Umständen nicht alle Mindestspeicherkriterien für SAP HANA oder werden von SAP nicht offiziell für SAP HANA unterstützt. Aber bisher scheinen diese VMs für Nicht-Produktionsszenarien problemlos zu funktionieren. /hana/data und /hana/log werden zu einem einzelnen Volume zusammengefasst. Dadurch kann sich der Einsatz der Azure-Schreibbeschleunigung zu einem limitierenden Faktor im IOPS-Bereich entwickeln.

VM-SKU RAM Maximal E/A-Durchsatz der VM /hana/data und /hana/log, Striping mit LVM oder MDADM /hana/shared /root volume /usr/sap Kommentare
DS14v2 112 GiB 768 MB/s 4 x P6 1 x E10 1 x E6 1 x E6 Erreicht nicht weniger als 1 ms Speicherlatenz.1
E16v3 128 GB 384 MB/s 4 x P6 1 x E10 1 x E6 1 x E6 VM-Typ nicht HANA-zertifiziert1
M32ts 192 GiB 500 MB/s 3 x P10 1 x E15 1 x E6 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 5.0002
E20ds_v4 160 GiB 480 MB/s 4 x P6 1 x E15 1 x E6 1 x E6 Erreicht nicht weniger als 1 ms Speicherlatenz.1
E32v3 256 GiB 768 MB/s 4 x P10 1 x E15 1 x E6 1 x E6 VM-Typ nicht HANA-zertifiziert1
E32ds_v4 256 GiB 768 MBit/s 4 x P10 1 x E15 1 x E6 1 x E6 Erreicht nicht weniger als 1 ms Speicherlatenz.1
M32ls 256 GiB 500 MB/s 4 x P10 1 x E15 1 x E6 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 5.0002
E48ds_v4 384 GiB 1\.152 MBit/s 6 x P10 1 x E20 1 x E6 1 x E6 Erreicht nicht weniger als 1 ms Speicherlatenz.1
E64v3 432 GiB 1\.200 MB/s 6 x P10 1 x E20 1 x E6 1 x E6 Erreicht nicht weniger als 1 ms Speicherlatenz.1
E64ds_v4 504 GiB 1200 MB/s 7 x P10 1 x E20 1 x E6 1 x E6 Erreicht nicht weniger als 1 ms Speicherlatenz.1
M64ls 512 GB 1\.000 MB/s 7 x P10 1 x E20 1 x E6 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 10.0002
M32dms_v2, M32ms_v2 875 GiB 500 MB/s 6 x P15 1 × E30 1 x E6 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 5.0002
M64s, M64ds_v2, M64s_v2 1.024 GiB 1\.000 MB/s 7 x P15 1 × E30 1 x E6 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 10.0002
M64ms, M64dms_v2, M64ms_v2 1\.792 GiB 1\.000 MB/s 6 x P20 1 × E30 1 x E6 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 10.0002
M128s, M128ds_v2, M128s_v2 2.048 GiB 2\.000 MB/s 6 x P20 1 × E30 1 x E10 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 20.0002
M192ds_v2, M192s_v2 2.048 GiB 2\.000 MB/s 6 x P20 1 × E30 1 x E10 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 20.0002
M128ms, M128dms_v2, M128ms_v2 3\.800 GiB 2\.000 MB/s 5 x P30 1 × E30 1 x E10 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 20.0002
M192dms_v2, M192ms_v2 4\.096 GiB 2\.000 MB/s 5 x P30 1 × E30 1 x E10 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 20.0002
M208s_v2 2\.850 GiB 1\.000 MB/s 4 x P30 1 × E30 1 x E10 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 10.0002
M208ms_v2 5\.700 GiB 1\.000 MB/s 4 x P40 1 × E30 1 x E10 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 10.0002
M416s_v2 5\.700 GiB 2\.000 MB/s 4 x P40 1 × E30 1 x E10 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 20.0002
M416ms_v2 11400 GiB 2\.000 MB/s 7 x P40 1 × E30 1 x E10 1 x E6 Verwendung der Schreibbeschleunigung für kombiniertes Daten- und Protokollvolume beschränkt die IOPS-Rate auf 20.0002

1Azure-Schreibbeschleunigung kann nicht mit den VM-Familien Ev4 und Ev4 verwendet werden. Aufgrund der Verwendung von Azure Storage Premium beträgt die E/A-Latenz nicht weniger als 1 ms.

2 Die VM-Familie unterstützt die Azure-Schreibbeschleunigung. Es kann jedoch passieren, dass die IOPS-Funktionen der Datenträgerkonfigurationen durch das IOPS-Limit der Schreibbeschleunigung eingeschränkt werden.

VMs vom Typ „M416xx_v2“ wurden von Microsoft noch nicht öffentlich verfügbar gemacht. Die Datenträger, die für die kleineren VM-Typen mit 3 x P20 empfohlen werden, haben Übergröße im Vergleich zu den Speicherplatzempfehlungen, die im SAP-Whitepaper zu TDI Speicher angegeben sind. Die in der Tabelle angezeigte Auswahl wurde jedoch getroffen, um einen ausreichenden Datenträgerdurchsatz für SAP HANA bereitzustellen. Sie können problemlos Änderungen am Volume /hana/backup vornehmen, dessen Größe so festgelegt wurde, dass es Sicherungen aufnehmen kann, die dem Zweifachen der Arbeitsspeichergröße entsprechen.

Überprüfen Sie, ob der Speicherdurchsatz für die verschiedenen vorgeschlagenen Volumes für die Workload ausreicht, die Sie ausführen möchten. Wenn die Workload größere Volumes für /hana/data und /hana/log erfordert, müssen Sie die Anzahl der Azure Storage Premium-VHDs erhöhen. Wenn Sie ein Volume mit mehr VHDs ausstatten als in der Liste angegeben, erhöht sich der IOPS- und E/A-Durchsatz innerhalb der Grenzen des Azure-VM-Typs.

  • Für die oben angegebenen Konfigurationen bietet die Vereinbarung zum Servicelevel für einzelne virtuelle Azure-Computer keine Vorteile, da Azure Storage Premium und Azure Storage Standard gemeinsam verwendet werden. Die Auswahl wurde jedoch getroffen, um die Kosten zu optimieren. Sie müssen Storage Premium für alle oben aufgeführten Datenträger auswählen, die als Azure Storage Standard aufgeführt sind, damit die VM-Konfiguration der SLA für einzelne Azure-VMs entspricht.
  • Die angegebenen Empfehlungen für die Datenträgerkonfiguration zielen auf die Mindestanforderungen ab, die SAP gegenüber den Infrastrukturanbietern angibt. In realen Kundenbereitstellungen und Workloadszenarien traten Situationen ein, in denen diese Empfehlungen noch keine ausreichenden Funktionen bereitstellen konnten. Hierbei konnte es sich um Situationen handeln, in denen Kunden ein schnelleres erneutes Laden der Daten nach einem Neustart von HANA benötigten, oder wo Sicherungskonfigurationen eine höhere Bandbreite zum Speicher benötigten. Ein anderer Fall war /hana/log, wobei 5.000 IOPS für die spezifische Workload nicht ausreichend waren. Betrachten Sie also diese Empfehlungen als Ausgangspunkt, und nehmen Sie Anpassungen auf Grundlage der Anforderungen der Workload vor.