Le service informatique d'Intel (Intel IT) monte en puissance pour accélérer le temps d'accès aux données

La preuve de concept explore les avantages de passer d'un système scale-out à un système scale-up pour accélérer le temps d'accès à l'information.

En bref :

  • Intel IT est constamment mise au défi de rendre l'entreprise plus efficace. C'est essentiel dans la chaîne d'approvisionnement complexe d'Intel, où les analyses en temps réel sous-tendent des décisions rapides fondées sur des données.

  • Intel IT a récemment réalisé un PoC explorant les avantages pour SAP HANA de passer d'un système scale-out à un système scale-up afin d'accélérer le temps d'accès aux données. Le PoC a montré que grâce à la mise en œuvre de serveurs scale-up équipés de processeurs Intel® Xeon® Scalable de 2e génération et de la mémoire persistante Intel® Optane™ DC, Intel pourra obtenir rapidement des informations fiables sur les données de sa chaîne d'approvisionnement, pour un coût total de possession plus faible - ce qui aidera Intel IT à relever le défi de l'efficacité opérationnelle tout en positionnant l'entreprise pour sa croissance et sa réussite futures.

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Comme beaucoup d'organisations informatiques, Intel IT est continuellement mise au défi de rendre l'entreprise plus efficace. C'est essentiel dans la chaîne d'approvisionnement complexe d'Intel, où les analyses en temps réel sous-tendent des décisions rapides fondées sur des données. C'est pourquoi Intel IT a récemment réalisé une preuve de concept (PoC) explorant les avantages de passer d'un système scale-out à un système scale-up pour accélérer le temps accès aux données.

Enjeux

  • Améliorer l'agilité et l'efficacité de la chaîne d'approvisionnement d'Intel en permettant une prise de décision plus rapide basée sur l'analyse des données en temps réel

Solution

  • Un PoC a été réalisé pour tester l'hypothèse selon laquelle passer d'une solution scale-out à une solution scale-up en utilisant la mémoire persistante Intel® Optane™ DC améliorerait les performances analytiques
  • L'analyste d'affaires SAP HANA* d'Intel IT a comparé les performances de l'actuel cluster d'analyse financière SAP HANA 2 d'Intel, composé de trois serveurs âgés de quatre ans, à celles d'un seul serveur basé sur des processeurs Intel® Xeon® Scalable de 2e génération et de la mémoire persistante Intel Optane DC. Pour ce faire, ils ont utilisé un test automatisé mis au point par l'IT comprenant 50 requêtes

Résultats

  • Le PoC a montré qu'un serveur scale-up équipé de processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération et de la mémoire persistante Intel Optane DC offrait en moyenne 2,4X[f : des performances d'exécution 2,4x meilleures. Base de référence : configuration scale-out de SAP HANA 2 à trois nœuds (1 maître + 2 esclaves). Par nœud : 4 x processeur Intel® Xeon® E7-8880 v3 (2,3 GHz, 150W, 18 cœurs), Sockets : 4 ; Microcode : 0x400001c ; capacité de la RAM : 64 x 32 Go DIMM, modèle de RAM : DDR4 2 133 Mbps ; stockage : GPFS*, environ 21,8 To de stockage local formaté par nœud, stockage SAN pour l'espace de sauvegarde uniquement ; réseau : réseau Ethernet 10 gigabits (GbE) redondant pour le stockage et l'accès, réseau 10G redondant pour le nœud à nœud ; système d'exploitation : SUSE* 12 SP2, SAP HANA : 2.00.035, GPFS* : 4.2.3.10. Durée moyenne de 50 requêtes de test individuelles exécutées 30 à 50 fois chacune, pour un total d'environ 25 000 étapes : 2,81 secondes. Nouvelle configuration : configuration scale-up d'un nœud maître SAP HANA 2 : CPU : 4 x processeur Intel® Xeon® Platinum 8260 de 2e génération (2,2 GHz, 165 W, 24 cœurs), sockets : 4 ; Microcode : 0x400001c, capacité de la RAM : 24 x 64 Go DIMM, modèle de RAM : DDR4 2 133 Mbps ; mémoire persistante Intel® Optane™ DC : 24 x 126 Go PMM ; stockage : XFS*, 21 To ; réseau : réseau redondant 10 GbE ; système d'exploitation : SUSE* 15, SAP HANA : 2.00.035, Intel® BKC : WW06. Durée moyenne de 50 requêtes de test individuelles exécutées 30 à 50 fois chacune, pour un total d'environ 25 000 étapes : 1,13 seconde. Test effectué par Intel, 04/03/19.] temps d'accès aux données plus rapide qu'un système de trois serveurs âgés de quatre ans
  • En outre, un landscape SAP HANA 2 scale-up, avec processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération, DRAM et mémoire persistante Intel Optane DC, a fourni jusqu'à 52 %1 plus de mémoire système totale à un coût moindre, par rapport à un landscape scale-out avec seulement des processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération et de la DRAM
  • Enfin, mettre en place des serveurs scale-up aidera Intel IT à fournir aux analystes de la chaîne d'approvisionnement d'Intel des informations plus rapides à partir des données de sa chaîne d'approvisionnement, pour un coût total de possession plus faible - améliorant ainsi la prise de décision et positionnant l'entreprise pour sa croissance et sa réussite futures

Défi aux entreprises : rendre la chaîne d'approvisionnement plus efficace

La chaîne d'approvisionnement d'Intel est vaste et complexe : elle s'étend sur 63 pays - avec plus de 600 installations et 19 000 fournisseurs - honore un million de commandes et expédie un milliard d'unités par an. Alors que les activités d'Intel continuent de croître, d'évoluer et de s'accélérer, il est essentiel d'améliorer l'efficacité et l'agilité de cette chaîne d'approvisionnement pour assurer le succès d'Intel.

Au cœur de tout cela se trouve l'analyse avancée en temps réel. Il est essentiel d'être capable de prendre des décisions rapides et fondées sur des données pour optimiser la prise de commandes, l'approvisionnement en ressources, la fabrication, les essais et la livraison du produit final tout au long de la chaîne d'approvisionnement. Mais les moteurs d'analyse requis à grande échelle sont un investissement majeur, et les décisions architecturales ont des implications pluriannuelles et se chiffrant en millions de dollars.

Intel IT utilise la base de données en mémoire de SAP HANA 2 avec Cloudera Distribution for Hadoop* pour effectuer des analyses en temps réel au sein de la chaîne d'approvisionnement mondiale d'Intel. Autrefois, l'informatique utilisait une approche scale-out pour répondre aux besoins de calcul et de mémoire. Mais ils voulaient étudier les avantages d'un système scale-up.

Preuve de concept : le scale-out par rapport au scale-up

Intel IT a réalisé une POC pour évaluer les gains de performance à passer à un serveur mono-nœud utilisant la mémoire persistante Intel Optane DC. La mémoire persistante Intel Optane DC représente une nouvelle façon de gérer les données pour des charges de travail exigeantes comme la plateforme SAP HANA. Elle est non volatile, ce qui signifie qu'il n'est pas nécessaire de recharger les données du stockage persistant vers la mémoire après une coupure. Parallèlement, elle tourne à des vitesses approchant celles de la DRAM, répondant ainsi aux besoins et aux attentes en performances des environnements SAP HANA complexes et de leurs utilisateurs.

Intel IT souhaitait utiliser la PoC pour tester l'hypothèse selon laquelle, en limitant le transfert de données, un nœud scale-up offrirait des performances supérieures à celles de trois nœuds scale-out. Elle a comparé son cluster actuel d'analyse financière SAP HANA 2, composé de trois serveurs basés sur le processeur Intel® Xeon® E7-8880 v3, à un seul serveur avec des processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération. Chaque ancien serveur disposait de deux téraoctets de DRAM, pour un total de six téraoctets de mémoire. Le nouveau serveur unique était configuré avec 1,5 téraoctets de DRAM et trois téraoctets de mémoire persistante Intel Optane DC, pour un total de 4,5 téraoctets de mémoire - voir figure 1.

L'analyste d'affaires SAP HANA* d'Intel IT a comparé les performances de l'actuel cluster d'analyse financière SAP HANA 2 d'Intel, composé de trois serveurs âgés de quatre ans, à celles d'un seul serveur basé sur des processeurs Intel® Xeon® Scalable de 2e génération et de la mémoire persistante Intel Optane DC. Pour ce faire, ils ont utilisé un test automatisé mis au point par l'IT comprenant 50 requêtes.

Figure 1 : comparaison des performances de trois serveurs avec le processeur Intel® Xeon® E7-8880 v3 à un seul serveur avec des processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération avec la mémoire persistante Intel® OptaneDC.

Intel IT a utilisé un test automatisé composé de 50 requêtes de production et a effectué le test pendant trois heures. Une fois tous les tests effectués, à la fois sur le banc d'essai et sur le nouveau système avec la mémoire persistante Intel Optane DC, Intel IT a ensuite retiré la mémoire persistante Intel Optane DC du nouveau système, réinstallé la DRAM et relancé les tests.

Le PoC a montré qu'un serveur scale-up équipé de processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération et de la mémoire persistante Intel Optane DC permettait d'obtenir des informations en moyenne 2,4x1 fois plus rapidement qu'un système de trois serveurs âgés de quatre Scalable De plus, le temps pris par SAP HANA 2 pour générer le plan de performance lors de la première exécution est considérablement accéléré sur le système scale-up. Cette amélioration de la première exécution est bénéfique pour les requêtes ad-hoc, qui ne sont exécutées qu'une seule fois.

Capacité de mémoire future

Intel IT a également évalué les avantages de rafraîchir l'ensemble de son landscape SAP HANA 2, c'est-à-dire le chemin vers la production, avec les processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération et la mémoire persistante Intel Optane DC. Cela comprend les serveurs pour le laboratoire, le développement et l'assurance qualité, l'analyse comparative, la production, la reprise après sinistre et le soutien à la production.

Intel IT a examiné deux scénarios possibles : un cluster scale-out avec 21 serveurs à quatre sockets et 63 téraoctets de mémoire, ou un cluster scale-up avec huit serveurs à huit sockets et 96 téraoctets de mémoire - voir figure 2. Elle a constaté qu'un landscape SAP HANA 2 scale-up, avec processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération, DRAM et mémoire persistante Intel Optane DC, fournissait jusqu'à 52 %2 plus de mémoire système totale à un coût moindre, par rapport à un landscape scale-out avec seulement des processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération et de la DRAM.

Figure 2. Comparaison de la capacité de 21 serveurs scale-out par rapport à huit serveurs scale-up avec la mémoire persistante Intel® Optane® DC

Avantages pour les entreprises

En accélérant le temps de réponse à une requête, le système scale-up aidera Intel IT à relever le défi consistant à fournir aux analystes de la chaîne d'approvisionnement d'Intel des réponses plus rapides à leurs questions opérationnelles. Enfin, accélérer ce temps d'accès aux données accélérera également la prise de décision et garantira la souplesse et l'efficacité de la chaîne d'approvisionnement d'Intel - positionnant la société pour une croissance future.

Le système scale-up aidera également Intel IT à réduire le coût total de possession (TCO) de son landscape SAP HANA 2 et à améliorer considérablement l'efficacité opérationnelle de son centre de données. En réduisant le nombre total de serveurs nécessaires, Intel IT aura moins de serveurs à appliquer des correctifs, à installer, à alimenter et à connecter, réalisant ainsi des économies de temps et d'argent.

Du point de vue des applications, le système scale-up consolide également les tables de données autour de la distribution des données puisque ces écritures et exécutions de requêtes n'ont pas à redistribuer et à répartir les tables entre les nœuds. Tout fonctionne sur un seul système, ce qui améliore l'utilisation et les performances.

Enfin, un système scale-up s'appuyant sur la mémoire persistante Intel Optane DC offre d'énormes avantages en ce qui concerne la mise à l'échelle de la capacité mémoire. Pouvoir mettre la mémoire à l'échelle offrira une plus grande flexibilité à Intel IT lors de l'ajout de données dans son environnement SAP HANA.

Conclusion

La PoC a montré que grâce à la mise en œuvre de serveurs scale-up équipés de processeurs Intel® Xeon® Scalable de 2e génération et de la mémoire persistante Intel® Optane™ DC, Intel pourra obtenir rapidement des informations fiables sur les données de sa chaîne d'approvisionnement, pour un coût total de possession plus faible - ce qui aidera Intel IT à relever le défi de l'efficacité opérationnelle tout en positionnant l'entreprise pour sa croissance et sa réussite futures.

Intel IT teste ensuite les nœuds d'extension SAP HANA avec la mémoire persistante Intel Optane DC à un ratio de 1:8 pour la hiérarchisation à chaud. Cela permettra à l'équipe d'intégrer les données chaudes de manière transparente, économisant le temps nécessaire pour récupérer manuellement les données archivées pour des requêtes ponctuelles et offrant une expérience utilisateur sans faille, tout en bénéficiant de coûts de stockage réduits.

Composants techniques de la solution

  • La mémoire persistante Intel Optane DC offre une combinaison unique de grande capacité abordable et de persistance des données pour des charges de travail exigeantes comme la plateforme SAP HANA 2
  • SAP HANA 2 contient des innovations conçues pour améliorer la prise en charge de défis complexes tels que l'analyse avancée, le développement et la gestion des données
  • Les processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération offrent des performances de pointe, optimisées pour la charge de travail, avec une accélération intégrée de l'intelligence artificielle, fournissant une base de performances transparente depuis le multi-cloud à la périphérie intelligente et inversement
  • Solutions Intel Select pour SAP HANA
    Des configurations préréglées et testées, optimisées pour SAP HANA 2, utilisant à la fois des processeurs Intel Xeon Scalable de 2e génération et la mémoire persistante Intel Optane DC, sont désormais proposées par les fournisseurs de solutions dans le cadre du programme Solution Intel® Select.

Gros plan sur Intel IT

Le service informatique d'Intel joue un rôle central dans la croissance de la société. Il travaille en permanence aux frontières de l'innovation, développant des solutions basées sur les données pour améliorer les opérations et les processus d'Intel.

Leçons tirées

La principale leçon que les entreprises peuvent tirer de l'expérience d'Intel IT est de s'assurer que les systèmes sont construits par le fabricant de matériel d'origine (OEM) puis expédiés plutôt que d'essayer de construire le système sur place.

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