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IBM® DB2® for Linux®, UNIX®, and Windows®

最佳实践

®

SAP 应用程序与 SUSE Linux Enterprise Server 和 IBM

System x 上的 DB2 pureScale Feature：一个一流的解决方案系

列

最后更新日期：2011 年 9 月

SUSE Linux Enterprise Server 上的 SAP® 应用程序和 DB2 pureScale Feature

第 2 页

简介 ............................................................................................................ 4 DB2 pureScale Feature 概述................................................................... 5

硬件要求.................................................................................................... 8

支持的 IBM System x 服务器.................................................................. 8

支持的 IBM 存储系统 ............................................................................ 10

支持的高速 RDMA 网络 ........................................................................ 11

硬件配置.................................................................................................... 11

SUSE Linux Enterprise Server 是一种针对 SAP 解决方案优化的操作系

统 ................................................................................................................ 19

SUSE Linux Enterprise Server for SAP Applications ......................... 19

SAP 解决方案安装向导 ............................................................................ 20

对大型内存型工作负载的优化的换页支持.............................................. 20

兼容 SAP NetWeaver 的 Java 虚拟机 (JVM) .......................................... 21

特定于 SAP 的更新渠道 ............................................................................ 21

扩展的服务包重叠支持 ............................................................................. 21

有限支持选项 ............................................................................................. 22

高级支持权利 ............................................................................................... 22

Linux 对 DB2 pureScale Feature 的支持 ................................................. 22

虚拟化 ........................................................................................................... 23

DB2 pureScale Feature 用例和带给 SAP 应用程序的收益 .................... 25

针对 SAP 应用程序的完备的 HA 解决方案 ............................................. 25

无中断维护 .................................................................................................... 26

SAP 解决方案中的工作负载隔离................................................................ 27

使用最经济高效的计算硬件 ......................................................................... 27

有效管理容量增长：随业务增长而增长 DB2 数据库服务

器 ..................................................................................................................... 28

临时增加容量来处理工作负载峰值 ............................................................. 28

性能考虑因素 ................................................................................................. 30

工作负载特征和缓存工具 (CF) ..................................................................... 30

避免页面回收 ................................................................................................. 31


第 3 页

GPFS 和数据库 I/O........................................................................................ 35

DB2 pureScale Feature 与 SAP 应用程序的集成和操

作 ..................................................................................................................... 37

针对 HA 设置 SAP 中心服务组件 ............................................................... 40

使用 DBA Cockpit 监视 DB2 pureScale Feature ....................................... 42

对 DB2 成员或 CF 执行应用程序透明的维护.............................................. 43

结束语 .............................................................................................................. 45

术语 ................................................................................................................... 46

参考资料........................................................................................................... 48

作者 ................................................................................................................... 50

贡献者................................................................................................................ 51


第 4 页

简介如今快速变化的业务带来了对业务应用程序的灵活性和连续可用性的更高需求。本文将介绍一个

包含 IBM System x 服务器、针对 SAP 应用程序优化的 SUSE Linux Enterprise Server、IBM

DB2 pureScale Feature 和 SAP 应用程序的解决方案栈为这些需求提供一个优秀的应对方法的原

因。本文适用于那些希望了解这个一流解决方案栈提供的好处的技术人员和决策者。

DB2 pureScale Feature 上的 SAP 解决方案可同时在 SAP NetWeaver Application Server 组件和

DB2 数据库服务器层上水平扩展。最佳扩展可通过特定技术来实现支持，这些技术包括基于高速集

群互联的远程直接内存访问 (RDMA) 功能。IBM System x 服务器与 SUSE Linux Enterprise Server

for SAP applications 的组合是一个优秀的平台，提供了基于 x86 的现代系统的性价比优势。

图 1. DB2 pureScale 上的 SAP 应用程序概述

图字：

SAP 应用服务器 SAP 应用服务器 SAP 中心服务 SAP 应用服务器

集群服务集群缓存工具高速互联

成员 1 成员 2 成员 n

共享磁盘

解决方案的水平扩展为系统增加了冗余，这会提高可用性。集成的 DB2 集群服务会处理所有服务

器，能够在发生故障时确保连续的可用性。在维护期间，可以从集群中无缝地取出各个组件，确保

操作不会受到维护的影响。“DB2 pureScale Feature 用例和 SAP 应用程序的优势”一节中会更详细

地介绍此解决方案的可用性、维护和可伸缩性，基于特定于 SAP 解决方案的用例来解释这些方面

的业务价值。性能特征将在“性能考虑因素”一节中进行介绍。


第 5 页

DB2 pureScale Feature 概述 DB2 pureScale Feature [1] 提供了很高的可用性和可伸缩性水平，为您提供了使用一种“主动-主

动”配置将数据库扩展到众多服务器上的能力。DB2 pureScale Feature 提供了几乎无限的增长容

量，因为您可以向一个 DB2 pureScale 实例动态添加服务器，而不会影响集群操作。DB2

pureScale Feature 还提供了连续可用性，能够容忍多个组件故障，在发生故障时继续提供对无需恢

复的数据进行完整访问的能力。

DB2 pureScale Feature 提供了真正的应用程序透明性。应用程序无需拥有基础数据库系统拓扑的任何知识，无需任何修改即可在 DB2 pureScale Feature 上运行。正在运行的应用程序不是“集群感知的”亦可扩展，而其他依靠基于大量网络操作的消息基础架构在集群中共享数据的扩展架构则不行。通过使用 Round-Robin Connectivity Setup，或重新加载 Client Affinity File，在 DB2 pureScale Feature 上运行的 SAP 应用程序可以直接利用更多的服务器。后面还会提到，DB2 pureScale Feature 可以探索最新的网络和硬件架构，并提供一个集中化的锁定和缓存服务器，从而支持透明的应用程序扩展。

DB2 pureScale 实例的主要组件

DB2 pureScale 实例包含一个或多个 DB2 服务器，这些服务器被称为成员。每个成员运行一个完整的 DB2 引擎，该引擎有自己的工具，比如缓冲池、本地锁列表、代理线程和日志文件。DB2 pureScale Feature 是一个共享数据分布式数据库架构，这意味着每个成员都能够对相同的数据执行读取和写入操作。要保持数据库一致性，则需要同步对此数据的访问，有效执行这一操作对良好的数据库性能至关重要。在 DB2 pureScale 环境中，用来确保数据库一致性并维护高性能水平的解决方案是以 DB2 for z/OS Parallel Sysplex 为基础的，这是一个因卓越的可用性和可伸缩性而著称的共享数据 DBMS。

DB2 for z/OS Parallel Sysplex 之所以能得到大众认可，很大程度上取决于它对耦合工具 (coupling facility) 的使用。耦合工具提供了用来管理锁的一个中心位置和一个全局性的数据共享缓存。每个 DB2 pureScale 实例都包含 pureScale 集群缓存工具 (caching facility, CF) 服务器，它提供了相同的集中锁定和全局共享缓存架构。只要一个成员上的 SQL 处理需要使用锁，比如更新页面上的一行，就会从 CF 请求该锁。CF 会确定该锁是否可用，如果可用，则会为该锁授权，并在该成员上继续执行操作。在某个成员需要将某个页面读入其本地缓冲池 (LBP) 或向一个页面提交更改时，也会向 CF 发出请求。在发出读取请求期间，如果 CF 已缓存了该页面，则会将该页面发送给该成员，这样该成员便无需从磁盘读取该页面。当 CF 收到一个页面

IBM、Novell 和 SAP 已展开亲密合作来紧密集成这些组件。通过向组件中添加具体的优化，可以简化系统的初始设置和操作。这些优化和带来的收益将在“DB2 pureScale Feature 与 SAP 应用程序的集成和操作”一节中进行介绍。

SUSE Linux Enterprise Server 上的 SAP® 应用程序和 DB2 pureScale Feature 第 6 页

Switch

写入请求时，修改的页面会作为请求的一部分发送给 CF 并缓存在组缓冲池 (GBP) 中。此时，CF 拥有了页面的最新版本，并使其他成员的 LBP 中包含该页面的任何其他副本“失效”（标记为“过时”）。

为了避免 CF 成为单一故障点，通常将 DB2 pureScale 实例配置为使用两个 CF。在双 CF 配置

中，所有请求都发送到指定为主要 CF 的 CF，并异步复制到辅助 CF。这样，如果主要 CF 发生

故障，辅助 CF 然后可迅速接管它，成为主要 CF。通过基于支持 RDMA 的网络构造执行的极低

延迟通信，可以优化传向两个 CF 和来自两个 CF 的通信。

DB2 pureScale 环境中支持使用 InfiniBand 和 10 Gigabit Ethernet 进行通信。InfiniBand 和 10

Gigabit Ethernet 支持无中断的 RDMA，无中断 RDMA 在 DB2 pureScale Feature 的可伸缩性中

发挥着重要作用。使用 RDMA，每个成员均可直接访问 CF 上的内存，CF 也能够直接访问每个成

员上的内存，无需占用远程访问的服务器上的任何 CPU 时间。例如，在提交处理期间，在事务期

间修改的所有页面都会发送给 CF。然后 CF 会缓存这些页面，并确定其他哪些成员（如果有）在

它们的 LBP 中拥有这些页面的副本（现在已过时）。获取此信息后，CF 会使用 RDMA 直接访问

成员的 LBP 中的页面，将这些页面标记为无效。能够在不中断成员的执行操作的情况下将这些页

面标记为无效，这对涉及大量写入操作的应用程序的可伸缩性至关重要。

DB2 pureScale 实例中的所有服务器都通过一个存储区域网络 (SAN) 连接到同一个磁盘存储。可以

使用 IBM General Parallel File System (GPFS) 来访问数据，从而实现高可伸缩性、高可用性和无

缝功能扩展。GPFS 是 DB2 pureScale Feature 的一部分，会在 DB2 pureScale Feature 安装期间无

缝地安装和配置它。db2cluster 命令创建和管理 GPFS 文件系统，使用已知的设置（比如文件

系统块大小和文件系统缓存大小）最佳实践来自动配置 GPFS。

DB2 pureScale Feature 使用 IBM

Tivoli Systems Automation (TSA)

和 IBM Reliable Scalable

DB2

成员 0

DB2

成员 1

RDMA 网络

pureScale

CF (P)

存储区域网络

Cluster Technology (RSCT) 来自动化故障检测和维护。通过

提供一种监视 DB2 pureScale

DB2

引擎

LBP

锁

TSA

RSCT

GPFS

DB2

引擎

LBP

锁

TSA

RSCT

GPFS

CF 服务器

锁

GBP

TSA

RSCT

GPFS

磁盘存储系统

交换机

环境中每个组件的状态的方法，

TSA 和 RSCT 有助于提供连续的

DB2

成员 2

DB2

成员 3

pureScale

CF (S)

高可用性。在检测到故障时，

TSA 和 RSCT 会采取适当的操作

来将故障组件恢复到正常运行状

DB2

引擎

LBP

锁

TSA

RSCT

GPFS

DB2

引擎

LBP

锁

TSA

RSCT

GPFS

CF 服务器

锁

GBP

TSA

RSCT

GPFS

以太网

局域网

态。操作示例

图 2. DB2 pureScale 架构


包括重新挂载文件系统、重新启动 DB2 成员和重新引导服务器。与 GPFS 一样，TSA 和 RSCT 也是 DB2 pureScale Feature 的一部分，会在 DB2 pureScale Feature 安装期间无缝安装和配置。您可在安装之后使用 db2cluster 命令轻松管理 TSA 和 RSCT。

图 2 给出了一个 DB2 pureScale 实例的拓扑结构，该实例包含 4 个 DB2 成员和 2 个 DB2 pureScale

CF 服务器。一个 CF 服务器被指定为主要服务器 (P)，另一个被指定为从属服务器 (S)。


硬件要求如果计划将 IBM DB2 pureScale Feature for Enterprise Server Edition [2] 安装到某个系统

上，该系统要求配备以下硬件：

• IBM System x 服务器（型号：x3850 X5、x3690 X5 或 x3650 M3），用作 DB2 pureScale

数据库成员和 CF 的数据库服务器主机。

• GPFS 支持的任何存储系统。存储器必须通过 SAN 连接到数据库服务器主机。

• 一个以太网络 (LAN)，提供数据库服务器主机、SAP NetWeaver Application Server 主机

和应用程序客户端之间的通信基础架构。

• 一个高速 RDMA 网络，用于连接 CF 和数据库成员。此网络可构建于 InfiniBand 或 10

Gigabit Ethernet 架构之上。DB2 pureScale Feature 目前仅支持对每个服务器主机使用一

个高速 RDMA 网络适配器卡。

DB2 pureScale Feature on Linux 目前不支持虚拟化的环境。

支持的 IBM System x 服务器

IBM System x 服务器可帮助组织最充分地利用它们的任务关键型应用程序，提供领先的大型机级

可靠性、可用性和可服务性 (RAS)：

• 冗余组件和快速访问组件改进了可用性并提高了可服务性。

• 使用 Chipkill、Memory ProteXion、内存镜像和 DIMM 机架备用设备，System x 服务器

可帮助实现最高的内存完整性和内存错误恢复。

• 集成式管理模块 (Integrated Management Module) 支持远程访问控制。

• 先进的光径诊断 (Light Path Diagnostics) 和预测性故障分析支持前瞻性地解决问题。

• IBM Systems Director 为物理和虚拟资源提供了轻松的集中管理。Active Energy

Manager 是一个 IBM Systems Director 扩展，有助于降低耗电量和成本。


表 1 概述了 pureScale Feature 支持的 IBM System x 服务器。该图表包含处理器、内存和网络功能。最高的 RAM 值基于 16 GB 或 32 GB 内存模块。

IBM 服务器型号规格英特尔至强

处理器系列

机架节点 /

处理器插槽总数

/ 最大核心数 /

最大线程数

最高频

率

(GHz)

最大

DIMM

数量

最大

RAM

(GB)

最大

PCIe 适

配器插

槽数量

X3650 M3 2U 5600 1 / 2 / 12 / 24 3.46 18

12

144

192

4

X3690 X5 2U E7-2800 1 / 2 / 20 / 40 2.40 32 1024 5 X3690 X5 + MAX5 3U E7-2800 1 / 2 / 20 / 40 2.40 64 2048 5 X3850 X5（1 个节点） 4U E7-4800 1 / 4 / 40 / 80 2.40 64 2048 7

x3850 X5（1 个节点） +

MAX5

5U E7-4800 1 / 4 / 40 / 80 2.40 96 3072 7

x3850 X5（2 个节点） 8U E7-8800 2 / 8 / 80 / 160 2.40 128 4096 14

x3850 X5（2 个节点）+

2 MAX5

10U E7-8800 2 / 8 / 80 / 160 2.40 192 6144 14

表 1. DB2 pureScale Feature 支持的 IBM System x 服务器

所有受支持的 IBM System x 服务器型号都拥有一个集成的双端口 Gigabit Ethernet

(GbE) 控制器和至少 4 个高速 x8（“8 倍速”）PCIe Gen 2 适配器插槽，以支持高

性能适配器，比如 10Gb Ethernet、Fibre Channel 和 InfiniBand 卡。集成的 GbE

控制器主要用于服务器的管理和服务器集群的检测信号通信。

要提高吞吐量和 Ethernet 网络适配器发生故障时的恢复能力，可以使用 Ethernet 绑

定。Ethernet 绑定也称为通道绑定，在该设置中会将两个或多个网络接口组合在一起。

类似地，可以使用冗余的 SAN 接口卡。

IBM System x3650 M3 服务器 [3] 提供了一种不错的入门级配置。这个两插槽的服务

器构建于英特尔志强处理器 5600 系列之上，目前支持最高 192 GB。与构建于英特尔

志强处理器 5500 系列的服务器相比，IBM System x3650 M3 服务器的业界领先、高

能效的设计提供了高达 60% 的每瓦特性能改进。

x3850 X5 和 x3690 X5 服务器是 IBM eX5 高端服务器家族 [4] 的成员。eX5 服务器配备

了来自新的英特尔志强 E7-X800 处理器系列的处理器，或来自以前的英特尔志强 7500

处理器系列的处理器。所有这些处理器都将优秀的原始计算能力与更高的内存带宽相结

合，支持比前几代服务器高得多的内存容量。x3850 X5 服务器在一个机架中有 4 个插

槽，内存可扩展至 2 TB。两插槽服务器 x3690 X5 可扩展到 1 TB RAM。这些新 IBM

eX5 服务器提供的性能是以前基于英特尔志强 7400 处理器系列的 System x 服务器的大

约 4 倍。

要扩展一个单节点 x3850 X5 服务器，可通过 Intel Quick Path Interconnect (QPI) 和

IBM eXA 扩展（一种独特的 IBM eX5 技术）添加第二个机架节点。双


节点 x3850 X5 服务器支持使用一个 8 插槽的单映像系统，可提供高达 4 TB 的内存容量。

IBM eX5 技术的另一项独特功能是一种名为 MAX5 的内存扩展单元，可附加到

x3850 X5 和 x3690 X5 型号的服务器。MAX5 添加了对 1 TB 附加内存的支持，无需

投资配备更大的服务器。如果向双节点 x3850 X5 服务器附加了两个 MAX5 内存扩

展，那么内存容量可达到 6 TB RAM。

IBM eX5 服务器的最大内存值基于 32 GB 内存模块，新的因特尔至强 E7-X800

处理器系列支持该模块。

IBM eX5 服务器在所有配置（2 个、4 个和 8 个插槽）上的 2 级基准测试中获得许

多领先的成绩，常常让竞争对手难以望其项背。双节点 x3850 X5 服务器的性能容

量可扩展到 100,000 SAPS 以上 [5] 。

IBM eX5 服务器可以利用 eXFlash，这是一个基于固态磁盘驱动器 (SSD) 的本地存储选项。每个 IBM

eXFlash 单元支持 8 个 1.8 英寸的高 IOPS SSD，其中每个 SSD 提供 50 GB 或 200 GB 存储容量。组

织可为每个 x3690 X5 系统添加最多 3 个这样的 eXFlash 模块，在一个 x3850 X5 服务器中最多可以

添加两个模块。x3650 X5 服务器的本地存储可扩展到 4.8 TB。一个 eXFlash 单元可处理大约 48,000

次读和 16,000 次写 I/O 指令每秒 (IOPS)，这将需要 125 个转速为 15000 rpm 的并行机械磁盘。

eXFlash 提供了卓越的正常运行时间，其可靠性是机械磁盘驱动器的 3 倍。SSD 没有移动可能发生故

障的部件，它们还可以使用 Enterprise Wear-Leveling 来进一步延长寿命。eXFlash 存储占用的空间

比 HDD 存储少得多，需要的电力和制冷费用也更少。eXFlash 单元连接到与内部 SAS/SATA 磁盘

相同类型的磁盘控制器。要实现更高的 IOPS 性能，可以为每个 eXFlash 选项配置两个磁盘控制器。

当计划为 DB2 pureScale Feature 使用两插槽服务器并需要更多或所有 8 个 PCIe 适配器插槽时，也

可以选择只有两个处理器的四插槽 x3850 X5 服务器。

支持的 IBM 存储系统

IBM System Storage [6] 产品丰富多样，从高性能、高容量的存储平台（比如 IBM

System Storage DS8000 系列和 IBM XIV Storage System），到中端系统（比如

IBM Storwize V7000 和 IBM System Storage DS5000 系列），再到入门级配置

（比如 IBM System Storage DS3000 系列）。

当一个或多个数据库成员发生故障时，正常运行的子集群需要获得 Reliable Scalable

Cluster Technology (RSCT) 的操作法定人数。如果刚好一半的数据库成员仍在保持

通信，子集群可独占地保留一个决胜操作 (tiebreaker) 来获取操作法定人数。

要快速隔离和恢复故障数据库成员，可使用经过 SCSI-3 Persistent Reserve (PR) 和

GPFS 软件认证的磁盘存储。没有获得 SCSI-3 PR 支持的磁盘存储设备


也可用于 DB2 pureScale Feature，但隔离时间会更长，这会增加 DB2 成员故障转移时间。

DB2 pureScale Feature 支持的共享存储设备和多路径 I/O 驱动程序的组合 [7] 可

划分为 3 个类别：类别 1 的组合可成功支持 DB2 集群服务仲裁和快速 I/O 隔离，

实现最高的恢复能力和最快的恢复时间。类别 2 的设备仅支持 DB2 集群服务仲

裁。类别 3 的组合未经过 DB2 pureScale Feature 验证，但它们也受支持。

可以使用存储虚拟化改进数据中心生产力。IBM System Storage SAN Volume

Controller (SVC) 创建了一个单一控制点，通过将多个供应商提供的存储系统组

合到一个容量池中，简化了管理并加强了安全保护。Storwize V7000、DS5000 和

DS3000 存储系统是 SVC 虚拟化环境的理想构建块。

DS8000、XIV Storage System、Storwize V7000 和 SVC 产品的固态驱动器

(SSD) 选项加速了 SAP 解决方案的性能。IBM System Storage Easy Tier 功

能自动以简便方式优化了 SSD 部署。例如，该功能可透明地将经常访问的数

据转移到更快的 SSD，将不常使用的数据存储在更慢、更廉价的设备上。

支持的高速 RDMA 网络

DB2 pureScale Feature 支持两个高速 RDMA 网络选项：InfiniBand (IB) 网络或 10 Gigabit

Ethernet (10 GbE) 网络。对于 InfiniBand (IB) 网络，需要使用以下组件：

• Mellanox IB (40 Gb) 双端口网络卡 (MT26428)

• Mellanox InfiniScale IV QDR IB 交换机（36 个 QSFP 端口）

• Mellanox FabricIT IB Fabric Management。

对于 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) 网络，需要使用以下组件：

• Mellanox 10 Gigabit Ethernet (10 GbE) 双端口网络卡 (MT26448)

• 支持基于优先级的流控制的 10 GbE 网络交换机。

目前仅支持将 10 GbE 选项用于 SUSE Linux Enterprise Server 10。

硬件配置

DB2 pureScale Feature 为组织提供了将数据库系统扩展到多个物理服务器的能

力。随着系统需求不断增加，用户可以轻松添加新服务器节点。现有的数据库服

务器主机无需更换，它们仍然可以使用。水平扩展可通过增加冗余来进一步提高

数据库可用性。这两个方面（可伸缩性和冗余）都暗示着组织可以选择一组配置

相同的服务器，这些服务器可轻松更换或扩展。


表 2 列出了受支持的 IBM System x 集群配置的 T 恤式 (T-shirt) 大小。请根据当前和未来的系统

要求来选择一种合适的配置。每个集群配置使用受支持的 System x 服务器型号之一作为构建

块：x3650 M3 服务器是中小企业 (SME) 或测试安装中的“S”级配置的理想选择。对于中型系

统需求，“M”级服务器型号 x3690 X5 是最佳选择。即使两个 2 插槽服务器拥有相同的 2U 机架

大小，x3690 X5 型号仍然提供了比 x3650 M3 服务器更高的计算性能和更多的内存和存储容量。

对于构建于拥有 4 个插槽的“L”级服务器 x3850 X5 或超大号“XL”的 8 插槽版本之上的大型

企业，可以使用高端配置。T 恤式大小后面的数字表示集群配置中的物理服务器数量。

在两节点配置（例如“S2”、“M2”和“L2”）中，两个独立的主机上中的每一个主机上都有

一个集群缓存工具 (CF) 和一个数据库成员。CF 和数据库成员共享同一个主机的计算能力、内存

和 I/O 资源。

在“+”配置（例如“S2 +”和“M2 +”）中，DB2 pureScale 进程仅使用了总体硬件资源的一小部

分。物理服务器能够托管 SAP NetWeaver Application Server 组件，这非常适合两节点高可用性集

群。

当您数据库的需求增长时，可将 SAP NetWeaver Application Server 组件转移到独立的物理主机

上，这些主机可能是 IBM BladeServer 型号。只有 DB2 pureScale Feature 进程可以继续在集群节

点上运行。数据库的进一步增长需要在独立的主机上运行 CF 和数据库成员。集群大小很容易增长

到 4 个具有两个成员的节点、6 个具有 4 个成员的节点或 8 个具有 6 个数据库成员的节点。在大型

“L”级类别中，相应的集群配置称为“L4”、“L6”和“L8”。

更详细的 CF 和数据库成员内存和 CPU 大小建议可在“性能考虑因素”一节中找到。尽管所有数

据库成员主机都可能拥有相同的 CPU 和内存配置，但 CF 的资源需求取决于成员数量。对于 4 个

或者甚至 6 个数据库成员，CF 主机的内存大小建议可能要求附加一个 MAX5 内存，以提供更多

内存模块，例如 8 GB DIMM。替代方法可能是将这些内存模块部分或全部替换为双倍大小的内存

模块，例如 16 GB DIMM。“S6”集群中的 x3650 M3 CF 主机的大小可能需要超过 192 GB 的内

存。在这种情况下，X5 服务器会是更好的选择。

在表 2 的最后一列中，字母“N”表示任意数量的应用服务器主机，它们不同于数据库集群主

机。


T 恤式大小 IBM 服务器

型号托管以下要素的集群数量

DB2

pureScale

CF

DB2

pureScale

成员

SAP

NetWeaver

Application

Server

S 2 + x3650 M3 (2S) 2

S 2 x3650 M3 (2S) 2 N

S 4 x3650 M3 (2S) 2 2 N

S 6 x3650 M3 (2S) 2 (X5) 4 N

M 2 + x3690 X5 (2S) 2

M 2 x3690 X5 (2S) 2 N

M 4 x3690 X5 (2S) 2 2 N

M 6 x3690 X5 (2S) 2 (MAX5) 4 N

L 2 / XL 2 + X3850 X5 (4S/8S) 2

L 2 / XL 2 X3850 X5 (4S/8S) 2 N

L 4 / XL 4 X3850 X5 (4S/8S) 2 2 N

L 6 / XL 6 X3850 X5 (4S/8S) 2 (MAX5) 4 N

L 8 / XL 8 X3850 X5 (4S/8S) 2 (MAX5) 6 N

表 2. 受支持的 IBM System x 集群配置的 T 恤式大小

以下各图演示了使用 DB2 pureScale Feature 的 5 个示例 IBM System x 服务器和 IBM System

Storage 配置，从高端配置到入门级配置。运行 SAP NetWeaver Application Server 的硬件如下

列各图所示。

高端系统配置

图 3 显示了一种基于 8 个 4 插槽 IBM System x3850 X5 服务器的高端配置。


图 3：用于 DB2 pureScale Feature 的 System x 的高端配置

图字：

LAN 交换机

RDMA 交换机 SAN 交换机

LAN 交换机

SAP NetWeaver Application Server 局域网

存储区域网络

RDMA 高速网络

中间的两个标有 (CF) 的服务器承载了主要 CF和辅助 CF。剩余 6 个服务器承载了数据库成员。

该图演示了如何将一个 MAX5 内存扩展单元附加到每个 CF 服务器，以满足增长的内存需求。

IBM 目前支持拥有最多 2 个高速 RDMA 网络交换机的 DB2 pureScale 集群。一个数据库服务器主

机目前只能与这样的网络交换机建立直接连接。在该图中，上面的数据库服务器主机直接连接到上

面的高速 RDMA 网络交换机，下面的数据库服务器主机直接连接到下面的高速 RDMA 网络交换

机。如果下面的网络交换机发生故障，上面的网络交换机和附加到该交换机的数据库服务器主机仍

能正常运行。在高端配置中，可以选择使用 InfiniBand 或 10 Gb Ethernet 技术来实现高速 RDMA

网络。

该图还显示了具有冗余的交换机设备的 LAN 和 SAN 基础架构。

IBM System Storage DS8000 是 DB2 pureScale Feature 支持的类别 1 中的高端存储系统的一个示例

[7]。


中端系统配置

图 4 给出了一个中高端配置，其中包含 6 个托管数据库成员和 CF 的 4 插槽 IBM System x3850 X5 服务器。

图 4. 用于 DB2 pureScale Feature 的 System x 的中高端配置

图字：

LAN 交换机


LAN 交换机


存储区域网络

RDMA 高速网络

在该图中，所有数据库服务器主机都连接到一个 IBM XIV Storage System。也可以选择使

用一组 IBM Storwize V7000 系统。关于 DB2 集群服务仲裁和快速 I/O 隔离支持方面的知

识，请查阅存储设备和多路径 I/O 驱动程序验证 [7]。


图 5 演示了一种中端配置，其中使用了 6 个 2 插槽 IBM System x3690 X5 服务器。

图 5. 用于 DB2 pureScale Feature 的 System x 的中端配置

图字：

LAN 交换机


LAN 交换机


存储区域网络

RDMA 高速网络

数据库成员和 CF 在 2 插槽 IBM System x3690 X5 服务器上运行。当数据库成员数量增加时，可

以通过更换内存模块或附加 MAX5 内存扩展单元来升级 CF 主机。也可以仅将 4 插槽 x3850 X5 服

务器用于 CF。

在示例配置中，所有数据库服务器主机都连接到 SAN Volume Controller (SVC) 和 Storwize V7000

系统组成的一个集群。关于快速 I/O 隔离支持的知识，请查阅验证的设备组合列表 [7]。


图 6 演示了一个中低端配置，其中包含 4 个托管数据库成员和 CF 的 2 插槽 IBM System x3690 X5 服

务器。如果 CF 主机拥有空闲资源，这些资源可与数据库成员一起共享。

LAN 和 SAN 基础架构使用了非冗余网络交换机。如果用于 LAN 的 Ethernet 交换机拥有足够数量的

空闲的 10 Gb 端口，那么这些端口可用于 RDMA 网络。所有数据库成员和 CF 主机都通过 SAN 连接

到 IBM Storwize V7000 系统。

图 6. 用于 DB2 pureScale Feature 的 System x 的中低端配置

图字：

RDMA 网络 + LAN 交换机 SAN 交换机


存储区域网络

RDMA 高速网络

入门级系统配置

图 7 中给出了一种入门级或测试配置，该配置拥有更低的采购成本，但仍然支持未来的容量扩

展。

两个 IBM System x3650 M3 服务器承载了 DB2 pureScale Feature 软件。每个 x3650 M3 服务器拥

有一个 CF 和一个数据库成员。高速 RDMA 网络非常适合构建于 10 Gb Ethernet 之上，该网络可

与 LAN 基础架构共享一个交换机。至少需要一个 SAN 结构交换机才能将两个 x3650 M3 连接到


一个存储系统，该系统可能是 DS3000 系列的入门级存储系统。

图 7. 用于 DB2 pureScale Feature 的 System x 的入门级或测试配置

图字：

RDMA 网络 + LAN 交换机 SAN 交换机


存储区域网络

RDMA 高速网络


SUSE Linux Enterprise Server 是一种针对 SAP 解决方案优化的操作系统

通过与 Novell 协作，SAP 选择了 SUSE Linux Enterprise Server 作为用于 SAP NetWeaver

Business Warehouse Accelerator 软件、SAP NetWeaver Enterprise Search 应用程序、SAP

Discovery System 和 SAP StreamWork™ 应用程序等解决方案的惟一操作系统。新的 SAP

HANA™ 应用程序软件也基于 SUSE Linux Enterprise Server 11。SUSE Linux Enterprise Server

是两个用于 SAP 软件开发的参考平台之一。

SUSE Linux Enterprise Server 已包含“sap-conf”和“sap-locale”包，可以使用它们帮助 SUSE

Linux Enterprise Server 准备安装 SAP 软件。

SUSE Linux Enterprise Server for SAP Application Novell 提供了 SUSE Linux Enterprise Server for SAP Application，它针对任务关键型 SAP

软件解决方案进行了优化。SUSE Linux Enterprise Server for SAP Application 包含软件、维

护和支持产品。

SUSE Linux Enterprise Server for SAP V11 Application 的服务包 1 不同于常规的 SUSE Linux

Enterprise Server (SLES) V11 SP1，因为这个特定于 SAP 的版本包含多项额外的产品功能，如

表 3 中所示。

包含的产品功能 SUSE Linux Enterprise Server 11

SUSE Linux

Enterprise Server for

SAP 应用程序

V11

SAP 解决方案安装向导 x

对大型内存型工作负载的优化的换页支持 x

兼容 SAP NetWeaver 的 JVM x

特定于 SAP 的专用更新渠道 x

扩展服务包重叠支持 x

高可用性扩展 x

优先支持选项 x x

高级支持授权 x

表 3. SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 11 产品功能


SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications version 11 继承了来自

SUSE Linux Enterprise Server 11 的所有 SAP 硬件和软件认证。这些 SAP 认证源于

针对任务关键型 SAP 应用程序而发布的那些产品的质量保证流程。硬件认证（例如

IBM System x）和软件认证（例如 IBM DB2）适用于认证产品和每个 Linux 版本

（SUSE Linux Enterprise Server 和 SUSE Linux Enterprise Server for SAP

applications）的组合。

这些 SUSE Linux Enterprise Server 版本支持来自英特尔和 AMD 的最新多核处理器

架构，这些架构内置于 IBM System x 和 BladeCenter 服务器中。SUSE Linux

Enterprise Server for SAP applications 仅可用于 x86_64 架构。

以下各节将介绍与 DB2 pureScale Feature 部署有关的 SUSE Linux Enterprise

Server for SAP applications 功能。关于所有特性和功能的全面介绍，请参阅白皮

书 IBM System x powered by SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications [8]。

SAP 解决方案安装向导

SAP 软件安装通常需要一名熟练且经过 SAP 认证的顾问，而且往往会花好几天的

时间。SAP 软件安装可能包含单调且容易出错的手动安装步骤。尽管 IT 组织经常

开发一些最佳实践来更有效地设置 SAP 解决方案，但手动安装步骤仍在不断重

演。

在过去几年，Novell SUSE 工程人员自动化并简化了这一 SAP 软件安装过程。基于

SUSE Autoyast 技术，SUSE 工程师开发了一个 SAP 解决方案安装向导，该向导不

仅安装 Linux 操作系统，还自动化了完整的 SAP 软件安装过程。

以前安装向导版本基于 SUSE Linux Enterprise Server 10，需要针对这个特定操作

系统上的安装对 SAP 软件安装映像进行调整。但是，SUSE Linux Enterprise

Server for SAP applications 11 现在提供了一个新的 SAP 解决方案安装向导，这个

安装向导支持从通用的 SAP 软件安装映像执行自动化的安装，这些安装过程不再

依赖于操作系统。新的 SAP 解决方案安装向导有助于自动化 DB2 pureScale 环境

中的 SAP NetWeaver Application Server 组件设置。

对大型内存型工作负载的优化的换页支持

SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 支持对来自 SAP 应用程序的大

型工作负载执行优化的换页操作，这能将大量业务应用程序数据保留在内存中。常

规 Linux 内核将剩余的空闲内存用于其他用途。例如，页面缓存可通过存储从存储

设备读取或写入到存储设备的数据，加速 I/O 操作。当业务应用程序需要更多内存

时，常规 Linux 内核可动态地减少页面缓存大小。

为了释放更多内存，内核可将数据页面从内存复制到交换设备，这称为换出页面 (page-

out)。举例而言，内核基于一个最近最少使用的算法决定换出哪些内存区域。当备份作业

导致许多 I/O 操作时，内核将


换出业务应用程序数据，这些数据已有一段时间未访问了。这种换页可能对业务应用程序的性能具有负面影响。当应用程序尝试访问换出的数据时，必须将相应的页面复制回内存。这个换入过程显著减少了业务应用程序的响应时间。

SUSE 工程师开发了一个新的 Linux 内核功能，允许系统管理员限制页面缓存的大小。当业务应用

程序数据和页面缓存数据争用空闲内存时，与为 I/O 操作缓存的数据相比，内核现在更喜欢将业务

应用程序数据保留在内存中。此功能对大型内存型数据库和在 Java 堆栈上运行的 SAP 应用程序特

别有用，Java 虚拟机会使用这些应用程序对以前访问的所有业务应用程序内存执行垃圾收集。因

此，页面缓存限制功能可帮助尽量减少换入活动并改进业务应用程序的性能。

大型 SAP ERP 和 SAP 客户关系管理应用程序可实现合理的性能改进，这些应用程序在启用页面

缓存限制时会使用大量内存。

页面缓存限制功能仅支持 SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 11 [9]。

兼容 SAP NetWeaver 的 Java 虚拟机 (JVM)

SAP 仅支持用于 SAP NetWeaver Java 堆栈的特定 IBM Java 虚拟机 (JVM) 1.4.2。但是，常规的

SUSE Linux Enterprise Server 提供了一个更新的 JVM 1.6 版。为了确保兼容 SAP NetWeaver 技术平

台，您必须在每次安装 SUSE Linux Enterprise Server 时删除较新的 JVM 版本，并将它更换为 SAP

支持的版本。

SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 不仅自动提供了 SAP 所需的 JVM 版本，

它还提供了对此 JVM 版本的支持。您无需降级 JVM 版本，就会得到一个适合 SAP 应用程序、

Java 和 Linux 操作系统的全面支持的软件堆栈。

特定于 SAP 的更新渠道

SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 为特定于 SAP 的软件包的补丁、修复和更新提

供了一个额外的更新渠道。

扩展的服务包重叠支持

大约一年前，Novell 提供了 SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 11 的新服务包

(SP)。服务包是自从上一个服务包以后提供的所有补丁和修复程序的组合。在大部分情况下，它

还包含新的或更新的驱动程序，用它们来支持新的硬件型号。在发布新服务包之后，将为这个新

服务包 (# n) 提供补丁和 bug 修复程序，在 6 个月后为前一个服务包 (# n-1) 提供补丁和 bug 修复

程序。在此期间过后，如果前一个服务包 (# n-1) 的用户希望接收更多补丁，他们需要升级到新服

务包 (# n)。


因为 6 个月的时间对许多 SAP 客户而言不太方便，所以 SUSE Linux Enterprise Server for SAP Application 为所有以前的服务包（# n-1、# n-2、# n -3 等）提供了 18 个月的延长支持期。这项延长的服务包重叠支持包含在 SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 的每个订阅中。

优先支持选项

SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 的客户可以订阅基本支持或优先支持。两种类

型的支持分别具有 0n3 年或 3 年的可用期。基本支持订阅允许客户接收 SUSE Linux Enterprise

Server for SAP applications 的修复程序、补丁、更新和服务包。在 Novell 客户中心注册一个系

统之后，系统便可以访问已注册的 Novell 产品的更新渠道。

基本支持订阅不包含支持服务。在大部分情况下，基本支持订阅的客户拥有一位支持联系人，例如

IBM 联系人。

除了基本支持，SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 的优先支持选项包含以下服务：

• 通过电子邮件或电话提供 24 x 7 支持

• 集成在 SAP 支持中

优先支持客户有权通过 SAP Solution Manager 和其他既定的 SAP 支持渠道接收 SUSE Linux

Enterprise Server 操作系统支持。对于与 SUSE Linux Enterprise Server 有关的问题， SAP 支持具

有特定的支持组件。SAP 的支持工作流中包含一个专门的 Novell 技术支持 (NTS) 团队。因此，

SAP 支持为所有与 SAP 或 SUSE Linux 软件相关的问题提供了单一联系点。

高级支持权利

除了基本支持和优先支持之外，对于那些希望拥有专门的支持工程师和/或支持客户经理的客户，

Novell 还提供了额外的高级支持。获得 Novell 的高级支持联系人的条件是，客户拥有业务关键型

系统的优先支持订阅。因为 SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 已在基本支持产品

中包含其他维护和支持服务，所以 SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 基本支持的

客户有资格获得 Novell 的高级支持联系人。高级支持的价格并未包含在 SUSE Linux Enterprise

Server for SAP applications 订阅中。

Linux 对 DB2 pureScale Feature 的支持 SAP、IBM 和 Novell 拥有紧密的技术和支持合作关系。SAP 建立了 SAP LinuxLab [10]，不仅支持

Linux 操作系统上的 SAP 业务解决方案，还可确保对用作 SAP 解决方案平台的 Linux 系统提供企

业级支持。

作为 SAP 全球技术合作伙伴，IBM 和 Novell 拥有一批技术主题专家，他们


在位于德国圣莱昂－罗特的 SAP LinuxLab 夜以继日地工作着。而且，Novell 还拥有专门与 IBM 实验室的 IBM 专家合作的技术工程师。

Novell 和 SAP 通过 SUSE Linux

Enterprise Priority Support for SAP

applications 扩展了他们的支持合作

关系。这个独特的 Enterprise Linux

支持订阅集成了 SAP Solution

Manager，允许 SAP 用户通过他们

既定的 SAP 支持接收 Linux 支持。

而且，此支持服务利用了 SAP

LinuxLab。

图 8 从总体上描述了支持流程如何

利用客户支持网络 (CSN) 在 Linux

操作系统上提供对 DB2 pureScale

Feature 的支持。

当客户支持组织 (L1) 通过 SAP

Solution Manager 或其他 SAP 支持

渠道发出的支持事故被指定为

Linux 问题（SAP 支持队列 BC-OP-

LNX-SUSE）时，它们会重新路由

到 Novell Technical Service

（NTS，L2）。

图 8. DB2 的 SAP 支持

图字：

客户支持组织

支持请求

SAP Solution Manager

建议

修复

PTF

Novell 技术服务 IBM DB2 支持

L3 请求

SUSE 工程 IBM 工程


然后，NTS 会与 SUSE 工程人员 (L3) 和 IBM DB2 支持人员合作，共同提供问题解决方案。这个解

决方案可能是有关如何解决问题的建议、一个问题修复程序或一个程序临时修复程序 (PTF)，它通

常由 SUSE 工程人员提供。PTF 可通过 SUSE 维护渠道提供给其他客户，它们整合在 SUSE Linux

Enterprise Server 服务包中。

如果事故被指定为 DB2 问题，则会将该事故路由到 IBM DB2 支持部门（SAP 支持队列 BC-DB-

DB6）。再一重申，来自 IBM、SAP 和 Novell 的支持组织会共同研究出一个问题解决方案。从您

的角度看，应该只有一个支持界面。

虚拟化您可以使用 SUSE Linux Enterprise Server 在 VMware vSphere、XEN hypervisor 和 KVM 上执

行物理安装和创建虚拟机来宾。尽管 Novell 支持 Microsoft Hyper-V 虚拟化，但 SAP 不支持

Linux 操作系统上的 Microsoft Hyper-V 虚拟化 [11]。

前面已经提到过，DB2 pureScale Feature（需要 RDMA）目前尚不支持虚拟化环境。但是，

可以将虚拟化可应用于 SAP NetWeaver Application Server 组件。甚至在 DB2 pureScale

Feature 的数据库实例可部署在虚拟化环境中时，管理员也可以决定是否将它们保留在物理硬

件上，以避免 hypervisor 导致的潜在的 I/O 瓶颈。

SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 授权基于物理服务器。一个订阅仅适用于一个

拥有至多 32 个 CPU 插槽的系统。拥有 64 个 CPU 插槽的系统需要两个订阅。这种授权模型也适

用于虚拟化的服务器：订阅的数量并不取决于虚拟机的数量。例如，在一个 8 插槽服务器上运行 4

个虚拟机仅需要一个订阅。该授权也不依赖于您使用的虚拟化技术。


DB2 pureScale Feature 用例和带给 SAP 应用程序的收益 DB2 pureScale Feature 为事务处理提供了无限的容量和连续的可用性，您能够调整 SAP 解决方案

来适应不断变化的工作负载，无需使系统宕机。本节将介绍一些可从 DB2 pureScale Feature 的可

伸缩性和高可用性 (HA) 功能中获益的用例和系统配置选项。

针对 SAP 应用程序的完善的 HA 解决方案 DB2 pureScale Feature 包含集群服务组件 TSA 和 RSCT，它们为 DB2 数据库提供了内置的

HA。但是，针对 SAP 应用程序的 HA 不是只有数据库才有的任务。HA 解决方案必须包含数据

库服务器和 SAP NetWeaver Application Server 组件，才能发挥作用。因此，DB2 pureScale

Feature 的集群服务组件为完整的 SAP 应用程序（同时包括 DB2 pureScale 数据库服务器和 SAP

NetWeaver Application Server 层）提供了 HA。

在 SAP NetWeaver Application Server 组件上，TSA 组件涵盖针对 SAP 中心服务和 SAP

NetWeaver Application Server 组件的 HA。SAP 所提供的 sapscssetup 工具可为 SAP 中心服务

（比如 SAP 排队服务器和排队复制服务器 (ERS)）、消息服务器、SAP Web 调度器、SAP 路由

器、SAP 网管和中央系统消息日志设置 HA。TSA 策略可为 SAP NetWeaver Application Server

组件设置和管理 HA。如果一个 SAP 组件发生故障，那么 TSA 会自动安排故障组件的故障转移

和重新启动，确保整个系统的可用性。

如果一个 DB2 成员发生故障，那么 DB2 pureScale Feature 会会自动检测该故障。连接到故障成

员的 SAP NetWeaver Application Server 组件会自动重定向到集群的其他成员。DB2 pureScale

Feature 会自动恢复故障成员并将其上线。如果故障成员的主宿主仍然可用，恢复操作可在该宿主

上执行；也可以在发生硬件故障时在不同的宿主上执行恢复操作。在恢复故障成员期间，只会锁

定故障成员中的动态数据。所以其他数据和所有其他成员保持完全上线和不受影响。在 DB2 成员

重新上线后，重定向到其他 DB2 成员的任何 SAP NetWeaver Application Server 组件会在下一

个事务边界自动且透明地重定向回原始成员。

如果主要 CF 发生故障，DB2 也会自动检测和更正故障。辅助 CF 会接管工作，成为主要 CF。由于

主要和辅助 CF 之间永久的数据重复性，在辅助 CF 在全局锁列表中添加从 DB2 成员获取的页面读

取锁时，接管过程只会产生很短的延迟。接管对应用程序完全透明，但不会丢失任何动态数据。

如果辅助 CF 发生故障，则不会有任何影响。重新启动后，它会再次集成为辅助 CF。在重新启动

辅助 CF 后，它首先会进入 CATCHUP 状态，以与主要 CF 同步数据。


当此过程完成后，该状态切换到 PEER 状态，辅助 CF 将再次可用。

如果一个 DB2 成员或 CF 的故障是由无法恢复的硬件故障引起的，DBA Cockpit 中会显示一个提

醒，告知您必须采取措施来让服务器重新上线。在其他所有情况下，DB2 pureScale Feature 会自

动更正问题，无需用户进行干预。

要以最佳的方式使用 DB2 pureScale HA，则应该在 DB2 pureScale 数据库服务器中保留一些备用

容量，以便在 DB2 成员发生故障时，让集群能够处理您的工作负载。有两种方式调整此设置。一

种选择是调整特定的 DB2 成员，使这些成员可处理另一个 DB2 成员（如果它发生故障）的更多工

作负载。在这种情况下，连接的 SAP NetWeaver Application Server 组件会故障转移到幸存的成

员，并保持与它们的连接，直到故障成员重新上线。另一个选择是向集群添加一个或多个备用成

员，如果一个或多个成员发生故障，这些备用成员将接管它们的工作。第二个选择有两个优势。首

先，重定向的工作不会影响其他 DB2 成员上的工作。第二，备用成员提供了更多容量，您可以使

用这些容量应对临时工作负载峰值或在维护期间接管工作。

无中断维护如今，无中断维护在业务中具有极高的优先级。在使用 DB2 pureScale Feature 时，您可以对操作

系统和服务器硬件执行秘密维护。要使维护透明化，您应该向 DB2 pureScale 集群分配足够多的资

源，以满足缺少一个 DB2 成员时的工作负载需求。为此，可以将 DB2 成员的大小调整为足够处理

缺少 DB2 成员时的工作负载，或者您可提供一个或更多专门的备用 DB2 成员，对一个 DB2 成员的

临时缺少提供补偿。

要在一个 DB2 成员上执行维护，需要使用 DB2 QUIESCE 命令卸载 DB2 成员上的工作负载。来自

SAP 解决方案的工作负载会在事务边界处透明地重定向到其他 DB2 成员，而不会中断业务。该工

作负载可重定向到已在处理工作的 DB2 成员，也可重定向到您专门分配给集群执行 HA 和维护任

务的备用 DB2 成员。

卸载 DB2 成员的所有工作后，即可将服务器设置为维护模式并启动维护工作。完成维护任务后，

可以将服务器重新集成回 DB2 pureScale 集群中。SAP NetWeaver Application Server 组件检测到

DB2 成员重新上线之后，它会自动在下一个事务边界将它们的工作路由回该 DB2 成员，此过程对

用户是透明的。

要在一个 CF 上执行维护，可以临时停止并从 DB2 pureScale 集群取出该 CF。如果在主要 CF 上

执行维护，辅助 CF 会自动接管工作并成为主要 CF。在 CF 上完成维护工作并重新启动该 CF 后，

重新集成的新 CF 会作为辅助 CF 自动启动。再次申明，维护对用户是透明的。应用程序不受任何

影响。


SAP 解决方案中的工作负载隔离您可能希望隔离 SAP 解决方案中的个别工作负载。工作负载隔离有助于确保将专门的资源分配给

特定工作负载，并且满足与响应时间或最常处理时间等条件有关的服务水平协议。尽管自 DB2

V9.5 以后便可使用 DB2 工作负载管理来设置和管理工作负载隔离，但 DB2 pureScale Feature 提

供了更多选项来改进工作负载分配和隔离。

一个 DB2 pureScale 集群包含多个 DB2 成员，这些成员可以处理来自 SAP NetWeaver Application

Server 组件的工作负载。您可以使用这种隐式的工作划分来实现工作负载隔离。例如，如果希望将

对话框工作负载与批处理工作负载隔离开，可以设置专门分配给批处理工作负载的 SAP

NetWeaver Application Server 组件，将这些批处理应用服务器连接到专门的 DB2 成员。

类似地，您可以分配专门的 SAP NetWeaver Application Server 组件，这些组件将专门的 DB2 成

员连接到高优先级工作负载或者特定用户或应用程序。用户可在登录时通过 SAP 登录组引导至其

专门的 SAP NetWeaver Application Server 组件。例如，如果在 SAP ERP 中同时运行销售和经销

(SD) 和 HR 功能，用于 SD 和 HCM 的、连接到专门 DB2 成员的专门 SAP NetWeaver Application

Server 组件可确保这些工作负载具有最小的影响、专门的资源和最佳的数据位置。

最后但同样重要的是，为特定工作负载使用专门的服务器可帮助您理解新流程或业务对 SAP 解决

方案的影响，从而减少更改的风险。假设您计划向 SAP 解决方案添加一个新的业务实体或流程。

通过为此新工作负载设置专门的 SAP NetWeaver Application Server 组件和 DB2 成员，您可以创

建一个隔离的环境，其中的新工作负载对现有业务拥有最小的影响。您可以监视新业务的资源使

用情况，查看它是否会影响现有工作负载以及如何影响它们。在您对新工作负载有可靠的理解之

后，就可以决定它应该保持独立还是在现有的基础架构中处理它。

使用最经济高效的计算硬件 SAP 应用程序中的事务工作负载决定了处理您的业务所需的计算能力。通过使用少量具有更高计

算能力的数据库服务器，或者使用更多具有更低计算能力的数据库服务器，都可以提供所需的计算

能力。尽管使用更少、更大的数据库服务器，这有助于减少您必须维护的操作系统和数据库服务器

的数量，从硬件角度讲，使用更多更小的数据库服务器通常更加经济高效。

SAP 应用程序始终在应用服务器层通过其 3 层式的客户端/服务器架构提供有效的扩展功能。要扩

展计算容量，可以使用多个更小的 SAP NetWeaver Application Server 组件代替少量更大的组件。


使用 DB2 pureScale Feature，您现在可以对 SAP 应用程序的数据库服务器层使用相同的模式。

一个 DB2 pureScale 数据库服务器的总计算容量由构成 DB2 pureScale 集群的多个计算机的

容量组成。

DB2 pureScale Feature 的设计集成了多项软件和硬件技术，它们带来卓越的扩展性能。例如，中

央组件 CF 有助于在成员数量增长时保持较低的通信成本。另外，全局缓存中的数据页面通过

RDMA 在成员和 CF 之间共享，无需任何处理器时间或成员上的 I/O 周期。所有操作都通过该高

速连接执行，因此实现了非常快的往返通信。

使用 DB2 pureScale Feature 作为 SAP 应用程序的数据库服务器，可帮助显著减少硬件成本。另

外，因为 DB2 pureScale Feature 向 SAP 应用程序提供了持续可用性，所以总体解决方案减少了

拥有和操作成本。

有效管理容量增长：随业务增长而增长 DB2 数据库服务器随着您的业务不断增长，您目前的数据库服务器可能无法处理增长的工作负载。如果未使用 DB2

pureScale 数据库服务器，则必须购买一个更大的数据库服务器来适应增长的需求。与较小的硬件

相比，使用更大的硬件通常会带来多得多的成本，采购这些硬件可能导致增加大量的投资。在极

端情况下，您可能甚至无法使用更大的硬件，因为您已拥有目前最大型的机器。

DB2 pureScale Feature 有助于更有效地管理额外的增长。使用 DB2 pureScale Feature 的扩展功

能，您可以向数据库服务器添加 DB2 成员来增加容量，无需更换现有硬件。要扩展 DB2 数据库服

务器，可以向 DB2 pureScale 集群添加更新、更强大的硬件，同时仍然使用现有的硬件并保护您现

有的投资。

临时增加容量来处理工作负载峰值在业务处理过程中，常常会出现对更高容量的临时需求。举例而言，在季度末或年末清算时就会发

生这类情形。其他可能需要临时增加容量的情形包括季节变化，比如零售行业中的年终业务或银行

业中的利润计算流程。

要临时增加 SAP 解决方案的数据库服务器容量，可以向 DB2 pureScale 集群添加 DB2 成员。可以

提前为 DB2 pureScale 集群配置更多备用成员，这样，以后无需执行进一步的管理操作便可增加

容量。如果您希望将硬件用于其他用途，这些备用成员可能最初未激活。也可以让备用成员保持

正常运行，使它们可为 HA 和维护用途提供更多容量。

当需要更多容量时，如果备用 DB2 成员已经激活，它们会保持活动状态。SAP NetWeaver

Application Server 组件在下一个事务边界透明地将它们的工作重定向到其他 DB2 成员。


当不再有更多容量的需求时，可通知 SAP NetWeaver Application Server 透明地将它们的工作从备用成员路由回原先配置的 DB2 成员。


性能考虑因素

工作负载特征和集群缓存工具 (CF) CF 在 DB2 pureScale 实例中发挥着重要作用，因为它管理所有 DB2 pureScale 成员之间的数据同步

和锁，以维护数据一致性。要帮助在 DB2 pureScale 环境中实现最佳的性能，CF 必须能够有效地处

理从成员传入的请求，以便在这些成员上继续执行语句。传入的 CF 请求量取决于对数据库运行的

工作负载的各种特征。例如，具有高比例的读取操作的工作负载对锁定和读取页面的 CF 请求可能

更少。发出更少的读取请求是因为，页面很有可能已经被读取并在成员的本地缓冲池 (LBP) 中仍然

可用。需要更少的锁请求是因为，即使在完成事务后，成员仍会在页面上保留一个共享锁，这意味

着未来需要共享锁请求的读取操作不需要再与 CF 进行通信。相反，写入操作密集的工作负载可能

导致更多的 CF 读取请求。原因之一是，在某个成员将一个页面写入 CF 时，其他在 LBP 中具有相

同页面的副本的成员在下次引用该页面时必须重新读取它，因为它们的本地副本不再是最新的。

最后一个示例将介绍数据共享的概念，这是 DB2 pureScale Feature 等共享数据数据库系统的一个

基本特征。工作负载中的数据共享水平直接影响着成员和 CF 之间所需的通信量。成员之间的数据

共享水平较低的分区工作负载不会生成太多的 CF 通信。在具有极少数据共享需求的工作负载中，

出现针对前一个示例中涉及写入操作密集的工作负载的其他读取请求（可能由于一个成员修改一个

页面所导致）的可能性更小。在成员之间具有高数据共享水平的写入密集型工作负载可能会在这些

成员之间产生页面争用。当两个或更多成员争用一个页面时，就会执行一个页面回收流程。该流程

会导致从某个成员获取该页面并将它提供给另一个成员，甚至在事务处理过程中也是如此。请求成

员可以继续工作，无需等待持有它的成员提交其事务。尽管此流程通过使用无中断 RDMA 进行了

显著优化，但合理地最小化通信始终是一个不错的做法。我们将在后面章节中进一步介绍页面回

收。

CF 的 CPU 资源配置

对于大部分工作负载，每五个 DB2 pureScale 成员核心就需要一个 CF 核心。CF 是一个多线程

应用程序，它使用轮询来最大程度地减少总体 CF 响应时间。针对 CF 而发出的请求由 CF 工作

线程处理。强烈建议您为 CF 提供专门的核心，以避免 CF 工作线程与系统上其他使用 CPU 资源

的进程争用 CPU 资源。作为一条经验规则，在 System x 机器上，CF 工作线程的数量应该等于

核心数量减 1。


CF 的内存资源分配

合理的初始 CF 内存分配应该是所有 DB2 pureScale 成员的所有 LBP 的总大小的 35% - 40%。可以

将此值分配给 cf_db_mem_sz 数据库配置参数。现在，您应该将大约 80% 的内存分配给全局缓冲

池 (GBP)，将 15% 的内存分配给全局锁管理器 (GLM)，将 5% 的内存分配给共享通信区域 (SCA)。

回想一下，CF 的一个好处是 GBP 充当着已修改的数据库页面的缓存。当未在该成员的 LBP 中找

到某个成员所需的页面时，该成员会从 CF 请求该页面。如果该页面位于 GBP 中，所有 CF 会将该

页面发送到该成员，进而避免高成本的磁盘访问。一般而言，提高 GBP 的大小会导致更高的 GBP

命中率和改善的性能。要确定您的 GBP 命中率，可以使用 MON_GET_BUFFERPOOL 表函数。可

以查看 DBA Cockpit 的缓冲池屏幕来获得相同的信息，该屏幕已经进行了增强，包含特定于 DB2

pureScale Feature 的监视信息（包括 GBP 命中率）。

避免页面回收如果 DB2 pureScale 实例中的一个成员以某种冲突模式访问一个页面，而另一个成员被迫释放相同

页面时，就会发生页面回收。尽管这对于改进一个集群的并发性而言是一个非常强大的算法，但它

需要付出一定的代价。处理页面回收涉及到所涉及成员与 CF 之间传输争用的页面。首先，持有页面

的成员将修改的页面发送到 CF 并释放它在该页面上持有的锁。在收到更新的页面后，CF 让该页面

在其他成员的 LBP 中的所有副本都失效。此时，会对请求该页面的成员进行授权，允许他们访问该

页面，在这之后，他们会从 CF 获取更新的页面。

尽管与 CF 的基于 RDMA 的通信非常快，但尽量减少页面争用（并因此减少页面回收）对于任何

数据库系统而言仍是一个不错的做法，DB2 pureScale Feature 也不例外。

在 SAP 解决方案中使用客户端亲和性

您应该将所有数据库连接从一个 SAP NetWeaver Application Server 定向到一个特定的 DB2 成

员。拥有从一个 SAP NetWeaver Application Server 到多个 DB2 成员的连接可能导致发生页面

回收，因为来自同一个 SAP NetWeaver Application Server 的连接可能访问一组类似的表。如果

在某个配置中，一个 SAP NetWeaver Application Server 的所有连接都定向到同一个 DB2 成

员，那么该配置会使用客户端亲和性（Client affinity）。

客户端亲和性是通过中央连接性配置文件 db2dsdriver.cfg 来配置的。此文件位于

/sapmnt/SAPSID/global/db6 全局目录中，所有 SAP NetWeaver Application Server 组件都

会共享该目录。db2dsdriver.cfg 文件包含所有 DB2 成员和所有 SAP NetWeaver Application

Server 组件的列表。对于每个 SAP NetWeaver Application Server，DB2 会自动确定（通过一个

round-robin 算法）SAP NetWeaver Application Server 应该连接到哪个 DB2 成员，


在主要 DB2 成员发生故障时，它还会选择应该将其他哪个 DB2 成员作为故障转移目标。

下面的示例显示了一个 SAP 应用程序的客户端亲和性配置，其中包含 6 个应用服务器和 DB2 成

员。列表中的第一个应用服务器（主机 sapas1.wdf.sap.corp 上的 sap_as_1）会使用列表中的第一

个成员（主机 db2dsf0.wdf.sap.corp 上的 member_0）作为它的主要成员。成员 member_1 充当

着 sap_as_1 的第一个故障转移目标，member_2 充当着辅助故障转移目标。第二个应用服务器

sap_as_2 会使用 member_1 作为其主要成员，并使用 member_2 作为它的第一个故障转移目标，

使用 member_0 作为它的第二个故障转移目标，依此类推。因为列表中的应用服务器比 DB2 成员

要多，所以会再次向第一个 DB2 成员进行分配。也就是说，SAP NetWeaver Application Server

sap_as_4 拥有与 sap_as_1 相同的亲和性设置。

<configuration>

<dsncollection>

<dsn alias="TD1" name="TD1" host="db2dsf0.wdf.sap.corp" port="5912" />

</dsncollection>

<databases>

<database name="TD1" host="db2dsf0.wdf.sap.corp" port="5912">

<acr>

<parameter name="enableAcr" value="true"/>

<parameter name="enableSeamlessAcr" value="true"/>

<parameter name="affinityFailbackInterval" value="60"/>

<alternateserverlist>

<server name="member_0" hostname="db2dsf0.wdf.sap.corp" port="5912" />



</alternateserverlist>

<clientaffinityroundrobin>

<client name="sap_as_1" hostname="sapas1.wdf.sap.corp"/>






</clientaffinityroundrobin>

</acr>

</database>

</databases>

</configuration>

db2dsdriver.cfg 文件由 SAPinst 自动创建和维护。

SAP 应用程序的高级客户端亲和性配置在您隔离特定工作负载并将它们定向到特定应用服务器的环境中，您可进一步减少页面回收，只需将

所有执行相同工作负载的 SAP NetWeaver Application Server 组件分配给相同的 DB2 成员。您可以

通


过修改 db2dsdriver.cfg 文件中的值来定义此亲和性配置。

下面的示例显示了一个 SAP 应用程序的用户定义的客户端亲和性配置，其中包含 6 个应用服务器

和 4 个 DB2 成员。一个 DB2 成员 spare_0 专门用作备用成员，在一个成员发生故障或执行成员维

护时提供额外的计算能力。

定义了 3 个亲和性组：HR、SD 和财务 (FI)，每个分组具有不同的亲和性设置。例如，HR 组被配

置为使用 member_0 作为主要成员，使用 spare_0、member_1 和 member_2 作为故障转移目标。

这意味着每个属于 HR 组的 SAP NetWeaver Application Server 通常都会使用 member_0。在缺

少 member_0 时，它们会故障转移到 spare_0。如果 member_0 和 spare_0 都发生故障，那么应用

服务器会使用 member_1。最后，如果 member_1 也发生故障，那么应用服务器会使用

member_2。对于 SD 和 FI 组，也提供了类似的定义。应用服务器 sap_as_1 和 sap_as_2 被定义为

HR 组的一部分，它们可以共享 HR 组亲和性设置。其他应用服务器被分配给 SD 和 FI 组。

<configuration>

<dsncollection>

<dsn alias="TD1" name="TD1" host="db2dsf0.wdf.sap.corp" port="5912" />

</dsncollection>

<databases>

<database name="TD1" host="db2dsf0.wdf.sap.corp" port="5912">

<acr>

<parameter name="enableAcr" value="true"/>

<parameter name="enableSeamlessAcr" value="true"/>

<parameter name="affinityFailbackInterval" value="60"/>

<alternateserverlist>




<server name="spare_0" hostname="db2dsf3.wdf.sap.corp" port="5912" />

</alternateserverlist>

<affinitylist>

<list name="HR" serverorder="member_0,spare_0,member_1,member_2" />

<list name="SD" serverorder="member_1,spare_0,member_2,member_0" />

<list name="FI" serverorder="member_2,spare_0,member_0,member_1" />

</affinitylist>

<clientaffinitydefined>

<client name="sap_as_1" hostname="sapas1.wdf.sap.corp" listname="HR" />

<client name="sap_as_2" hostname="sapas2.wdf.sap.corp" listname="HR" />

<client name="sap_as_3" hostname="sapas3.wdf.sap.corp" listname="SD" />

<client name="sap_as_4" hostname="sapas4.wdf.sap.corp" listname="SD" />

<client name="sap_as_5" hostname="sapas5.wdf.sap.corp" listname="FI" />

<client name="sap_as_6" hostname="sapas6.wdf.sap.corp" listname="FI" />

</clientaffinitydefined>

</acr>

</database>

</databases>


</configuration>

SAP 更新表的复用

某个 SAP 应用程序的更新表（VBDATA、VBMOD 和 VBHDR）拥有前面描述的一些特征，这些

特征使它们成为页面回收的一个可能来源。您配置更新工作流程的目标应用服务器会从这些表读取

数据，或者向这些表写入数据，这可能导致争用这些表中的行。

因为通过应用服务器写入这些表的数据不需要对另一个应用服务器可见，所以 SAP 通过 SAP Note

52310 提供了为每个运行更新工作流程的应用程序创建一组更新表的能力。此能力称为更新表复

用，如果将 SAP NetWeaver Application Server 配置为使用客户端亲和性，强烈建议使用这种优

化方法为更新表完全消除页面回收。

涉及频繁插入操作的表

涉及频繁的插入操作且位于具有较小盘区大小的表空间中的表可能是页面回收的来源。当通过扩

展表来容纳更多页面时，为表增加的页面数量是表空间盘区大小的一倍。较小的盘区大小会导致

必须更频繁地扩展表。这可能导致页面回收，因为多个成员可能尝试同时扩展表。

作为一条经验规则，您可以将您预期会快速增长的表放在具有更大盘区大小的表空间中。例如，

SAP 应用程序使用默认情况下有两个页面大小的盘区的表空间，将具有更高插入率的表转移到具

有 8 个页面大小的盘区的表空间中，这样做可以提高这些表的插入性能。

此外，要进一步优化 DB2 pureScale Feature 中的插入性能，可以将一个表设置为 APPEND 模

式，就像不使用 DB2 pureScale Feature 时所做的一样。这样做可以避免维护空闲空间控制记录

(FSCR)，从而最大限度地减少页面回收。在不使用 DB2 pureScale Feature 的情况下使用 APPEND

模式的一些考虑因素在使用 DB2 pureScale Feature 时也同样适用（例如，插入频率比删除频率高

得多的表）。

监视页面回收

要监视页面回收，可以使用 MON_GET_PAGE_ACCESS_INFO 表函数。使用此表函数，您可以快

速识别哪些表和索引向数据库中的回收数量和回收等待时间贡献了最多的页面。

您可以对 DB2 pureScale Feature 使用 DBA Cockpit 的监视方面的增强来查看页面回收统计信

息。具体来讲，DBA Cockpit 的页面争用屏幕通过MON_GET_PAGE_ACCESS_INFO 表函数提

供了可用细节的一些摘要。


在一个低端系统中，如果您观察到某个表或索引每秒执行 50 或更多次的页面回收，那么可以考虑对它们进行分析，并在可能时采取进一步的措施。该阈值在中端或高端系统中更高。在识别表或索引之后，可检查对象的特征，以识别导致发生页面回收的原因。

MON_GET_PKG_CACHE_STMT 表函数可通过 reclaim_wait_time 监视元素提供页面回收影

响的语句级测量。这个监视元素表示在语句执行期间用户等待页面锁的时间量，其中锁请求导致

回收了一个页面。如果 reclaim_wait_time 监视元素的值所用的时间占语句执行总时间的 50%

或更多，那么请考虑采取相应操作来减少在执行语句期间访问的表或索引上的页面回收。

GPFS 和数据库 I/O 尽管避免磁盘访问成本是许多数据库系统的一个常见目标，但这一成本终究无法避免。当确定您需

要多少磁盘来支持 DB2 pureScale 环境时，一定要记住，所有成员在读取和写入数据时都可以访问

相同的磁盘。但是，日志记录和数据不应存储在同一组磁盘中。对数据和日志记录使用不同的磁盘

是常见的做法，这对许多应用程序中的良好性能也很重要。在 DB2 pureScale 环境中，另一种不错

的做法是为每个成员提供一组专门的磁盘来存储日志，以便避免两个成员将日志记录写入同一个磁

盘。这些专门的磁盘必须可供所有成员通过 SAN 访问。基于此建议，可以为集群中每个成员的每

组日志磁盘创建一个 GPFS 文件系统，而且为数据库本身创建至少一个 GPFS 文件系统。

在发生主机故障的情况下，GPFS 会暂停访问文件系统，直到从集群中收回故障主机。在等待完成

此收回规程期间，无法运行需要磁盘访问的事务。因此，对实现快速故障恢复而言，最大限度地减

少主机收回所需的时间至关重要。通过使用 SCSI-3 Persistent Reserve (SCSI-3 PR) 技术，几乎会在

检测到故障时立即完成主机收回。假设您的存储系统和磁盘都支持 SCSI-3 PR，那么您可以使用带

usePersistentReserve=yes 选项的 mmchconfig 实用程序在 GPFS 中启用它。在使用 GPFS

时还应遵循其他一些最佳实践：

• 当创建 GPFS 文件系统时，请使用 1 MB 的块大小，因为更大的块大小可能会更有效地使用

GPFS 文件系统缓存（在 GPFS 文档中称为页面池）。如果使用 db2cluster 命令创建文

件系统，默认情况下会使用 1 MB 的块大小。

• 页面池的默认大小为 64 MB。您应将此大小增加到至少为 256 MB。请注意，用于页面池的

内存是锁定的，这意味着，如果系统上的空闲内存量不足，那么此内存无法换出到磁盘。请确

保系统上有足够的空闲内存来支持您想要的大小。

• GPFS 文件系统上的并发操作的最大数量由 worker1Threads 参数控制，该值默认设置为

40。对于大部分 DB2 pureScale 环境，建议使用值 256 作为一个合理的起点。


您应该基于您希望执行文件系统操作的应用程序和线程（比如代理、页面清洁器和预取程序）的数量来调节此参数。


DB2 pureScale Feature 与 SAP 应用程序的集成和操作 DB2 pureScale Feature 被紧密集成到 SAP 应用程序中。该集成涵盖了在 SAP 应用程序中使用数

据库的所有方面：安装、简单的数据库操作、系统管理、监视以及用于 SAP 中心服务的 HA 的集

成。

DB2 pureScale Feature 在 SAP 应用程序中的紧密集成允许您从 SAP 工具执行广泛的数据库相关任

务，而不使用 DB2 命令。

DB2 数据库管理系统提供了两种非常完善的扩展技术：DB2 pureScale Feature 和 Database

Partitioning Feature (DPF)。DPF 是一种无共享的扩展技术，已在多年前实现对 OLAP 应用程序

（比如 SAP NetWeaver Business Warehouse 组件）的支持。

图 9. 管理初始设置和拓扑更改

图字：

DB2（单节点）


使用 DB2 pureScale Feature 安装 SAP 应用程序

大部分 SAP 客户最初都仅部署了一个单节点数据库，并在以后决定是否将它们的数据库服务器

拓扑结构扩展到多个计算节点。管理 DB2 拓扑结构的基本原理也遵循此模式。DB2 上最初的

SAP 软件安装仅由一个单节点数据库组成。完成初始安装步骤后，您可以使用 SAPInst 安装工具

将 DB2 拓扑结构扩展到多节点设置。

DB2 pureScale Feature 要求在 GPFS 文件系统中包含某些数据，比如表空间数据、DB2 日志和数

据库目录。出于可管理性原因，您应该使用 DB2 命令来创建和维护 GPFS 文件系统。

创建 GPFS 文件系统后，使用常规的 SAP 软件安装工具将 SAP 应用程序安装在一个单节点 DB2

V9.7 数据库上。在 DB2 V9.7 数据库上完成 SAP 软件安装后，就可以将数据库升级到 DB2

pureScale (= DB2 V9.8)，如以下章节所述。

将 DB2 V9.7 上的 SAP 应用程序升级到 DB2 V9.8

如果您有一个没有使用 GPFS 文件系统的 SAP 应用程序，则必须在将 DB2 数据库升级到 DB2 V9.8

之前将现有的数据转移到 GPFS。出于可管理性原因，应该始终使用 DB2 命令创建和维护 GPFS 文

件系统。这样做可确保您的 GPFS 文件系统由 DB2 拥有和维护。要创建和设置 GPFS，需要将 DB2

V9.8 软件安装在数据库服务器上。完成 DB2 安装后，请使用 db2cluster 命令创建文件系统。必

须为 sapdata、 log、db2dump 和 database 目录创建文件系统。创建新 DB2 文件系统后，将现有

数据转移到 GPFS。可以使用 rebalance 命令无中断地转移表空间数据。有关该过程的详细描

述，请参阅 SAP Upgrade Guide for DB2 pureScale。

将所有表空间数据转移到 GPFS 后，停止 SAP NetWeaver Application Server 组件和 DB2 实例，

将剩余的文件、日志、db2dump 和数据库目录文件转移到 GPFS，将数据库升级到 DB2 V9.8，然

后启动 SAP 软件安装程序 SAPinst 来更改 DB2 实例的拓扑结构。对于此任务，SAPinst 有一个新

的安装服务“DB2 pureScale Feature – Topology Management”，它可将当前数据库升级到 DB2

pureScale 数据库并将它扩展到目标拓扑结构。

使用 SAPinst 执行 DB2 pureScale Feature 拓扑结构更改

可以使用 SAPinst 更改 DB2 pureScale 集群的拓扑结构，比如添加或删除 DB2 成员或 CF。SAPinst

软件安装服务会提示您提供关于您自己的 SAP NetWeaver Application Server 组件的信息，然后显

示两个屏幕，您可使用这两个屏幕定义和修改 DB2 pureScale 集群的拓扑结构。图 10 演示了用于更

改 DB2 pureScale 拓扑结构的 SAPinst 屏幕。

在 SAPinst 完成上述操作后，SAP NetWeaver Application Server 组件就可以使用 DB2 pureScale 集群。


图 10. 执行拓扑结构更改

图字：

1. 在 SAPinst 中选择 DB2 pureScale Topology Change

2. 仅从单个节点迁移到 pureScale：输入实例共享目录的路径

3. 定义想要的目标拓扑结构

4. 检查参数摘要

执行 SAPinst 在想要的目标拓扑结构中创建 DB2 pureScale 实例

在 SAPinst 的执行阶段，远程主机上所有必要的执行步骤都会自动完成。该 SAP 软件安装工具会

复制到将连接集群的所有新主机，在新主机上静默地运行安装。您无需在当前数据库主机以外的任

何主机上执行 SAPinst。

使用 SAPinst 将 DB2 单节点实例升级到 DB2 pureScale 实例时，SAPinst 从 db2cli.ini 文件会

获取连接信息，将 db2cli.ini 替换为包含 round-robin 客户端亲和性信息的 db2dsdriver.cfg

文件。所有成员都被添加到备用服务器列表中，而所有 SAP NetWeaver Application Server 组件

都被添加到 round-robin 客户端亲和性列表中。

如果已有一个 DB2 pureScale 集群，可以在需要的时候使用 SAPinst 添加或删除成员或 CF，以针

对目标拓扑结构调整当前的拓扑结构。如果拥有至少一个成员和一个 CF，可以在一次 SAPinst 运

行中进行多项更改。如果希望替换所有数据库主机，则必须运行 SAPinst 两次，并拆分拓扑结构

更改，以便每次运行中至少有一个成员和 CF。

SAPinst 在所有拓扑结构更改期间维护 db2dsdriver.cfg 文件的备用服务器列表部分。如果使用

默认的 round-robin 连接，则无需进行任何进一步更改：所有新成员都可供应用服务器使用。如果

使用用户定义的客户端亲和性，可以在 SAPinst 运行之后编辑 db2dsdriver.cfg 文件，手动定义想

要的亲和性。


第 40 页

更改 SAP NetWeaver Application Server 拓扑结构

更改 SAP NetWeaver Application Server 组件拓扑结构还需要更新中央 db2dsdriver.cfg 客户端

亲和性配置文件。因此，SAPinst 已经得到扩展，以便在安装更多 SAP NetWeaver Application

Server 组件期间维护中央 db2dsdriver.cfg 文件。新 SAP NetWeaver Application Server

的安装会将新服务器添加到 db2dsdriver.cfg 文件的客户端 round-robin 部分中。新 SAP

NetWeaver Application Server 然后即可充分利用 DB2 pureScale 实例的高可用性。

如果希望使用用户定义的亲和性，可以在安装应用服务器后手动修改配置，从 round-robin 客户端

列表删除新的 SAP NetWeaver Application Server，将它添加到用户定义的亲和性列表中。

针对 HA 设置 SAP 中心服务组件 HA 是一种系统级战略，不是数据库服务器所独有的。SAP 应用程序其他组件（比如 SAP 中心服

务）的 HA 值是一项重要的要求。SAP 中心服务是 SAP 应用程序的重要服务。它们对 SAP 应用程

序正确运行至关重要；如果没有 HA，则可能出现单一故障点。

SAP 提供的 DB2 pureScale Feature 许可包含一个完整的 TSA 许可。这为您的整个 SAP 应用程序

（包括中心服务和数据库）提供了一种 HA 设置，消除了 SAP 应用程序的任何单一故障点。

图 11. SAP 中心服务 HA

图字：

ABAP 中心服务

Java 中心服务

Web 调度程序

路由器路由器

集群服务


第 41 页

ABAP™ 中心服务和 Java 中心服务包含以下组件：

• 排队服务器和排队应用服务器

SAP 应用程序在业务事务级别拥有自己的锁定机制来同步数据访问。如果排队服务器

发生故障，SAP 应用程序就无法继续获取锁，因此 SAP 应用程序会被挂起。SAP 应

用程序提供了一种将锁表复制到另一个主机的机制，这种机制就是排队应用服务器

(ERS)。

• 消息服务器

在一个 SAP 应用程序中只能运行一个消息服务器。消息服务器处理 SAP NetWeaver

Application Server 组件之间的中央通信，并使用 SAPGUI 或 RFC 连接的登录分组来

处理登录用户的负载分布。消息服务器的故障会导致 SAP 应用程序不可用。

• 网关

SAP 网关会执行 RFC 服务，以便允许 SAP 应用程序和外部程序彼此通信。如果网

格发生故障，那么注册的程序无法进行任何 RFC 通信或运行。

可以使用 sapscscluster.sh 工具（由 SAP 提供）来帮助设置 SAP 中心服务的 HA。

必须将 SAP 中心服务与 HA 设置中的 SAP 对话框实例分开。对于新安装，应该使用 SAPinst 高可

用性系统安装服务与其他 SAP 服务独立地安装 SAP 中心服务。对于现有的系统，可以使用

sapscscluster.sh 工具将现有 SAP 应用程序的中心服务分开，以避免系统重复。分开中心服务

后，sapscscluster.sh 工具会自动创建所有 TSA 资源和集群环境。此工具大大简化了 SAP 应

用程序的集群设置流程并提供了 SAP HA。

让中心服务变得高度可用后，还可以让 SAP NetWeaver Application Server 组件也变得高度可用。

但一般而言，有多个 SAP NetWeaver Application Server 连接到 DB2 pureScale 集群。出于此原

因，SAP NetWeaver Application Server 组件不是 SAP 应用程序中的单一故障点，大多数情况

下，不需要针对单一 SAP NetWeaver Application Server 的 HA 解决方案。

在 SAP 解决方案中，也可以包含以下可选的组件。如果使用这些组件，则必须在 HA 设置中保

护它们。

• SAP Web 调度程序

SAP Web 调度程序是向 SAP 应用程序发出的 HTTP 请求的入口点。如果 Web 调度程序发

生故障，则不能将任何 HTTP 请求发送给 SAP 应用程序。

• SAP 路由器

SAP 路由器充当着 SAP 应用程序与外部网络之间的连接的中转站（代理），如果 SAP 路

由器发生故障，则无法建立连接。


第 42 页

• 中央 NFS 共享

/sapmnt/SID 共享目录包含应用服务器的二进制文件和配置数据。如果此目录不可用，

则无法启动 SAP NetWeaver Application Server。可以使用 TSA 或 NAS 存储服务器保

护 NFS 共享目录。

使用 DBA Cockpit 监视 DB2 pureScale Feature DBA Cockpit 是管理和监视 DB2 的中央位置，无论它是否使用 DB2 pureScale Feature。DBA

Cockpit 已进行了增强来支持用于 DB2 pureScale Feature 的新监视元素。当在 DB2 pureScale

Feature 上部署一个 SAP 应用程序时，应该导入 DBA Cockpit 增强，如 SAP Note 1409540 中所

述。

新监视元素如以下屏幕所示：

• Cluster Status

Cluster Status 屏幕显示所有 DB2 成员和 CF 的状态，包括当前状态和警告。还会显示

成员的当前主机和主要主机。可以使用此信息帮助了解一个成员是否由于主机发生故障

而在不同的主机上重新启动。

• Cluster Performance

Cluster Performance 屏幕提供所有成员的性能指标概述。可以双击概述表中的一个成

员，深入了解该成员的更多信息。该屏幕显示了 CF 等待时间、全局锁等待时间、总回收

等待时间，以及 GBP 和 LBP 命中率。

• Buffer Pools

Buffer Pools 屏幕显示了 GBP 和 LBP 的命中率。可以双击一个成员的条目，查看该

成员的更详细的信息。

• Package Cache

Package Cache 屏幕在语句级别提供更多 DB2 pureScale 指标。

• CF

CF 屏幕显示有关启动内存、GBP、全局锁内存和 SCA 内存的大小和使用的详细信息。对

于每个主机，还会在操作系统级别显示资源的相关信息。

• Page Contention

Page Contention 屏幕显示有关 DB2 pureScale 集群中的页面回收的信息。可以深入研究以

获得每个表更详细信息。

• Client Affinity

Client Affinity 屏幕显示了哪些应用服务器连接到哪个成员。也可以显示

db2dsdriver.cfg 文件的内容，以查看 SAP 应用程序的客户端亲和性定义，在 SAP

NetWeaver Application Server 组件上重新加载所有 DB2 客户端，使拓扑更改无需重新启

动即可生效。


第 43 页

图 12 显示了 Cockpit 增强的一些示例屏幕截图：

图 12. Cockpit 增强的屏幕截图

对 DB2 成员或 CF 执行应用程序透明的维护 DB2 pureScale Feature 有助于最大限度地减少针对计划的硬件或操作系统维护的中断。

要在一个属于 DB2 pureScale 集群的主机上执行维护，首先需要清理该主机的工作。对于 DB2 成

员，可以使用 DB2 QUIESCE 命令执行工作清理。当前的工作会继续运行到事务结束，然后透明

地故障转移到配置好的故障转移成员。要将工作转移到不同于所配置的故障转移成员的成员，可

以在发出 DB2 QUIESCE 命令之前更新客户端亲和性文件，在 DBA Cockpit 中触发一次配置重

载。例如，您可能希望临时将一个备用成员定义为故障转移目标。

当成员上没有活动的连接时，该成员将处于离线状态。然后，如果您希望执行维护，可从集群中

除去该成员主机。

AP® Applications and the DB2 pureScale Feature on SUSE Linux Enterprise Server

Diagram 3: Maintenance in a DB2 pureScale Cluster

图 13. DB2 pureScale 集群中的成员维护

图字：维护之前：系统全速运行

维护操作：从成员 1 中透明地卸载工作负载，不会丢失任何事务。在成员 1 上开始维护工作。

维护之后：将工作负载透明地路由回成员 1，不会丢失任何事务。系统再次以 100% 的计算能力全速运行。

维护完成后，该主机和 DB2 成员可重新集成到集群中。在下一个事务边界，SAP NetWeaver

Application Server 组件将依据客户端亲和性配置自动将工作路由回它们的主要成员。

CF 上的维护具有类似的原理。首先，使用命令 db2stop <cf_id> 停止 CF。如果停止辅助 CF，主

要 CF 会继续不受影响地执行其工作。如果停止主要 CF，辅助 CF 会接管主要 CF 的职责（该错

字对于应用程序是透明的），前提是该 CF 处于对等状态。根据计划好的维护，您可以将主机设

置为维护模式。完成维护后，可以让该 CF 处于上线状态，它会透明地重新集成为辅助 CF。

图 14. CF 的维护

图字：维护之前：系统全速运行

维护操作：从集群透明地卸载 CF。系统继续全速运行。

维护之后：系统以完整的 CF 冗余全速运行。


第 45 页

结束语扩展还是升级？这是在企业数据中心中实现客户端/服务器架构以后企业架构师不得不回答的最重要

的问题之一。扩展意味着通过添加更多服务器、存储和网络组件来提供更多容量。升级通常意味着

使用具有更多 CPU、内存、网络和存储组件的更大的硬件。两种方法各有优劣。扩展架构非常适

合现代 x86 服务器，尤其是刀片系统，但它的明显不足之处是需要管理更多物理服务器。扩展架构

的另一大挑战是并发访问数据，尤其是并发写访问。因此，人们常常采用混合的两层环境，其中的

应用服务器在扩展架构上实现，后端系统（一个数据库）部署在一个大型的升级系统上。

本文详细介绍了 DB2 pureScale Feature 如何解决并发数据访问的问题，同时提供扩展架构的优

势。最明显的优势是自扩展。可以轻松地扩展数据库容量而无需中断服务。在竞争激烈的经济形

势中，这是一项重要的需求。

与 SAP 应用程序的紧密集成最大限度减少了管理 DB2 pureScale 集群的工作。无需了解 DB2 命

令，可以使用 SAP 工具执行许多管理任务。该集成涵盖了 SAP 应用程序使用数据库的所有方

面：安装、简单数据库操作、系统管理、监视和 SAP 中心服务的 HA 集成。

DB2 pureScale Feature 借助其扩展架构提供了冗余和 HA，包括一个针对 SAP 应用程序的完整

HA 解决方案。除了在单服务器解决方案中之外，组件或成员的故障不会导致服务中断。

DB2 pureScale Feature 支持来自 Novell 的 SUSE Linux Enterprise Server，这是一个用于 SAP

软件开发的常见平台。SAP 依靠 SUSE Linux Enterprise Server 作为许多 SAP 解决方案的操作

系统，其中许多解决方案只能在 SUSE Linux Enterprise Server 上使用。此外，这个 Linux 操

作系统利用了来自 IBM 的最新的 x86 服务器技术。如本文中所述，您可以使用 DB2 pureScale

Feature 在 Linux 操作系统和 x86 硬件上实现小型、中型和超大型的 SAP 解决方案，获得该架

构的性价比优势。

SAP 业务解决方案与 DB2 pureScale 数据库产品在 SUSE Linux Enterprise Server 上的结合是一个

非常优秀的解决方案，它以极具吸引力的性价比优势提供了最高的可用性和可伸缩性。另外，借助

SAP 客户支持网络，IBM、Novell 和 SAP 联合为 SAP 应用程序和 SUSE Linux Enterprise Server

上的 DB2 pureScale Feature 的组合解决方案提供了一流的企业支持。


术语

CF 集群缓存工具

DPF 数据库分区功能

DR 灾难恢复

ERS 排队复制服务器

FC 光纤通道

GbE 千兆以太网

GBP 组缓冲池

GPFS IBM 通用并行文件系统

HA 高可用性

LAN 局域网

LBP 本地缓冲池

MAX5 IBM System x 内存扩展技术

NTS Novell 技术服务

OFED Open Fabrics Enterprise Distribution

PTF 程序临时修复程序

QPI QuickPath Interconnect

RAS 可靠性、可用性和可伸缩性

RDAC 冗余磁盘阵列控制器

RDMA 远程直接内存访问

RSCT IBM Reliable Scalable Cluster Technology

SAN 存储区域网络

SCS SAP 中心服务

SLES SUSE Linux Enterprise Server

TSA IBM Tivoli System Automation


第 47 页


第 48 页

参考资料 [1] DB2 最佳实践可在以下网址找到：

http://www.ibm.com/developerworks/db2/bestpractices/

[2] DB2 pureScale Feature (Linux) 的安装前提条件，可在 IBM DB2 pureScale Feature 信息中心找到：

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/db2luw/v9r8/topic/com.ibm.db2.luw.s

d.doc/doc/r0057441.html

[3] 有关 IBM System x 服务器 x3650 M3 的详细信息，可在以下网址找到：

http://www-03.ibm.com/systems/x/hardware/rack/x3650m3/

或者在解决方案简报 SAP on System x3650 M3 中找到：

http://www.ibm.com/common/ssi/fcgi-bin/ssialias?htmlfid=XSS03018USEN。

[4] 有关 IBM eX5 技术的详细信息，请参阅：

http://www.ibm.com/systems/info/x86servers/ex5

或者查阅解决方案简报 Virtualize, consolidate and scale SAP with IBM System x and eX5，

该简报可从以下网址下载：

http://www-01.ibm.com/common/ssi/cgi-bin/ssialias?htmlfid=XSS03017USEN。

有关 eX5 服务器的更多技术细节，可在 IBM 红皮书 IBM eX5 Portfolio Overview: IBM

System x3850 X5, x3950 X5, x3690 X5, and BladeCenter HX5（REDP-4650-03，2010 年 10

月）http://www.redbooks.ibm.com/redpapers/pdfs/redp4650.pdf、IBM System x3850 X5 /

x3950 X5 - Product Guide（2011 年 4 月）

http://public.dhe.ibm.com/common/ssi/ecm/en/xso03099usen/XSO03099USEN.PDF

或 IBM System x3690 X5 - Product Guide（2011 年 4 月）

http://public.dhe.ibm.com/common/ssi/ecm/en/xso03120usen/XSO03120USEN.PDF 中找到。

[5] SAPS 是一个独立于硬件的度量单位，描述 SAP 环境中的系统配置性能。SAPS 需求来自

SAP 的调整工具 QuickSizer，是配置和调整服务器系统的起点。有关 SAP 标准应用程序基准测试的详细信息可在以下网址找到：

http://www.sap.com/solutions/benchmark/index.epx

以及通过 SAP Quicksizer 的主页找到：


第 49 页

http://service.sap.com/quicksizer。

[6] 有关 IBM System Storage 的更多信息，可在 Internet 上找到：

http://www.ibm.com/systems/storage/

[7] “DB2 pureScale 环境的共享存储考虑因素”可在“IBM DB2 pureScale Feature

信息中心”找到： http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/db2luw/v9r8/topic/com.ibm.db2.luw.sd.doc/doc/

c0059360.html

该网页概述了类别 1 和 2 中经过验证的共享存储设备和多路径 I/O 驱动程序组合。（备

注：请将此处的“…”引语替换为斜体字）。

[8] 白皮书 IBM System x powered by SUSE Linux Enterprise Server for SAP applications 可从

Novell 和 IBM 网站下载。例如，请参阅以下网址上的 IBM System x and BladeCenter

solutions for SAP solution environments：

http://www-03.ibm.com/systems/x/solutions/infrastructure/erpcrm/sap.html

或以下网址上的 Novell SUSE Linux Enterprise Applications：

http://www.novell.com/products/sles-for-sap.html

[9] 参阅 SAP Note 1557506 Linux paging improvements：

https://service.sap.com/sap/support/notes/1557506

[10] 参阅 SAP on Linux in General FAQ：

http://www.sdn.sap.com/irj/sdn/index?rid=/webcontent/uuid/509a0be3-

b280-2a10-74bb-b5a6f0484417。

[11] 参阅 SAP Note 1492000 General Support Statement for Virtual Environments：

https://service.sap.com/sap/support/notes/1492000。


第 50 页

作者

Torsten Ziegler

开发经理，SAP NetWeaver on IBM DB2 for Linux,

UNIX, and Windows

SAP

Peter Schinagl

技术 ISV 关系经理

SUSE Linux 产品，Novell Andreas Nemeth，技术

总监，SAP Novell SAP 全球联盟 Matthew Huras

杰出工程师

DB2 for Linux, UNIX, and Windows 开发

IBM 加拿大 Steve Rees

DB2 for Linux, UNIX, and Windows 性能

IBM 加拿大

Kostas Rakopoulos

DB2 性能质量保证

IBM 加拿大

Frank M. Neumann

IT 专家 System x

IBM 基础架构 SAP 解决方案

IBM 德国


Karl Fleckenstein 高级技术研究员

将 IBM Data Server 解决方案集成到 SAP 中

IBM 德国

Thomas Drescher

SAP DB2 安装工具 - SAP DB2 开发

IBM 德国

贡献者 Serge Boivin

资深作家，DB2 信息开发

IBM 加拿大 Paul Dermody

作家，DB2 信息开发

IBM 爱尔兰

Maik Gasterstaedt

SAP 的 IBM Systems Storage 技术销售推广 – 全球联盟解决方案

IBM 德国 Holger Hellmuth

技术营销和销售推广：针对 SAP 软件优化的 IBM

DB2

IBM 德国 Liwen Yeow

软件销售，加拿大 SWG IM IBM 加拿大


第 52 页

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术的实现是客户自己的责任，取决于客户评估它们并将它们整合到客户的操作环境中的能力。尽管 IBM

在特定的条件下对每项内容执行了准确性检查，但不保证在其他环境中会获得相同或类似的结果。任何

尝试针对自己的环境调整这些技术的人风险自负。

本文和此处包含的信息应该尽可能地与本文中探讨的 IBM 产品一起使用。

本信息可能包含技术错误或录入错误。此处的信息会定期更改；这些更改会合并到出版物的新版本

中。IBM 随时可能对本文中描述的产品和/或程序进行改进和/或更改，恕不另行通知。

本信息中对非 IBM 网站的任何引用仅供参考，不以任何方式用作对这些网站的认可。这些网站上

的材料不是本 IBM 产品的材料的一部分，使用这些网站时风险自负。

IBM 可以以它认为合适且不会为您带来任何责任的任何方式使用或分发您提供的信息。

此处包含的任何性能数据都是在受控环境中确定的。因此，在其他操作环境中获得结果可能有很大出

入。一些度量结果可能是在开发级系统中获得的，不保证这些度量结果会在普通系统上保持相同。此

外，一些度量结果可能是通过推断获得的。实际结果可能有所不同。本文的用户应针对他们的具体环

境验证合适的数据。


与非 IBM 产品相关的信息是从这些产品的提供商、他们发布的公告或其他公共可用来源获得的。IBM 未测试这些产品，无法确认与非 IBM 产品相关的性能、兼容性或其他任何声明的准确性。有关非 IBM 产品的功能的问题应提交给这些产品的提供商。

关于 IBM 未来发展方向或打算的声明仅代表 IBM 的发展目标，如有变更或撤销，恕不另行通知。

本信息包含日常业务操作中使用的数据和报告的示例。为了尽可能完整地演示它们，示例中提供了一

些个人、公司、品牌和产品的名称。所有这些名称均是虚构的，如与实际商业企业使用的名称和地址

有任何雷同，纯属巧合。

版权许可：© 版权所有 IBM Corporation 2011。保留所有权利。

本信息包含源语言形式的示例应用程序，演示了在各种操作平台上的编程技术。为了开发、使用、推广

或分发符合操作平台应用编程接口（样例程序正是为之而编写）的应用程序，您可以以任何形式复制、

修改和分发这些样例程序，无需向 IBM 付费。这些示例未在所有条件下进行全面测试。因此，IBM 不能

保证或暗示这些程序的可靠性、可服务性或功能。

商标 IBM、IBM 徽标和 ibm.com 是国际商业机器公司在美国和/或其他国家/地区的商标或注册商标。如

果这些和其他 IBM 商标词汇在本信息中首次出现时标注了商标符号（? 或 ?），这些符号表示 IBM

在本信息发布之际在美国的注册商标或普通法规定的商标。这些商标也可能是其他国家/地区的注册

商标或约定俗成的商标。可在网络上获取 IBM 商标的最新列表，请查看

www.ibm.com/legal/copytrade.shtml 上的“Copyright and trademark information”部

分。

Windows 是 Microsoft Corporation 在美国和/或其他国家/地区的商标。

UNIX 是 The Open Group 在美国和其他国家/地区的注册商标。

Linux 是 Linus Torvalds 在美国和/或其他国家/地区的注册商标。

其他公司、产品或服务名称可能是其他公司的商标或服务标志。

ibm for linux , unix · pdf file对大型内存型工作负载的优化的 ......

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