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0 Copyright 2015 FUJITSU LIMITED

日本オラクル株式会社主催

Oracle Database 12c for SAP最新情報セミナー

at ベルサール東京日本橋

Technology Innovator of the Year

2015年9月3日富士通-SAPコンピテンスセンター[email protected]

SAP環境におけるOracle Database In-Memory共同検証結果報告

mailto:[email protected]

1

富士通とオラクルのアライアンス

1989年にOEM契約を締結。日本企業初のDiamond Partnerとして、

プラットフォームからアプリケーションまでトータルソリューションの提供

Copyright 2015 FUJITSU LIMITED

2

富士通とオラクルのSAP領域でのアライアンス


2000年代中盤

「SAP on Oracle 10g」協業ビジネス

・Data Guardを用いたDRソリューション

・日本企業で唯一のO2O(Oracle-to-Oracle)サービス提供

2011年・Advanced Security Transparent Data Encryption 共同検証、共同テクニカルホワイトペーパー

2010年

「SAP on Oracle 11g」協業ビジネス開始

・Solaris環境における導入手順確立

・Windows環境における導入手順確立

2010年

・Database Smart Flash Cache 共同検証

・Transportable Tablespace 共同検証、

高速移行ソリューションの拡充

2011年・RAC on Oracle Linux and ASM / ACFSw/ SAPCTL on Oracle VM 共同検証

2010年

・国内初 RAC on Windows 共同検証、

共同セミナー、ブローシャ

2013年・Oracle Exadata共同PoC

2000年代前半

「SAP on Oracle 8i / 9i」協業ビジネス

・PRIMECLUSTERを用いた

HAソリューション

2015年New !「SAP on Oracle 12c」協業ビジネス開始・導入手順確立・Database In-Memory 共同検証

2012年・Solaris 11 Dynamic Reconfiguration /ZFS 共同検証、共同セミナー

3

要件に合わせて選べるSAP認定FUJITSU Servers


PRIMERGY(PCサーバ)

PRIMEQUEST(基幹IAサーバ)

[Solaris] [Linux／Windows]

大規模基幹

システム

部門システム

UNIXサーバ IAサーバ

SPARC M10

PRIMERGY

PRIMEQUESTSPARC M10

オラクルとの共同開発によるグローバルスタンダードのUNIXサーバ

2階層SAP SDベンチマークで世界最高性能(844,420SAPS) 最大64TBの大容量メモリを搭載可能

IAサーバでメインフレーム並みの高い信頼性・可用性を実現最大8CPU/144コア、12TBメモリまでの拡張性ハードウェアパーティション機能による柔軟性

Linux/Windowsのオープン性を活かし、高信頼を追求優れたコストパフォーマンス 1wayから4wayまで、

タワー型・ラック型・ブレードサーバの多様な選択肢

中規模基幹

システム

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Agenda

SAP環境におけるOracle Database In-Memory(DBIM) 共同検証結果報告

現行SAPユーザのロードマップ

Oracle Database 12cとDBIMのSAPサポート条件

DBIMの特長とベストプラクティス

SAP環境におけるDBIM導入手順

SAP環境におけるDBIM性能評価

Live Demo

まとめ


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現行SAPユーザのロードマップ


ERP 6.0 EHP7未満NUC/UC

NW 7.0x

Any DB

ERP 6.0 EHP7UC

NW 7.40

HANA

ERP 6.0 EHP8UC

NW 7.50

HANA

S/4HANA(sFIN+sLOG)

S/4HANA(sFIN)

ERP 6.0 EHP7NUC/UC

NW 7.40

Any DB

ERP 6.0 EHP8UC

NW 7.50

Any DB

ERP 6.0 EHP7UC

NW 7.40

HANA

現在のS/4HANA 2015/Q4予定

～2025年まで

DMO(EHP最新化&ユニコード化&HANAマイグレーション)

sERP適用と有効化“Upgrade-Like”

SUM(EHP最新化)

SWPM(ユニコード化&HANAマイグレーション)

オンプレミス or クラウド？

現状のままという判断も

ユニコード化必須

その先は？？

ERP 6.0=～2025年まで？

S/4HANA化？

SAP LT(Planned)

6

Oracle Database 12cのSAPサポート条件

SAP NetWeaver 7.0以上を基盤とするSAPアプリケーションが対象SAP Note 2133079 - Oracle Database 12c: Integration in SAP environment


・いくつかの新機能は遅れての認定

・DBIMも6月30日に認定済

http://service.sap.com/sap/support/notes/2133079

7

DBIMのSAPサポート条件

SAP NetWeaver 7.0以上を基盤とするSAPアプリケーションが対象SAP Note 2178980 - Using Oracle Database In-Memory with SAP NetWeaver based Products


最新のSBP適用を推奨

http://service.sap.com/sap/support/notes/2178980

8

DBIMのDDICフルサポート

SAP NetWeaver 7.40 SP12(2015年8月14日提供)での変更点

(SAPシステムコピーなどのBASIS作業においてインメモリ属性を保持)


NW 7.40 SP12以前 NW 7.40 SP12

9

DBIMの利用条件

DBIM、DBIMアドバイザの利用にはライセンスが必要


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DBIMについて、まず読むべき資料

Oracle Database 12c Release 1

コアテク・セミナーhttp://www.oracle.com/technetwork/jp/ondemand/od12c-

coretech-aug2014-2283256-ja.html

SAP on Oracle | SCNhttp://scn.sap.com/docs/DOC-65092

以下の資料を読んでDBIMの理解を深めましょう


http://www.oracle.com/technetwork/jp/ondemand/od12c-coretech-aug2014-2283256-ja.html

http://scn.sap.com/docs/DOC-65092

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DBIMの特長

OLTP・OLAP処理の両方を高速化

アプリケーションの変更不要

容易な導入手順

必要なデータのみインメモリ化

(適切なハードウェア投資)

既存Oracle Databaseの機能を

透過的に利用可能

既存DB管理者、スキルの活用

OLTP処理が得意なロー型とOLAP(集計・分析)処理を高速化するカラム型の

両方を保持する「インメモリ・デュアル・フォーマット」


2種類のフォーマットをオプティマイザが自動判別

12

DBIMのサイジング - メモリ

新しいインメモリ・カラム・

フォーマットのデータを格納

初期化パラメータ

「INMEMORY_SIZE」で設定

SGA_TARGETはこのインメモリ

領域を格納できるサイズに調整

静的な領域で自動メモリ管理に

より増減しない(増加量を見込む)

SGA内の新たな領域として、インメモリ領域が追加。

インメモリ・カラム・ストアを加味した物理メモリ量を用意


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DBIMのサイジング - CPU

バックグラウンドでワーカー・プ

ロセス(ora_wNNN_${SID})が実行

ワーカー・プロセス数は

初期化パラメータ

「INMEMORY_MAX_POPULATE_S

ERVERS」で明示的に設定可能

データ更新時の再ポピュレーショ

ンも自動で行われる

データをディスクからインメモリ・カラム・ストアにロードする動作、

ポピュレーションを加味したCPUコア数を用意


バックグラウンドでポピュレーション

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6つの圧縮タイプ


圧縮タイプ概要圧縮率ポピュレーション時のCPU負荷

クエリ性能

NO MEMCOMPRESS 圧縮なしなし低速

MEMCOMPRESS FOR DML

ある程度のデータ更新がかかるセグメントに適した圧縮レベル

低

MEMCOMPRESS FOR QUERY LOW

デフォルト。ディクショナリやランレングス圧縮、ビット・パッキングを使用

最速MEMCOMPRESS FOR QUERY HIGH

上記QUERY LOWより高圧縮、下記CAPACITY LOWよりは低圧縮

MEMCOMPRESS FOR CAPACITY LOW

上記までに加え新規開発のアルゴリズムでOracleデータ型に特化した圧縮を適用

MEMCOMPRESS FOR CAPACITY HIGH

上記までに加え一般的なgzip、DEFLATEなどに近い圧縮を適用

高高速

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SAP環境におけるDBIM導入のベストプラクティス

SAP標準の索引を削除しない(カスタム索引は削除してもよい)

個別の列をインメモリ・カラム・ストアにロードしない

データベース・バッファ・キャッシュ領域は従来通り必要

SAP BWの集約(Aggregates)を削除しない

一般的なDBIMのナレッジは有効だが、一部SAP固有の制約を考慮


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DBIM導入の流れ


事前調査 DBIM設定運用管理

効果のあるデータの見極め

インメモリ・カラム・ストアの

サイズを決定

インメモリ・カラム・ストアに格納する

データを選択

不要なインデックス

を削除

インメモリ・カラム・ストアの状況監視

DBIMアドバイザ

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DBIMアドバイザ導入手順

SBPに含まれているインストール用SQLを実行するだけ(数分で完了)。

Oracle 11.2.0.3以上で使えるため、12cへの移行検討段階でも活用可能


$ cd $ORACLE_HOME/sap/ora_imadvisor$ lsimadvisor imadvisor_install.sql imadvisor_version.txt sapimadv.sql version.txtimadvisor_deinstall.sql imadvisor_preinstall.sql README.txt sapgenexclusions.sql sapmodimadvscript.pl$ $ sqlplus / as sysdba @imadvisor_install

Connected to:Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.1.0.2.0 - 64bit ProductionWith the Partitioning, OLAP, Advanced Analytics and Real Application Testing options

**********************************************Preparing Installation**********************************************(略)The Oracle Database In-Memory Advisor is licensed as part of the Oracle Tuning Pack.Do you currently have a valid Oracle Tuning Pack license with this database (Y/N)?(略)DBMS_INMEMORY_ADVISOR installation and setup complete.

いくつか入力を要求されるため、README.txtの記入例に従って進める

During the installation you need to provide the following information:- Oracle Tuning Pack license -> Yes- Database Connection identifier -> Database SID or Service name- IMADVISOR password -> <password> for database user IMADVISOR- IMADVISOR tablespace -> e.g. SYSAUX- IMADVISOR directory -> e.g. /oracle/<DBSID>/oraimadvisor- IMADVISOR password -> <password provided above>- SAP schema user for Grant -> e.g. SAPSR3

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DBIMアドバイザ実行手順 1/2

AWRとASHが主な情報源。STSの指定は任意。

タスクを実行(スクリプト作成)し、推奨事項をデータベース内に格納


$ vi sap_imadvisor.sql$ sqlplus / as sysdba @sap_imadvisor

(略)PL/SQL procedure successfully completed.

$ cat sap_imadvisor.sqlset serveroutput onexec dbms_inmemory_advisor.drop_task('SAPWORK',true);exec dbms_inmemory_advisor.create_task('SAPWORK');exec dbms_inmemory_advisor.set_parameter('WRITE_DISADVANTAGE_FACTOR', 0.7, 'SAPWORK');exec dbms_inmemory_advisor.set_parameter('LOB_BENEFIT_REDUCTION', 1.2, 'SAPWORK');exec dbms_inmemory_advisor.set_parameter('MIN_INMEMORY_OBJECT_SIZE', 1024000, 'SAPWORK');exec dbms_inmemory_advisor.set_parameter('READ_BENEFIT_FACTOR', 2, 'SAPWORK');/* exec dbms_inmemory_advisor.add_sqlset('SAPWORK', 'STSSAPWORKLOAD'); */exec dbms_inmemory_advisor.add_hist_statistics('SAPWORK', 1306, 1590);exec dbms_inmemory_advisor.execute_task('SAPWORK');exec dbms_inmemory_advisor.generate_recommendations('SAPWORK', NULL, 68719476736);

SAP環境におけるDBIMアドバイザのパラメータ名および推奨値• WRITE_DISADVANTAGE_FACTOR = 0.7• LOB_BENEFIT_REDUCTION = 1.2• MIN_INMEMORY_OBJECT_SIZE = 1024000• READ_BENEFIT_FACTOR = 2

STSを指定する場合AWRの開始IDと終了ID

使用可能なメモリサイズ(inmemory_size)= XX[GB] x 1024 x 1024 x 1024

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DBIMアドバイザ実行手順 2/2

(続き) データベース内に格納された推奨事項をローカルファイルに生成。

最後に、インメモリ化できないSAPテーブルを考慮したSQLに調整


$ sqlplus / as sysdba @imadvisor/imadvisor_fetch_recommendations.sqlEnter value for im_task_name: SAPWORKFetching recommendation files for task SAPWORKEnter value for recommendation_directory: <ローカルファイルを生成するパス>Placing recommendation files in directory <ローカルファイルを生成するパス>$ $ sqlplus / as sysdba @sapgenexclusions

(略)Enter the owner of your SAP (e.g. SAPR3 or SAPSR3): SAPSR3"Writing to file: exclusions.txt""File created: exclusions.txt“$ $ $ORACLE_HOME/perl/bin/perl sapmodimadvscript.pl imadvisor_SAPWORK.sql exclusions.txt > finalimtabs.sql$

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DBIMアドバイザ実行結果例

Workload Database Usage

OLAP処理の時間と比率

In-Memory Sizes

インメモリ・カラム・ストアの

推奨サイズとOLAP処理の改善効果

ALL n SQL Statements With Analytics

Processing Benefit

SQLごとの改善効果

All n Objects Recommended To Place

In-Memory For Analytics Processing

オブジェクトごとの改善効果

HTML形式のレポートとSQLを生成


ALTER TABLE "SAPSR3"."/B49/DBENCH103" INMEMORY MEMCOMPRESS FOR QUERY LOW PRIORITY HIGH; ALTER TABLE "SAPSR3"."/B49/XCUSTOMER" INMEMORY MEMCOMPRESS FOR QUERY LOW PRIORITY HIGH; ALTER TABLE "SAPSR3"."/B49/EBENCH10" MODIFY PARTITION "/B49/EBENCH10201010" INMEMORY NO MEMCOMPRESS PRIORITY HIGH;

DBIMの効果が期待できる目安は「40%以上」

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SAP IM ADVパッケージ導入手順

SBPに含まれているインストール用SQLを実行するだけ(数秒で完了)


SQL> create directory "~IM_ADV_DIR" as '<結果を生成するパス>';

Directory created.

SQL> start sapimadv

Package created.

No errors.

Package body created.

No errors.

SQL>

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SAP IM ADVパッケージ実行手順と実行結果例

個別(または複数)のテーブルについて、インメモリ・カラム・ストアの

サイズを見積り、SQLを生成


SQL> set serveroutput onSQL> exec sap_im_adv.in_memory_check('SAPSR3','/B49/EBENCH10');remrem In-Memory Advisor Information Version 1.0rem Space calculation for table /B49/EBENCH10rem Size on Disk : 2880 MBrem Required IM space (IM_QLOW): 2817 MBalter table "SAPSR3"."/B49/EBENCH10" inmemory memcompress for query low priority high;

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> !ls_B49_DBENCH103_IM_ADV.txt

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DBIM導入手順

1. DBIMに関する初期化パラメータ(SAP推奨は以下)を設定

inmemory_size = <インメモリ・カラム・ストアのサイズ>

inmemory_max_populate_servers = 4

inmemory_clause_default = "PRIORITY HIGH"

2. データベースの再起動

3. インメモリ・カラム・ストアに格納するデータに対し、

インメモリ属性を追加(ポピュレーションは自動で行われる)

alter table <テーブル名> inmemory <オプション>;

わずか3ステップで導入完了


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圧縮後のサイズ

圧縮タイプに応じた圧縮効果。データによって圧縮率は異なる。

SAP IM ADVパッケージの見積結果より小さくなる傾向


0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

BSEG 会計伝票明細[MB]

0

50

100

150

200

250

300

350

VBAP 受注伝票明細[MB]

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

/B49/EBENCH10 ファクトテーブル (約5,200万件)[MB]

約1/13 約1/21

約1/2

約1/45 約1/35 約1/2.7

環境や処理によって結果は異なる可能性があり、性能値を保証するものではありません

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圧縮タイプごとのポピュレーション時間

圧縮効果が高いタイプほどポピュレーション時間が長くなる傾向


0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

BSEG 会計伝票明細 (1,536MB)[秒]

0

10

20

30

40

50

60

VBAP 受注伝票明細 (337MB)[秒]

0

50

100

150

200

250

/B49/EBENCH10 ファクトテーブル (2,880MB)[秒]


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クエリ性能 - 検証手順

クエリ1：

InfoProviderに/BIB/BENCH10

クエリ2：

クエリ1 + monthに2010.01 – 2010.12

クエリ3：

クエリ2 + Country of Sold-to PartyにDE

クエリ4：

クエリ3 + Distribution channelにB1

クエリ5：

クエリ4 + salesorgにB001

SAP BI Data Mart(BI-D) ベンチマークツールを用い、

異なる検索条件でクエリを実行


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クエリ性能 - 検証結果

効果がでやすい・でにくい条件があるため、見極めが重要。

また、圧縮タイプによっても性能に差が発生


0

20

40

60

80

100

120

140

160

クエリ1 クエリ1(並列度8) クエリ2 クエリ3 クエリ4 クエリ5

BWクエリ性能比較(検索条件の違い)非インメモリ

インメモリ(QLOW)

インメモリ(CHIGH)

[秒]

0

20

40

60

80

100

120

140

1ヵ月分 3ヵ月分 6ヵ月分 12ヵ月分

BWクエリ性能比較(クエリ4における検索量の違い)

非インメモリ

インメモリ(QLOW)

[秒]

約19倍

約6倍


検索量が増えるほど差が広がる

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クエリ1、2の詳細分析

DBIMの効果がでにくいクエリ


非インメモリ

インメモリ

処理の大半がSORT GROUP BY、HASH JOIN

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クエリ3、4の詳細分析

DBIMの効果がでやすいクエリ


非インメモリ

インメモリ

User I/O: db file sequential read, db file scattered read, db file parallel read

処理の大半がUser I/O

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クエリ5の詳細分析

オプティマイザが自動判別し、どちらもロー型にアクセス


非インメモリインメモリ

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共同検証結果サマリー

性能要件とメモリサイズどちらも満たす圧縮タイプを選定

圧縮効果が高いものほどインメモリ・カラム・ストアのサイズは小さい

ただし、ポピュレーションに時間がかかる(更新頻度が高いデータには不向き)

また、クエリ性能も解凍処理が必要な分だけ多少劣化

DBIMは万能ではない。性能が劇的に向上するものもあれば、

あまり効果がでないものもある

ディスクI/Oの物理読込量が大きいもの、集計・分析処理に大きく効果あり

OLTP処理や大量データの更新処理の高速化はExadataなどの活用も検討

DBIMの効果の見極めには、DBIMアドバイザを積極的に活用。

PoCしたほうが手っ取り早い場合も...


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Live Demo


Oracle Database In-Memory

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まとめ

DBIMは非常に簡単に試すことができます

Oracle Database 12cに移行するだけ。

アプリケーションの変更なしに処理を高速化

DBIMアドバイザで事前に効果を見極め

DBIMの導入はわずか3ステップ

近年は仮想化・クラウドの活用でCPU・メモリ増加が容易

(DBIMに必要なリソースは後から追加するシナリオもあり)

2025年にむけたSAP環境のロードマップ策定について、

ぜひ富士通とオラクルにご相談ください


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