Die Funktionen des In-Memory-Datenbanksystems SAP HANA

SAP HANA ist ein spaltenorientiertes, relationales In-Memory-DBMS für die transaktionale und analytische Datenverarbeitung in einem einzigen System.

SAP HANA ist ein spaltenorientiertes, relationales In-Memory Datenbank-Management-System (DBMS). HANA ist so konzipiert, dass Anwendungen damit sowohl die transaktionale als auch die analytische Verarbeitung auf einem einzigen System mit einer Kopie der Daten unterstützen können. Verglichen mit herkömmlichen Applikationen ermöglicht SAP HANA insbesondere die Auswertung großer Datenmengen mit hoher Performance. 

Das DBMS läuft auf SUSE Linux und Red Hat Enterprise Linux (RHEL) und ermöglicht Echtzeit-Analytics auf Transaktionssystemen. Dabei arbeitet HANA hocheffizient auch bei sehr großen Datenmengen und einer Vielzahl von Datentypen, einschließlich strukturierter, unstrukturierter, räumlicher, Zeitreihen- und Streaming-Daten.

Ein wesentliches Merkmal von SAP HANA ist das konsequente Design als In-Memory-Plattform. Dabei werden die Daten nicht, wie sonst bei Datenbanken üblich, zur Analyse oder Verarbeitung von einer Festplatte in den Arbeitsspeicher kopiert, sondern vollständig dort gehalten. Dies ermöglicht transaktionale und analytische Prozesse im selben System und die Verarbeitung und Analyse großer Datenmengen in Echtzeit.

Bei SAP HANA werden unterschiedliche Techniken sowohl im Software- als auch im Hardwarebereich kombiniert. SAP HANA kombiniert Datenbanken, erweitertes Analytics (zum Beispiel Predictive Analytics, räumliche Analysen, Textanalytik, Stimmungsanalyse und Suchanalyse), Enterprise Information Management (Bulk Loading, Echtzeit-Replikation, Transformation, Data Cleaning) und Applikationsserverfunktionen, die alle im Hauptspeicher, auf Basis einer Datenkopie und auf einer einzigen Plattform laufen. HANA bietet zudem Funktionen für die Entwicklung von SAP- und benutzerdefinierten Anwendungen.

SAP HANA unterstützt Multi-Tenancy und Daten-Tiering. Dies ermöglicht die Bereitstellung für Hot Data (Daten, die häufig aufgerufen werden) auf der Festplatte im Petabyte-Bereich. Das DBMS lässt sich in mehreren Modellen und von unterschiedlichen Partnern bereitstellen. Das DBMS kann On-Premises, in der Cloud oder in einer hybriden Umgebung eingesetzt werden.

SAP-HANA-Funktionen

Die im Mai 2016 veröffentlichte Version SPS 12 von SAP HANA bietet zahlreiche Funktionen. Die Fähigkeit, Workloads zu erfassen und zu wiederholen, um Laufzeiten in verschiedenen Umgebungen zu vergleichen, macht das Change Management einfacher. Die Version ermöglicht es Datenbank-Administratoren, Workload-Klassen einfach zu aktivieren oder zu deaktivieren, um Änderungen, wie sie oft am Monatsende auftreten, zu unterstützen.

Der Multi-Tenant-Support ermöglicht das Klonen und den Umzug von Tenants mit nahezu keiner Ausfallzeit. Die Systemreplikation erlaubt eine flexible Auswahl von Kombinationen von synchroner und asynchroner Replikation.

Das SAP HANA Cockpit stellt verschiedene Konfigurations- und Überwachungsoptionen sowie die Möglichkeit bereit, Backup-Jobs und erweiterte Security-Management-Funktionen zu planen. Die Sicherheitsfunktionen beinhalten Kennwortrichtlinien und Blacklist-Management, Auditing-Konfiguration und -Management sowie das Management von Datenverschlüsselung.

Aus der Perspektive der Anwendungsentwicklung bietet SAP HANA Text Mining und räumliche Analysen sowie die Verarbeitung von Graphdaten. Das SAP Web Integration Development Environment (IDE) stellt eine übergreifende Impact- und Lineage-Analyse zur Verfügung.

Im November 2016 stellte SAP die jüngste Version von SAP HANA vor: SAP HANA 2.0 mit dem aktuellen Support Package Stack (SPS) 01. Die aktuelle Version des In-Memory-DBMS bietet verschiedene Erweiterungen und Verbesserungen im Datenbank-, Analytics-, Entwicklungs- und Daten-Management-Bereich. Eine vollständige Auflistung aller Funktionen des jüngsten Releases findet man auf der SAP-Website.

Hauptkomponenten von SAP HANA

SAP HANA verfügt über drei Hauptkomponenten: Anwendungsdienste, Datenbankdienste und Integrationsdienste (einschließlich Entwickler-APIs).

Die SAP HANA Extended Application Services (XS) bieten einen Applikationsserver mit serverseitiger JavaScript-Unterstützung, der als Basis für eine Entwicklungsplattform dienen kann. XS ist in SAP HANA integriert und keine separate Software. Der Service enthält Fiori-UI-Bibliotheken (basierend auf Open UI5), mit denen Anwender kundenzentrierte Webanwendungen entwickeln können, die von verschiedenen Geräten aus zugänglich sind.

Die Datenbankservicekomponente stellt die Kern-DBMS-Engine- und Datenbanksystemdienste zur Verfügung. Die Komponente ermöglicht Online Transaction Processing (OLTP), Online Analytical Processing (OLAP) und Transaktionsanwendungen mit eingebetteten Analytics und Predictive-Fähigkeiten.

Konkurrierende, gleichzeitige Datenbankzugriffe werden mit Multiversion Concurrency Control (MVCC) verwaltet, wobei jeder Benutzer, der mit der Datenbank verbunden ist, einen Snapshot der Datenbank zu einem bestimmten Zeitpunkt sieht. Alle Änderungen, die von einem Benutzer vorgenommen werden, sind für andere Nutzern der Datenbank nicht sichtbar, bis die Transaktion abgeschlossen wurde.

Die Integrationsdienste umfassen Smart Data Access (SDA). Der Service bietet Funktionen für Datenvirtualisierung und Föderation, intelligente Datenintegration, Bulk Loading, bidirektionale Echtzeit-Replikation, Datentransformation, Data Cleaning und Streaming-Datenverarbeitung. Die Remote-Datensynchronisation erlaubt es Unternehmen, Informationen zwischen Unternehmen und entfernten Geräten und Standorten zu synchronisieren.

Die Remote-Datensynchronisation ermöglicht Hadoop-Integration mit Apache Hive, Spark und den direkten Zugriff auf HDFS-Dateien und MapReduce-Jobs mit virtuellen benutzerdefinierten Funktionen (vUDF). Entwickler können das Eclipse-basierte SAP HANA Studio oder webbasierte Entwicklungstools verwenden, um Anwendungen zu erstellen. SAP Database Control Center und SAP HANA Cockpit stellen Fiori-basierte Webtools zur Verwaltung und Überwachung von HANA von jedem Ort oder Gerät aus zur Verfügung.

SAP HANA ist in vier Editionen erhältlich:

  • Die SAP HANA Base Edition stellt die Core-Datenbank-Services sowie die Entwicklungswerkzeuge bereit und umfasst Business-Funktionsbibliotheken, prädiktive Bibliotheken und die Zusammenarbeit mit dem R-System.
  • SAP HANA Platform Edition umfasst die Basis-Edition plus weitere Zusatzfunktionen wie räumliche, Such-, Text-, Analytics-, Graph-Engines und weitere Bibliotheken und Entwicklungswerkzeuge.
  • SAP HANA Enterprise Edition umfasst die Plattform-Edition plus weitere Pakete für die Datenbereitstellung und das HANA Rule Framework.
  • SAP HANA Runtime Edition ist nur für den Betrieb von SAP-Anwendungen zuständig. Diese wird über den Wert der Anwendungen, statt über Speichereinheiten lizenziert.

Obwohl das SAP HANA DBMS ein spaltenbasiertes relationales Datenbank-Management-System (RDBMS) ist und Geodaten-, Graph-, Streaming- und Text- sowie unstrukturierte Daten unterstützt, verwendet es relationalen Zugriff (SQL und Multidimensional eXpressions (MDX)).

SAP HANA Lizenzierung und Preisgestaltung

Für SAP HANA gibt es drei verschiedene Preismodelle: Erstens, ein volumenbasiertes Modell, bei dem sich die Lizenzzahlung nach der Größe der Datenbank berechnet.

Die zweite Lizenzvariante orientiert sich am Software Maintenance Base Value (SMBV), also der Basis der Wartungsgebühren. Die Lizenz wird hierbei als Anteil des Basispreises für die mit SAP HANA verbundenen Applikationen berechnet, wobei die Datenbank keiner Größenbeschränkung unterliegt.

Die dritte Variante ist eine Gigabyte-basierte Laufzeitlizenz (Limited-Runtime-Lizenz) für ausgewählte Anwendungen wie SAP Cash Forecasting, SAP Fraud Management oder SAP Identity Analytics.

Die SAP HANA In-Memory-Datenbank wird von SAP- und Systemintegratoren, unabhängigen Softwareanbietern, OEMs und Cloud-Partnern verkauft.

SAP bietet 20 kostenlose Testoptionen für verschiedene HANA-Apps an, darunter eine 30-Tage-Testversion für Business Warehouse powered by HANA und die AWS-Version für SAP HANA One für 99 Cent pro Stunde. Die Produkte können – je nach Produkt – zwischen drei und 30 Tagen ausprobiert werden.

SAP unterstützt HANA-Anwender mit mehreren Support-Levels, die von einem einfachen Standard-Incident-Support bis hin zu einer maßgeschneiderten, kooperativen Partnerschaft zwischen SAP und dem Kunden reichen.

SAP BW-EML-Benchmarks, die SAP HANA nutzen, stehen Interessenten zur Verfügung. Damit lassen sich die potenziellen Auswirkungen der In-Memory-Fähigkeiten auf die herkömmliche RDBMS-Performance abschätzen.

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Artikel wurde zuletzt im Juli 2017 aktualisiert

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