El procesador Intel® Xeon® de la familia E7 v3 convierte las

El procesador Intel® Xeon® de la familia E7 v3 convierte las

Resumen de la solución
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El nuevo procesador Intel® Xeon® de la familia E7 v3 que opera con la
plataforma SAP HANA* convierte las transacciones y analíticas en tiempo real
en una auténtica ventaja comercial
Como directora de tecnología de una
empresa financiera internacional, Rose
quiere actualizar los centros de datos
de la empresa con el fin de favorecer su
rápida reacción ante los movimientos
del mercado y ganar terreno a la
competencia más rápidamente. Al
igual que muchas otras industrias, el
sector financiero genera cantidades casi
incomprensibles de datos por segundo.
Las empresas necesitan soluciones
cada vez más rápidas para procesar
estos datos, así como consultarlos
para llevar a cabo análisis en tiempo
real. Por ejemplo, un banco podría
necesitar consultar más rápidamente las
tendencias de gastos del cliente para
tratar de identificar y reducir riesgos
tales como la actividad fraudulenta
con su tarjeta de crédito. La reducción
de riesgos y otras medidas similares
motivan el deseo por parte de las
empresas de acceder a su inteligencia
empresarial lo más rápido posible.
El año pasado, Rose instaló la
plataforma SAP HANA* en servidores
compatibles con el procesador de
generación anterior Intel® Xeon®
de la familia E7 v2. Los resultados
fueron centros de datos escalables,
rendimiento transaccional consistente
y mejor rendimiento de las consultas.1
El director financiero pudo tomar
decisiones empresariales más oportunas
e informadas basadas en analíticas de
datos obtenidos en minutos en lugar de
en días (Figura 1). Entusiasmada ante la
perspectiva de una velocidad de entrega
de datos aún más rápida, Rose tiene
previsto actualizar sus servidores de
misión crítica con el nuevo procesador
Intel Xeon de la familia E7 v3.
El microprocesador Intel Xeon de la
familia E7 v3 proporciona mejoras
de rendimiento excepcionales para la
plataforma SAP HANA de procesamiento
de bases de datos en memoria. Con
hasta un 20 % más de núcleos y
subprocesos, los servidores que operan
con el procesador Intel Xeon de la
familia E7 v3 y utilizan la plataforma
SAP HANA son capaces de soportar
procesos de transacciones y análisis
de datos a velocidades increíbles
y su reactividad es casi tan rápida
como la de los usuarios y dispositivos
al generar estos datos.1 Entre las
capacidades adicionales se incluye una
amplia y eficiente jerarquía de caché,
soporte para hasta dieciocho núcleos,
multihilos, extensión Intel® Advanced
Vector Extensions 2 (Intel® AVX2),
procesador de instrucción única para
datos múltiples (SIMD) y lo último en
funciones de fiabilidad, disponibilidad y
capacidad de reparación (RAS), como la
tecnología Intel® Run Sure.2
Los usuarios ya dependen de las
rápidas velocidades de procesamiento
que proporcionan los procesadores
Intel Xeon, pero lo que diferencia al
procesador Intel Xeon de la familia E7
v3 con respecto a la antigua generación
de procesadores E7 es la incorporación
de la extensión Intel® Transactional
Synchronization Extensions (Intel® TSX).
Intel TSX ayuda a mejorar el rendimiento
del procesamiento transaccional de
bases de datos en memoria en sistemas
con recuentos de núcleo alto en los que
la escalabilidad de la sincronización de
los subprocesos es importante. Esta
tecnología puede ser de utilidad a la
plataforma SAP HANA de Rose a la hora
de generar mayor valor cuando opere
en servidores multisocket compatibles
con el procesador Intel Xeon de la
familia E7 v3. La combinación del
nuevo procesador Intel Xeon de la
familia E7 v3 con la extensión Intel
TSX y la plataforma SAP HANA permite
un rendimiento más rápido, mejora la
fiabilidad y el tiempo de actividad y
amplía la escalabilidad para hacer frente
a cualquier carga de trabajo (Figura 1).
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2
Rendimiento más rápido gracias a
la asociación de Intel y SAP
El procesador Intel Xeon de la familia
E7 v3 combina las últimas innovaciones
en materia de mejora de procesamiento
transaccional de la plataforma SAP
HANA con la función Intel TSX para
hardware compatible con la interfaz
lock elision para proporcionar un
extraordinario rendimiento transaccional
en memoria.
Con la extensión Intel TSX habilitada,
los resultados de las pruebas de estrés
internas en laboratorio mostraron
importantes mejoras de rendimiento del
procesamiento transaccional, tal como
aparece abajo ilustrado en la Figura 1.
Intel TSX incluye mejoras de hardware
para facilitar la programación
multinúcleo. Intel TSX permite que el
procesador determine dinámicamente
si los subprocesos necesitan serializarse
mediante secciones críticas protegidas
mediante bloqueo, así como llevar
a cabo la serialización únicamente
cuando sea necesario. Esto se aplica
en las estructuras de índice internas
de la plataforma SAP HANA para
permitir aplicaciones de índice de base
de datos más eficientes y escalables.
Conjuntamente con las actualizaciones
de SAP HANA SPS 09, al habilitar la
extensión Intel TSX en el procesador
Intel Xeon de la familia E7 v3 se pueden
realizar transacciones dos veces más
rápido que con la generación anterior de
procesadores.1,3
Benefíciese de nuevas
capacidades y avances
con Intel® SSDs
Intel® Solid-State Drives (SSDs)
mejora aún más las bases
de datos en memoria como
SAP HANA*. Los últimos Intel
SSDs pueden ser de ayuda a
la TI para beneficiarse de la
nueva capacidad dinámica de
clasificación de datos presente
en SAP HANA SPS 09. Esta
capacidad hace posible la
transferencia de datos fríos de
la memoria al disco y ayuda
a garantizar que los recursos
suficientes para un rendimiento
óptimo de datos calientes siga
localizado en memoria.
Además de Intel TSX, el procesador
Intel Xeon de la familia E7 v3 incluye
la extensión Intel® Advanced Vector
Extensions 2 (Intel® AVX2). Intel AVX2
incluye instrucciones de CPU que
permiten la aceleración de cargas
de trabajo de clase empresarial. La
operación de escaneo con la plataforma
SAP HANA, que determina cuántos
elementos pueden ser escaneados por
segundo en una base de datos, ha sido
habilitada para beneficiarse de Intel
AVX2. Las mejoras de Intel AVX2 con
respecto a Intel AVX incluyen soporte
para operaciones de 256 bits de número
entero. Las aplicaciones que podrían
beneficiarse de la extensión Intel AVX2
incluyen aplicaciones de uso general
como escaneo, procesamiento de vídeo/
audio, simulaciones científicas, analíticas
financieras y modelado 3D y análisis.
Al utilizar la plataforma SAP HANA con
el nuevo procesador Intel Xeon de la
familia E7 v3, y con la extensión Intel
TSX habilitada, los usuarios obtuvieron
ganancias progresivas de rendimiento
tales como:
Ganancias progresivas de rendimiento en procesamiento transaccional mediante
Incremental
in transactional
processing
el
uso de SAPperformance
HANA con elgains
procesador
Intel Xeon
de la familia E7 v3 con la
when running
SAP
HANA
on Intel Xeon processors E7 v3 with Intel® TSX Enabled
extensión
Intel®
TSX
habilitada
Baseline1
Procesador Intel® Xeon®
Familia
E7 v2
SAP HANA*
SPS 08
Mejora de las
transacciones por
minuto (TPM):
Configuración 1
Configuración 2
Procesador Intel® Xeon®
Familia
E7 v2
Configuración 3
Procesador Intel® Xeon®
Familia
E7 v3
Intel® TSX no habilitado
SAP HANA*
SAP HANA*
Procesador Intel® Xeon®
Familia
E7 v3
+ Intel® TSX habilitado
SAP HANA*
SPS 09
SPS 09
SPS 09
1,8x
2,7x
6x
1
1
HASTA
más de TPM
HASTA
más de TPM
1
HASTA
más de TPM
Figura 1. La actualización del procesador Intel® Xeon® de la familia E7 v3 y de SAP HANA* SPS 09 (resultados de pruebas de estrés en laboratorio
S-OLTP) proporciona ganancias progresivas de rendimiento.1
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• Actualización de SAP Business Suite 4
SAP HANA* (S/4HANA*) SPS8 a SPS9;
la escala es mejorada mediante la
aplicación de parches para bloqueos
ineficaces con subprocesos de
cómputo adicionales que permiten un
número de transacciones 1.8 veces
mayor.1,3
• Al actualizar el procesador
Intel Xeon de la familia E7 v2 al
procesador Intel Xeon de la familia
E7 v3, los subprocesos adicionales
y el caché, junto con la mejora de la
microarquitectura, proporcionaron
hasta un 50 % más de rendimiento
para lograr una ganancia acumulada
de 2,7 veces.1,3
• La incorporación de la programación
Intel TSX, actualmente solo disponible
en el procesador Intel Xeon de la
familia E7 v3, proporcionó hasta
2,2 veces más de transacciones por
minuto adicionales (TPM).1,3
• La mejora global del rendimiento
comprobada fue de 6 veces más
de TPM, con lo que se aumentó la
capacidad empresarial ocupando el
mismo espacio1,3
El procesador Intel Xeon de la familia
E7 v3 incluye las siguientes mejoras de
rendimiento y eficacia con respecto al
procesamiento avanzado de base de
datos en memoria:
• Soporte para operaciones de 256 bits
de número entero con Intel AVX2 para
operaciones de escaneo más rápidas.
• Hasta 18 núcleos (36 subprocesos)
y hasta 45 MB de caché de último
nivel —Se trata de un aumento con
respecto a los procesadores de
antigua generación, que incluían hasta
15 núcleos y 30 subprocesos.
• Per-core p-state (PCPS) —Esta función
regula y ajusta de manera dinámica
la potencia en cada núcleo de
procesador para lograr una potencia
más eficaz de procesamiento de la
carga de trabajo.
• Supervisión de Cache Quality of
Service (QoS) —Esta función puede
ayudar a identificar y supervisar
máquinas virtuales y/o aplicaciones
que trabajan en caché de forma que
los recursos puedan ser optimizados
mediante una programación
inteligente y un equilibrio de carga.
3
Estas mejoras pueden ser útiles para
generar beneficios adicionales respecto
a la inversión de Rose en la plataforma
SAP HANA, ya que permite un mayor
desempeño y rendimiento de todo el
entorno. De esta manera se obtiene
la potencia necesaria para abordar
los requisitos de transacciones y
analíticas en tiempo real de las cargas
de trabajo más exigentes, ayudando así
a supervisar y ajustar el entorno cuando
cambian las condiciones.
Mejora de la fiabilidad y del tiempo
de actividad
Además de ser compatibles con una
excelente utilización de rendimiento y
recursos, el procesador Intel Xeon de
la familia E7 v3 proporciona más de
40 nuevas y mejoradas funciones de
fiabilidad que hacen que los sistemas
de misión crítica sigan funcionando,
incluida la plataforma SAP HANA.
Optimice su infraestructura con más de
40 funciones RAS, incluida la tecnología
Intel Run Sure que le ayuda a garantizar
un mayor tiempo de actividad. La
tecnología Intel Run Sure, disponible
solamente con el procesador Intel Xeon
de la familia E7, aumenta el tiempo
de actividad gracias a capacidades
especializadas capaces de diagnosticar
y recuperarse de fallos o errores de
gestión del sistema y la memoria:
• Enterprise Management
Configuration Assistant (eMCA)
Recovery Gen 2 aumenta la capacidad
del servidor para recuperarse de una
amplia gama de errores, incluidos los
errores imposibles de corregir, sin
interrumpir el sistema operativo.
• La tecnología de memoria en espejo
basada en direcciones permite al
firmware o al sistema operativo
determinar una gama de direcciones
de memoria que deben reproducirse,
ayudando así a reducir los costes de
memoria.
Otras mejoras RAS incluyen:
• La función múltiples rangos de
repuesto puede ayudar a reducir una
necesidad frecuente de mantenimiento
e inactividad del servidor. Cuando
un rango resulta defectuoso durante
la recuperación dinámica de fallos,
proporciona un segundo rango
de repuesto utilizando el mismo
controlador de memoria.
Intel® TSX
Cada generación, el creciente
número de núcleos de
microprocesador supone un
desafío para los sistemas de
base de datos en memoria de
alto rendimiento. Mientras que
estos sistemas utilizan algoritmos
sofisticados de alto nivel para
repartir una consulta o llevar
a cabo múltiples consultas en
paralelo, también emplean
mecanismos de sincronización
de bajo nivel para sincronizar
el acceso a las estructuras de
datos de la base de datos interna.
A menudo, los programadores
dedican un importante esfuerzo
de desarrollo y verificación
para mejorar la concurrencia
en presencia de dicha
sincronización. Intel® TSX permite
al hardware que determine
de manera dinámica si los
subprocesos realmente necesitan
ser sincronizados, incluso cuando
la sincronización se ha llevado a
cabo de forma moderada.4
• L
a recuperación DDR4 disminuye
la frecuencia de errores fatales de
memoria DDR4 que pueden producir
la caída del sistema.
• L
a tecnología Intel® Data Protection
con Advanced Encryption Standard
New Instructions (AES-NI) acelera el
cifrado al reducir las penalizaciones de
rendimiento asociadas.
Amplíe la escalabilidad para hacer
frente a cualquier carga de trabajo
El rendimiento y la fiabilidad son dos
pilares cruciales sobre los que todo
sistema crítico para la empresa debe
sustentarse. La escalabilidad es otro
de ellos. Rose necesita ser capaz de
ampliar rápida y eficazmente sus
sistemas en respuesta a las necesidades
empresariales. El procesador Intel
Xeon de la familia E7 v3 aumenta la
escalabilidad mediante:
• S
oporte para hasta 12 TB de memoria
en una configuración de 8 sockets para
operaciones masivas transaccionales y
analíticas en memoria
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• Opciones de memoria flexibles (como
DDR4 y DDR3)
• Soporte CPU nativo para
configuraciones de 2, 4 y 8 sockets
y soporte para más de 8 sockets con
controladores de nodos de terceros
Con estas y otras funciones de
escalabilidad, el procesador Intel
Xeon de la familia E7 v3 es capaz
de proporcionar una base escalable
compatible con los planes a largo y corto
plazo de Rose para el desarrollo del
negocio y sus cambios. De esta forma
puede aumentar por expansión y adición
sus implementaciones de la plataforma
SAP HANA, ampliar su infraestructura
definida por software (SDI) o su red
definida por software (SDN) y extender
sus visiones de implantación en la nube
de cara al futuro.
1
4
Reactividad de los datos de
consultas casi tan rápida como la
de los usuarios y dispositivos al
generar datos
La nueva incorporación de Intel
TSX al procesador Intel Xeon de la
familia E7 v3 junto con la potencia
de la plataforma SAP HANA será útil
a Rose, así como a otros directores
de tecnología y tomadores de
decisiones de tecnología, para mejorar
el procesamiento transaccional y
analítico. Rose puede hacer realidad las
mejores ideas empresariales gracias a
la transformación de grandes analíticas
de datos en tiempo real en nuevas
oportunidades empresariales a la vez
que se asegura de la fiabilidad y tiempo
de actividad de los servicios más críticos
de la empresa.
Para más información sobre el
procesador Intel Xeon de la familia E7 v3,
visite http://www.intel.com/xeon
Intel y SAP:
Intel y SAP simplifican la TI
gracias a la combinación de un
procesador y una plataforma
configurados para tal fin para
reducir la complejidad y optimizar
el rendimiento. De hecho, SAP
gestiona la mayor parte de
su actividad comercial con la
arquitectura Intel e Intel hace lo
propio con los productos SAP.
SAP HANA ofrece una variedad
de más de 400 dispositivos
OEM que han sido certificados
con procesadores Intel Xeon de
antigua generación. El número
podría seguir aumentando con el
lanzamiento del procesador Intel
Xeon de la familia E7 v3.
Para ver una lista de todo el
hardware certificado para SAP
HANA, visite
http://global.sap.com/
community/ebook/2014-0902-hana-hardware/enEN/
appliances.html
El software y las cargas de trabajo utilizadas en las pruebas de rendimiento pueden haber sido optimizados para el rendimiento solamente en microprocesadores Intel.
Las pruebas de rendimiento, como SYSmark y MobileMark, se han medido utilizando sistemas, componentes, software, operaciones y funciones informáticas específicas. Cualquier cambio
realizado en cualquiera de estos factores puede hacer que los resultados varíen. Es conveniente que el usuario consulte otras fuentes de información y pruebas de rendimiento que le ayudarán
de manera integral a tomar una mejor decisión en sus posibles compras, incluyendo el rendimiento de un producto concreto en combinación con otros.
Hasta 6 veces más de mejora de rendimiento para cargas de trabajo transaccionales con la nueva extensión Intel® Transactional Synchronization Extensions (TSX) basada en pruebas internas de
inserción y selección SAP* OLTP que miden transacciones por minuto (TPM) en SUSE* LINUX* Enterprise Server 11 SP3.
Configuraciones:
a. Baseline 1.0: Procesador 4S Intel Xeon E7-4890 v2, 512 GB de memoria, SuSE* LINUX Enterprise Server 11 SP3, SAP HANA* 1 SP8 con un total de 14 327 tpm.
b. Hasta 1,8 veces más de tpm: Procesador 4S Intel Xeon E7-4890 v2, 512 GB de memoria, SuSE* LINUX Enterprise Server 11 SP3, SAP HANA* 1 SP8 con un total de 26 139 tpm.
c. Hasta 2,7 veces más de tpm: Procesador 4S Intel Xeon E7-8890 v3, 512 GB de memoria, SuSE* LINUX Enterprise Server 11 SP3, SAP HANA* 1 SP9 – Intel TSX no habilitado para un total de
39 330 tpm.
d. Hasta 6 veces más de tpm: Procesador 4S Intel Xeon E7-8890 v3, 512 GB de memoria, SuSE* LINUX Enterprise Server 11 SP3, SAP HANA* 1 SP9 – Intel TSX habilitado para un total de 89 619 tpm.
Para más información visite http://www.intel.com/performance/datacenter.
2
Las funciones y beneficios de las tecnologías de Intel dependen de la configuración del sistema y pueden necesitar hardware o software habilitado o la activación del servicio. El rendimiento
varía según la configuración del sistema. Ningún sistema informático puede proporcionar una seguridad absoluta. Póngase en contacto con el fabricante del sistema o el minorista o busque más
información en www.intel.com.
3
Actualización de SAP Business Suite 4 SAP HANA* (S/4HANA*) SPS8 a S/4HANA SPS9: la escala es mejorada al aumentar el bloqueo con subprocesos de cómputo adicionales que permiten
1,8 veces más de transacciones.
Actualización del procesador Intel® Xeon® de la familia E7 v2 al procesador Intel® Xeon® de la familia E7 v3: los subprocesos adicionales y el caché, junto con la mejora de la microarquitectura,
proporcionaron hasta un 50 % más de rendimiento para lograr una ganancia acumulada de 2,7 veces.
La incorporación de la programación Intel® TSX, actualmente solo disponible en el procesador Intel Xeon de la familia E7 v3, proporcionó hasta 2,2 veces más de TPM.
La mejora global del rendimiento comprobada fue de hasta 6 veces más de TPM, con lo que se aumentó la capacidad empresarial ocupando el mismo espacio.
4
Tomas Karnagel (TU Dresden), Roman Dementiev (Intel), Ravi Rajwar (Intel), Konrad Lai (Intel), Thomas Legler (SAP AG), Benjamin Schlegel (TU Dresden), Wolfgang Lehner (TU Dresden).
“Mejora del rendimiento del índice de la base de datos en memoria con Intel TSX.”
Los resultados han sido estimados o simulados mediante análisis internos de Intel o simulación o modelado de arquitectura y su finalidad es meramente informativa.
Cualquier diferencia en su hardware, software o configuración del sistema podría afectar a su rendimiento real.
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