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SAP HANAAWS GravitonARM ArchitectureGROW with SAPESGCloud Computing

Der Architektur-Shift: SAP HANA Cloud auf AWS Graviton (ARM) & GROW with SAP

15.10.2024
4 Min.

Willkommen zurück im Maschinenraum der IT-Architektur! Wenn wir in der SAP-Basis über Infrastruktur-Sizing sprachen, gab es jahrzehntelang ein ungeschriebenes Gesetz: Die Hardware-Basis für die SAP HANA In-Memory-Datenbank ist die x86-Architektur. Intel Xeon (Cascade Lake, Sapphire Rapids) und AMD EPYC waren die absoluten Platzhirsche im Rechenzentrum.

Doch im Herbst 2024 vollzieht sich ein Paradigmenwechsel, der die Grundfesten der Enterprise-Architektur erschüttert: SAP zertifiziert und nutzt für seine Cloud-Dienste massiv AWS Graviton Prozessoren. Das bedeutet: Die SAP HANA Cloud läuft nun auf ARM-Architektur.

In diesem Deep-Dive analysieren wir, warum SAP den x86-Monopolen den Rücken kehrt, wie sich RISC- und CISC-Architekturen unterscheiden und warum "GROW with SAP" auf AWS Graviton der größte Hebel für die IT-Nachhaltigkeitsziele (ESG) deines Unternehmens ist.

SAP HANA Cloud auf AWS Graviton ARM Architektur

CISC vs. RISC: Der Kampf auf dem Silizium

Um zu verstehen, warum dieser Schritt so gewaltig ist, müssen wir auf die Assembler-Ebene hinabsteigen.

Klassische x86-Prozessoren (Intel/AMD) nutzen einen CISC-Ansatz (Complex Instruction Set Computer). Sie haben Befehlssätze, die hochkomplexe Operationen in einem einzigen Taktzyklus ausführen können. Der Preis dafür ist ein massiver Energiehunger, enorme Hitzeentwicklung und ineffiziente Taktzyklen bei simplen Datenbank-Operationen.

AWS Graviton-Prozessoren basieren auf der ARM-Architektur (Advanced RISC Machines). RISC steht für Reduced Instruction Set Computer. Hier sind die Befehle simpel, uniform und extrem schnell abzuarbeiten. Jeder Kern eines Graviton-Prozessors ist ein echter physischer Kern (kein Hyperthreading). Das bedeutet für die SAP HANA: Es gibt keine versteckten Latenzen durch geteilte Cache-Ressourcen zwischen virtuellen Threads. Die Berechenbarkeit der CPU-Zyklen steigt exponentiell an.

Memory Bandwidth: Das Lebenselixier des HANA Column Store

Eine In-Memory-Datenbank wie SAP HANA ist selten "CPU-bound" (durch die reine Rechenleistung limitiert), sondern fast immer "Memory-bound". Der Flaschenhals ist die Geschwindigkeit, mit der Daten aus dem RAM in die CPU-Caches (L1/L2/L3) gepumpt werden können, wenn massiv parallele Column-Store-Scans durchgeführt werden.

Und exakt hier schlägt die Architektur von AWS Graviton3 und Graviton4 gnadenlos zu:

  • Graviton-Prozessoren sind direkt an hochperformanten DDR5-Speicher angebunden.

  • Sie liefern bis zu 50 % mehr Speicherbandbreite als vergleichbare x86-Instanzen der aktuellen Generation.

  • Für die SAP HANA bedeutet das: Tabellenscans über Milliarden von Zeilen (z.B. in der ACDOCA) werden signifikant beschleunigt, da die CPU-Kerne nicht mehr auf das Nachladen von Daten aus dem RAM warten müssen.

ESG und Kosteneffizienz: Bis zu 60 % weniger Energieverbrauch

Der Treiber für diesen Architekturwechsel ist nicht nur die reine Performance, sondern die harte Realität der Rechenzentrums-Kosten und der ESG-Reportings (Environmental, Social, Governance).

ARM-Prozessoren sind architektonisch darauf getrimmt, mit minimaler elektrischer Leistung zu arbeiten (deshalb stecken sie in jedem Smartphone). Eine SAP-Landschaft, die auf AWS Graviton migriert wird, verbraucht im Durchschnitt bis zu 60 % weniger Energie bei gleicher oder höherer Leistung im Vergleich zu x86.

Zudem bietet AWS "GROW with SAP" – das ERP-Cloud-Paket für den Mittelstand – nun direkt über den AWS Marketplace an. Die zugrundeliegende Infrastruktur stützt sich stark auf diese energieeffizienten ARM-Instanzen, was die Total Cost of Ownership (TCO) massiv nach unten drückt.

Die Auswirkungen auf Custom Code (ABAP)

Müssen Basis-Administratoren und Entwickler nun Angst haben, dass ihr alter Z-Code auf ARM nicht mehr läuft? Die klare Antwort: Nein. SAP kompiliert den SAP-Kernel (das C/C++ Fundament, auf dem der NetWeaver/ABAP-Stack läuft) nativ für die ARM-Architektur. Der ABAP-Code selbst läuft innerhalb der virtuellen ABAP-Maschine. Diese Abstraktionsschicht fängt den Architekturwechsel vollständig ab. Ob unter der Haube ein Intel Xeon oder ein AWS Graviton rechnet, ist für das ABAP-Programm (und den Endanwender im Fiori Launchpad) völlig transparent.

📢 SAP & AWS ARCHITEKTUR-NEWS-TICKER (Stand: Oktober 2024) ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 🔹 AWS European Sovereign Cloud: AWS und SAP vertiefen ihre Partnerschaft für den europäischen Markt. SAP-Anwendungen werden für die streng abgeriegelte AWS European Sovereign Cloud zertifiziert. Das garantiert absolute Datenhoheit für KRITIS-Kunden und den öffentlichen Sektor: Metadaten und Betrieb verbleiben physisch und administrativ zu 100 % in der EU. 🔹 Generative AI Hub meets Bedrock: SAP hat die direkte API-Integration von Amazon Bedrock in den SAP Generative AI Hub auf der BTP abgeschlossen. Architekten können nun Modelle wie Anthropic Claude 3 direkt in S/4HANA-Erweiterungen (via CAP) nutzen, geschützt durch eine sichere PrivateLink-Verbindung.

Fazit für Enterprise Architekten

Der Einsatz von ARM-Prozessoren im SAP-Kernbereich galt lange als Zukunftsmusik. Mit der massiven Adaption von AWS Graviton-Chips für die SAP HANA Cloud im Jahr 2024 ist diese Zukunft Realität geworden.

Für uns Enterprise Architekten ändert sich das Sizing-Paradigma: Die sture Fixierung auf Taktfrequenz und x86-Cores ist obsolet. Wer heute eine grüne Wiese ("Greenfield") Cloud-Infrastruktur designt, muss Graviton evaluieren. Die Kombination aus dedizierten physischen Kernen (ohne Hyperthreading-Latenzen), massiver DDR5-Speicherbandbreite und einer drastischen Reduzierung des CO2-Fußabdrucks macht die ARM-Architektur zum neuen Goldstandard für Cloud-native ERP-Systeme.

AO

Ahmed Ouassassi

Senior SAP & Cloud Architect. Ich helfe Unternehmen bei der Transformation komplexer IT-Landschaften und entwickle zukunftssichere Cloud-Strategien.

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