Timm Funke
 - 29. Januar 2011

SAP Speichermodell in Windows Umgebungen

SAP Speichermodell in Windows

Für Performance Untersuchungen ist es natürlich von großer Bedeutung, dass SAP Speichermodell vor Augen zu haben. Nur dann ist eine entsprechende Einordnung der SAP Parameter und der gemessenen Werte aus den entsprechenden Transaktionen möglich. Zur Veranschaulichung soll dieser Beitrag dienen, der das SAP Speichermodell in Windows Umgebungen darstellt.

FLAT Memory Model

SAP Speichermodell: FLAT Memory Model

Memory Management Windows / SAP => Kernel 7.00

Das Flat-Speichermodell wird mit dem 64-Bit-Windows zur Verfügung gestellt. Dieses Modell benötigt weniger CPU, aber mehr Speicherplatz. Es wird mit dem folgenden Profilparameter aktiviert: es/implementation = flat. Mit dem Flat-Speichermodell werden alle Benutzerkontexte dauerhaft in allen Workprozessen zugeordnet. Ressourcenintensive Aufrufe, die ein Prozess-Working-Set modifizieren, werden nicht ausgeführt und proaktives Auslagern tritt ebenfalls nicht auf. Dieses Verhalten wird als sehr positiv gewertet, solange die Kontexte in den physischen Speicher passen.

Sobald die größer werdenden Prozess-Working-Sets durch das Betriebssystem beschränkt werden, könnte der Seitenwechsel die Performance sehr beeinträchtigen, da das Betriebssystem zwischen den verwendeten und nicht verwendeten Kontexten nicht unterscheiden kann. Die Kontexte, die am längsten im System sind, werden als erstes ausgelagert. Wie viel Speicher zusätzlich benötigt wird, ist benutzerspezifisch und hängt davon ab, wie lange und wie viele Benutzer inaktiv sind. SAP rechnet zunächst mit über 30 % mehr physischen Speicher. Mit dem Seitenschutz wird sichergestellt, dass die verschiedenen Benutzerkontexte vor Missbrauch in anderen Kontexten geschützt sind. Die Seiten, die zum aktuell ausgeführten Benutzerkontext gehören, zählen allerdings nicht dazu.

Windows erzeugt einen beträchtlichen Overhead an CPU-Verbrauch beim Schützen der Seiten. Um wirklich vom Flat-Speichermodell zu profitieren, kann der Speicherschutz mit dem folgenden Parameter deaktiviert werden: es/use_mprotect = false. Dies ist nicht für Produktiv-Systeme empfohlen, da der SAP Support ein geschütztes Speichermodell benötigt. Wird der Speicherschutz deaktiviert und treten Probleme auf, die sich auf überschriebene Speicherbereiche beziehen, kann der SAP Support die Ursache nicht im Detail analysieren.

Ein typisches Szenario für das ungeschützte Flat-Speichermodell ist die Operation in einer virtualisierten Umgebung. Da die Performance der virtualisierten Umgebung sehr sensibel auf die Anzahl der Systemaufrufe reagiert, reduziert das ungeschützte Flat-Speichermodell das Laden auf ESX beträchtlich.

Zero Management Model

SAP Speichermodell: Zero Management Model

Memory Management Windows / SAP < Kernel 7.00

Das klassische SAP-Speichermodell auf Microsoft Windows wurde für die 32-Bit-Adressierung entwickelt. Der gesamte Speicher, der für die ABAP-Transaktion benötigt wird („Benutzerkontext“), wird in einer memory mapped file gespeichert. Der Benutzerkontext wird einem Workprozess beigefügt, wenn die Transaktion ausgeführt wird, und am Ende der Transaktion entkoppelt, wenn die Ausgabe an die Benutzeroberfläche gesendet wird.Im Folgenden werden die Vorteile des klassischen Modells erläutert:

  • Jeder Benutzer kann den Adressbereich des Prozesses vollkommen ausnutzen. Hierbei wird jedoch vorausgesetzt, dass der maximale Benutzeradressbereich 3 GB beträgt und Sie noch Speicherplatz für das Coding und die Shared Buffer reservieren müssen. Außerdem haben Sie ca. 2 GB für den Benutzerkontext zur Verfügung.
  • Ausschließlich die regelmäßig verwendeten Kontexte verbleiben im Speicher. Das Windows-Betriebssystem verschiebt die Seiten, die von einem Prozess entkoppelt wurden, in die modifizierte Seitenliste. Die ältesten Seiten dieser Liste werden ausgelagert.

Der Nachteil des klassischen Modells besteht darin, dass die Betriebssystemaufrufe wie z. B. MapViewOfFile() sehr ressourcenintensiv sind, da die Prozessseitentabelle neu organisiert werden muss. Dieser Vorgang beansprucht außerdem einen kritischen Bereich innerhalb von Windows, in dem die Prozesse insbesondere auf den Multi-CPU-Servern serialisieren könnten.

Weitere Informationen über die verschiedenen SAP Speichermodelle auf Windows Betriebssystemen enthält der SAP Hinweis # 1002587 – Flat-Speichermodell auf Windowsund der SAP Hinweis # 88416 – Zero Administration Memory Management ab 4.0A/ Windows.

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