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IT-Trend In-Memory-Datenbank: Turbo für Controlling-Analysen

In-Memory-Datenbanken verkürzen die Verarbeitungsgeschwindigkeiten für große Datenmengen deutlich. Sie bieten Controllern damit die Möglichkeit, komplexe Analysen in Echtzeit durchzuführen.

Was sind In-Memory-Datenbanken?

Eine In-Memory-Datenbank ist ein Datenbankmanagementsystem, das den Arbeitsspeicher eines Computers für die Datenspeicherung nutzt. Die Datenhaltung ist der entscheidende Unterschied zwischen In-Memory-Technologien und klassischen Datenbanken. Klassische Datenbanken laden Dateien erst bei Bedarf vom Festplattenlaufwerk, während In-Memory-Datenbanken in der Regel beim Start die Daten in den Arbeitsspeicher laden. Auf diese Weise können In-Memory-Datenbanken höhere Zugriffs- und Verarbeitungsgeschwindigkeiten erreichen.

Welche Vorteile bieten In-Memory-Datenbanken?

  • In-Memory-Datenbanken arbeiten deutlich schneller als herkömmliche Datenbanken.
  • Ihre Zugriffszeiten lassen sich deutlich präziser bestimmen als bei traditionellen Systemen, die auf Festplatten zugreifen.
  • Ferner vereinfacht sich die Datenanalyse erheblich. In-Memory-Anwendungen können strukturierte und unstrukturierte Daten aus verschiedenen Vorsystemen analysieren. Eine vorherige Aggregation von Basisdaten ist nicht zwingend erforderlich. Vielmehr können in Echtzeit sehr große Datenmengen direkt aus dem Transaktionssystem verwendet werden.

Damit sind In-Memory-Technologien eine mögliche Antwort auf die wachsenden Datenberge in vielen Unternehmen, genannt „Big Data“. Besonders eignen sich die Anwendungen für Industrien, in denen große Datenmengen anfallen, wie z.B. in der Fertigungsindustrie mit detaillierten Produktdaten oder kundenintensiven Branchen wie z. B. bei Versicherungen, dem Einzelhandel oder bei Banken.

Praxisbeispiel SAP HANA

SAP berichtete beispielsweise über die Vorteile seiner In-Memory-Lösung „SAP HANA“. Demnach gelang es den Spitzenreitern unter den Anwendern von SAP HANA, die Verarbeitungsgeschwindigkeit um das 10.000-fache (z. B. New York Cornell Universität, US-Lebensmittelgroßhändler Charmer-Sunbelt) bzw. um das 100.000-fache (chinesischer Retailer Yodobashi) im Vergleich zum Ursprungszustand zu steigern. Eine vergleichende Übersicht einiger In-Memory-Anbieter findet sich in der Publikation der Computerwoche (Quelle siehe unten unter „Grundlagen“).

Worauf sollte bei der Implementierung geachtet werden?

Der Einsatz von In-Memory-Technologien ist keine Erfolgsgarantie. Wie bei vielen IT-Lösungen gibt es auch bei In-Memory-Technologien keine Standardlösung für jedes Unternehmen. D.h. individuelle Bedürfnisse und unternehmensspezifische Anpassungen müssen vorab sorgfältig analysiert werden. Der Wechsel von klassischen Datenbanken zu In-Memory-Lösungen lässt sich daher nicht von heute auf morgen realisieren. Vielmehr sollte eine Migration als separates IT-Projekt mit eigenen Ressourcen, Anforderungen und einem Zeitplan aufgesetzt werden. Folgende Merkmale können für eine In-Memory-Technologie sprechen:

  • Es liegen viele temporäre Dateien vor, auf die häufig zugegriffen wird.
  • Es liegt ein hoher Zugriff auf den Daten-Cache vor.
  • Bestehende Datenbank-Server sollen entlastet werden.
  • Datenverlust kann in Kauf genommen werden oder es werden umfassende Sicherungsmaßnahmen getroffen.

Risiken und Sicherungsmaßnahmen

Da In-Memory-Datenbanken mit flüchtigen Arbeitsspeichern arbeiten, können Daten z. B. bei einem Systemabsturz oder Stromausfall verloren gehen. Entsprechende Sicherungsmaßnahmen sind daher besonders wichtig. Dies kann z. B. durch sog. Schnappschussdateien geschehen, die zu einem bestimmten Zeitpunkt den Zustand der Datenbank speichern. Andere Möglichkeiten bestehen darin, den flüchtigen Speicher durch nicht-flüchtigen RAM-Speicher zu ergänzen oder durch zusätzliche Protokolldateien Änderungen an der Datenbank zu dokumentieren.

Welche Potenziale bieten In-Memory-Technologien für das Controlling?

Der Nutzen von In-Memory-Technologien gilt grundsätzlich für alle Funktionen eines Unternehmens, die große Datenmengen in kurzer Zeit analysieren und entscheidungsorientiert aufbereiten möchten. Viele Aufgaben des Controllings gehören dazu.

  • Beispiel strategische Planung:
    Um langfristige Prognosen und Szenarien aufzustellen, müssen viele historische und aktuelle Daten verarbeitet werden. In-Memory-Anwendungen können den strategischen Planer auf zwei Arten unterstützen: Zum einen kann er auf große Mengen operativer Daten in Echtzeit zugreifen, zum anderen können Analysen in Sekunden statt Stunden durchgeführt werden.
  • Beispiel Produktionscontrolling:
    Bei komplexen Produktionsprozessen fallen viele unterschiedliche Daten in mehreren Systemen an, z. B. Plan-Werte aus SAP, Maschinendaten aus Fertigungsmanagementsystemen sowie Betriebs- und Qualitätskennzahlen in Echtzeit. Die Auswertung mit herkömmlichen Systemen kann komplex und sehr zeitaufwendig sein. Business-Intelligence Lösungen auf Basis von In-Memory-Technologien können Produktionscontroller dabei unterstützen, die Basisdaten zusammenzuführen und Ad-hoc-Analysen in kurzer Zeit durchzuführen.

Grundlagen

Der Beitrag beruht im Wesentlichen auf drei Quellen. Eine Einführung in In-Memory-Technologien und eine vergleichende Übersicht einiger Anbieter findet sich im Beitrag „In-Memory-Datenbanken im Vergleich“ in der Computerwoche vom 16.01.2012. Abgerufen wurde der Artikel über die WISO-Datenbank.

Der Beitrag „Real-Time Revolution“ von it&t business Nr. 02/2012 nennt u.a. Details zu SAP HANA. Zu finden ist die Publikation in der WISO-Datenbank.

Das Beispiel zum Produktionscontrolling von Martin Ortgies ist ausführlich beschrieben auf der Webseite vom IT-Director.

 

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