PUMA SE ist einer der weltweit größten Hersteller und Händler von Schuhen, Bekleidung und Accessoires für Sportler in einer Vielzahl von Sportarten. Das Mantra lautet „Forever Faster“, ein Muss für „die schnellste Sportmarke der Welt“.
PUMA setzt auch bei der Interaktion mit einer zunehmend digitalen Welt auf Geschwindigkeit. Das Geschäft hängt von schnellen Anwendungen ab, die von Mitarbeitern rund um den Globus sowie von Lieferanten, Distributoren, Händlern, Firmengeschäften und Online-Händlern wie Amazon genutzt werden. Die Anwendungen basieren auf detaillierten Daten über Produkte, Teile und Preise, die in der Hauptproduktionsdatenbank enthalten sind, die blitzschnell arbeiten muss. Herbert Wirkner, Technical Architect und Senior Database Administrator bei PUMA, sagt: „Wenn keine Daten rausgehen, können auch keine Produkte verkauft werden.“
Die Datenbank lief zuvor auf IBM® Db2®-Software mit High Availability Disaster Recovery (HADR) in zwei Serverclustern und unterstützt Produktionsanwendungen für Produktentwicklung, Beschaffung, Online-Handel und andere Funktionen. Da die Benutzer der Anwendungen häufig neue digitale Dienste und Merkmale wie benutzerdefinierte Schnittstellen und APIs anfordern, trafen die IT-Manager von PUMA eine strategische Entscheidung. Anstatt die Kernanwendungen direkt anzupassen, würden sie neue Funktionen als cloudbasierte Microservices in Red Hat® OpenShift® Containern entwickeln.
„Microservices sind Teil des 'Forever Faster'-Ansatzes“, sagt Wirkner. „Mit ihnen können wir den Anwendungen viel schneller als bisher neue Funktionen hinzufügen.“
Dennoch wird die Bereitstellung vieler neuer Microservices die Datenbankauslastung erhöhen. Daraus ergab sich die Frage, wie PUMA sicherstellen könnte, dass seine Datenbankumgebung über die nötige Leistung und Skalierbarkeit verfügt, um die steigende Transaktionslast zu verarbeiten.
Schnellere Upgrades
Die Bereitstellung des IBM Db2 pureScale Features war ein wichtiges Upgrade, das vom Entwurf bis zur Inbetriebnahme nur 6 Monate dauerte
Enorme Kapazitäten
Belastungstests haben gezeigt, dass das neue System 300 %–400 % mehr Benutzer bedienen kann als zuvor
Workloads im großen Maßstab
Wenn Microservices Datenbank-Workloads erhöhen, kann das System auf 128 Server skaliert werden
Eine weitere Frage betraf den geschäftskritischen Charakter der Datenbank. Das System musste weltweit rund um die Uhr verfügbar sein, musste jedoch für routinemäßige Wartungsarbeiten an der Software und Hardware vom Netz genommen werden. Da Ausfallzeiten nicht akzeptabel sind, suchte das PUMA-Team nach einer Umgebung mit höherer Verfügbarkeit.
Um eine Lösung zu finden, wandte sich Wirkner an ARS Computer und Consulting, einen langjährigen IBM Business Partner und Experten für Softwareentwicklung und -technik. Er entschied sich für ARS aufgrund der langjährigen Unterstützung der Datenbanktechnologie von PUMA und der engen Beziehungen zu den IBM Db2-Experten des IBM Canada Software Lab in Toronto.
Zu den möglichen Lösungen für mehr Leistung gehörte die Partitionierung der Datenbank auf mehrere Server, aber das passte nicht zum Datenbankformat. Ein Upgrade der HADR-Servercluster wurde ebenfalls untersucht, aber dies würde keine Scale-Out-Funktionen bieten. Die richtige Lösung, so war sich das Team einig, war die Erweiterung der Datenbank mit dem IBM Db2 pureScale® Feature, einer Cluster-Lösung, die für Skalierbarkeit und kontinuierliche Verfügbarkeit entwickelt wurde.
„Aus der Sicht von PUMA ist Db2 eine hervorragende Quelle für ihre Microservices, um auf unternehmensweite Daten zuzugreifen und diese zu verarbeiten, aber sie brauchten mehr Leistung“, sagt Roland Schock, Distinguished Engineer bei ARS und IBM Gold Consultant. „Sie wollten auf mehrere Server skalieren, um den Workload zu verarbeiten, und pureScale war die Antwort.“
PUMA, ARS und IBM-Mitarbeiter begannen Ende 2019 mit der Entwicklung des Systems. Ihre Aufgabe bestand darin, neue physische Server-Cluster und Hochgeschwindigkeits-Netzwerkkomponenten zu implementieren und gleichzeitig die Datenbanksoftware zu verbessern.
Als sich das Jahresende näherte, standen die Entwickler vor einem Wendepunkt. Sie hatten das pureScale-Feature noch nicht einsatzbereit gemacht und das Budget für das Projekt sollte im Dezember auslaufen. Sollten sie abwarten oder das Budget in der Annahme ausgeben, dass sie eventuelle Probleme beheben können?
„Wir vertrauten auf IBM und kauften die Lizenzen für zwei pureScale Cluster, einen für die Produktion und einen für Tests“, sagt Wirkner. „Es war die richtige Entscheidung, denn jetzt laufen sie wirklich großartig.“
Jeder der beiden pureScale-Cluster besteht aus vier physischen Servern, auf denen SUSE Linux® Enterprise Server auf vier Serverknoten läuft. Vier „Mitgliedsknoten“ führen Datenbank-Workloads aus und zwei Knoten verwalten Caching und Koordination. Das System ermöglicht den Zugriff auf die PUMA-Datenbank durch gleichzeitige Instanzen von Db2, die über die verschiedenen Mitglieder verteilt sind und alle einen gemeinsamen virtuellen Speicher nutzen und als ein einziges System zusammenarbeiten.
Die Architektur bietet eine erhebliche Verarbeitungsleistung, die auf bis zu 128 Server skaliert werden kann. Die Leistungssteigerung ist nahezu linear – IBM berichtet, dass sich der Gesamtdurchsatz bei einer Verdoppelung der Mitgliederzahl fast verdoppelt.
Um die Verfügbarkeit im Katastrophenfall zu gewährleisten, sind die Server-Cluster auf zwei nahe gelegene Rechenzentren verteilt. Wenn ein Rechenzentrum ausfällt, ist das andere bereit, den Betrieb zu übernehmen. Und durch die Integration mehrerer fortschrittlicher Hardware- und Softwaretechnologien unterstützt das System die strengsten Anforderungen an die Fehlertoleranz und kann Datenbankanfragen auch unter extremen Bedingungen verarbeiten.
Wirkner und das PUMA-Team sind sehr zufrieden mit den Projektergebnissen. Die Time-to-Value war schnell. Vom Entwurf bis zur Inbetriebnahme dauerte das Projekt nur sechs Monate, eine Zeit, die sich verlängerte, als durch die Pandemie Büros und Mitarbeiter nicht zur Verfügung standen.
„Ich denke, sechs Monate sind gut für ein so großes Projekt, zumal wir neue Hardware, Netzwerkgeräte und andere Dinge implementieren mussten“, sagt Wirkner. „Zusammen mit ARS und den Db2-Experten aus dem Software-Labor von IBM in Toronto hatten wir das perfekte Team, um die Lösung zu realisieren.“
Ebenso positiv sind die Leistungszahlen. PUMA verwendete Testskripte in Apache JMeter, um eine wachsende Anzahl von Benutzern zu simulieren, die über ihre Anwendungen auf die Datenbank zugreifen. Die Lasttests ergaben, dass der pureScale Cluster mit vier Servern vier- bis fünfmal mehr Benutzer unterstützt als zuvor. Mit einer Skalierbarkeit von bis zu 128 Servern sollte PUMA für alles gerüstet sein, was die digitale Zukunft bereithält.
Auch die Verfügbarkeit hat sich durch mehrere pureScale-Merkmale verbessert. Es ermöglicht Server-Upgrades, ohne das System offline zu nehmen, und ein ausgefallener Server veranlasst ein anderes Mitglied, seine Workload zu übernehmen.
Auch die routinemäßige Softwarewartung kann mit Online-Fix-Packs durchgeführt werden, ohne das System zu beeinträchtigen. „Das ist eine wirklich tolle Funktion, ich muss nicht mehr um eine Ausfallzeit eines Produktionsclusters bitten“, sagt Wirkner. „Ich kann die Fix-Packs im Handumdrehen anwenden, ohne den Betrieb zu unterbrechen.“
Mehr Geschwindigkeit, Skalierbarkeit und Verfügbarkeit der Datenbank für den Betrieb von Microservices – PUMA hat diese Vorteile von pureScale erhalten. Jetzt sind die Weichen für eine schnellere digitale Innovation gestellt.
PUMA (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) mit Hauptsitz in Herzogenaurach, Deutschland, entwirft, entwickelt, vermarktet und verkauft sportlich inspirierte Schuhe, Bekleidung und Accessoires. PUMA ist in 120 Ländern tätig und beschäftigt mehr als 13.000 Mitarbeiter. Das Unternehmen richtet sich an Sportler in Sportarten wie Laufen und Trainieren, Fußball, Golf, Basketball und Motorsport. Das Unternehmen erzielte 2020 einen Umsatz von 5,2 Milliarden Euro und einen Bruttogewinn von 2,5 Milliarden Euro.
ARS (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) hat seinen Sitz in München und ist auf Software-Engineering und Entwicklungsdienstleistungen spezialisiert. ARS ist ein IBM Business Partner auf Gold-Niveau und ein IBM Champion. Das Unternehmen wurde 1992 gegründet und beschäftigt rund 70 Mitarbeiter. 2018 wurde ARS Teil der TIMETOACT GROUP, die mehr als 700 Mitarbeiter an 16 Standorten in Deutschland, Österreich und der Schweiz beschäftigt.
Rechtshinweise
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Hergestellt in den Vereinigten Staaten von Amerika, Januar 2022.
IBM, das IBM Logo, ibm.com, Db2 und pureScale sind Marken der International Business Machines Corp. und in den USA und/oder vielen Ländern weltweit eingetragen. Weitere Produkt‐ und Servicenamen können Marken von IBM oder anderen Unternehmen sein. Eine aktuelle Liste der IBM Marken finden Sie auf der Webseite „Copyright- und Markeninformationen“ unter www.ibm.com/de-de/legal/copyright-trademark.
Die eingetragene Marke Linux wird im Rahmen einer Unterlizenz der Linux Foundation verwendet, dem exklusiven Lizenznehmer von Linus Torvalds, dem Inhaber der Marke auf weltweiter Basis.
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