Visão geral do AlloyDB Omni para contêineres

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O AlloyDB Omni para contêineres é um pacote de software de banco de dados para download que oferece uma versão simplificada do AlloyDB para PostgreSQL para implantação em uma instância independente no seu ambiente. Embora compartilhe componentes principais com o serviço totalmente gerenciado do AlloyDB para PostgreSQL em Google Cloud, o AlloyDB Omni usa a interface de sistema de arquivos padrão usada pelo PostgreSQL, em vez da camada de armazenamento nativa da nuvem do AlloyDB para PostgreSQL.

O AlloyDB Omni para contêineres funciona como um banco de dados PostgreSQL altamente otimizado e autogerenciado que traz Google Cloudo desempenho e os recursos de IA para sua infraestrutura em nuvem local ou privada, oferecendo flexibilidade e recursos avançados sem exigir um compromisso total com a nuvem pública.

Casos de uso do AlloyDB Omni para contêineres

O AlloyDB Omni para contêineres é mais adequado para os seguintes casos de uso:

  • Banco de dados de instância única: você só precisa de um banco de dados de instância única. Não é necessário ter recursos como alta disponibilidade e recuperação de desastres.
  • Desenvolvimento e testes: o AlloyDB Omni para contêineres é adequado para configurar um AlloyDB Omni no seu laptop ou em um ambiente de teste, incluindo desempenho.
  • Ambientes não Kubernetes: quando sua infraestrutura não usa o Kubernetes ou quando a complexidade de um orquestrador de contêineres não é necessária.
  • Operações off-line: para aplicativos que precisam continuar funcionando mesmo quando desconectados da Internet.
  • Requisitos de baixa latência: quando você precisa colocar o banco de dados geograficamente perto dos usuários para garantir os tempos de resposta mais rápidos possíveis.

Principais recursos e desempenho

O AlloyDB Omni oferece um servidor de banco de dados compatível com o PostgreSQL. Ele inclui suporte para o AlloyDB AI, permitindo a criação de aplicativos de IA generativa de nível empresarial usando dados operacionais, com integrações ao Google Cloud ecossistema de IA.

Os principais recursos do piloto automático do AlloyDB para PostgreSQL também estão presentes, permitindo que o AlloyDB Omni se autogerencie e se ajuste. Isso inclui o gerenciamento automático de memória, que monitora e otimiza continuamente o consumo de memória, ajustando dinamicamente o tamanho do cache de buffer compartilhado com base na pressão da memória. Por padrão, ele define um limite máximo de 80% da memória do sistema e aloca 10% para o cache de buffer compartilhado. Outro recurso do piloto automático é o autovácuo adaptável, que analisa cargas de trabalho do banco de dados e ajusta automaticamente a frequência e a intensidade da limpeza para manter o desempenho máximo sem interferência. Um consultor de índice também analisa consultas executadas com frequência e recomenda novos índices para melhorar o desempenho da consulta.

Para acelerar consultas analíticas, o AlloyDB Omni apresenta um mecanismo colunar. Esse mecanismo mantém os dados consultados com frequência em um formato colunar na memória, aumentando significativamente o desempenho para cargas de trabalho de Business Intelligence, relatórios e processamento híbrido de transação e análise (HTAP). Nossos testes de desempenho indicam que as cargas de trabalho transacionais no AlloyDB Omni são mais de duas vezes mais rápidas, e as consultas analíticas são até 100 vezes mais rápidas do que o PostgreSQL padrão.

Como funciona

O AlloyDB Omni para contêineres é executado em um contêiner do Docker que você instala no seu próprio ambiente, como um sistema Linux com armazenamento SSD e pelo menos 8 GB de memória por CPU. Seus aplicativos se conectam e se comunicam com o AlloyDB Omni como um servidor de banco de dados PostgreSQL padrão, com o controle de acesso do usuário dependendo dos padrões do PostgreSQL. A configuração do comportamento do banco de dados, do registro em log ao mecanismo colunar, é gerenciada por flags do banco de dados.

A distribuição em contêineres oferece vantagens como gerenciamento de dependências transparente, portabilidade entre ambientes, isolamento de segurança, gerenciamento de recursos e aplicação de patches e upgrades sem problemas.

Arquitetura

O AlloyDB Omni para contêineres compreende componentes do PostgreSQL com melhorias do AlloyDB para PostgreSQL e componentes dedicados do AlloyDB para PostgreSQL.

  • Mecanismo de banco de dados: traduz consultas do cliente em planos executáveis, encontra os dados necessários, realiza filtragem, ordenação e agregação e retorna resultados. Ele tem como objetivo responder a consultas usando recursos mínimos, enfatizando bons modelos de dados e design de consultas.
  • Armazenamento de dados: os dados são armazenados em páginas de tamanho fixo no sistema de arquivos subjacente. O AlloyDB Omni primeiro verifica o pool de buffers ao acessar dados. Se não for encontrado, ele lê do sistema de arquivos. Maximizar o tamanho do pool de buffers é fundamental para o desempenho. O AlloyDB Omni usa o gerenciamento dinâmico de memória, permitindo que o pool de buffers cresça e diminua dinamicamente dentro dos limites configurados, eliminando a necessidade de ajustar manualmente o tamanho.
  • Gerenciamento de recursos: o processamento de consultas exige CPU, memória, E/S, rede e primitivos de sincronização. O monitoramento da utilização da CPU (com o objetivo de ~70% de estado estável) e das IOPS é importante para evitar gargalos. Minimizar leituras e gravações no armazenamento maximizando os dados no pool de buffers ajuda a evitar limites de IOPS.
  • Worker de IA/ML: em um ambiente de VM, o worker de IA/ML em segundo plano fornece todos os recursos necessários para chamar modelos da Vertex AI diretamente do banco de dados, executando como o processo omni ml worker.

Backup de dados e recuperação de desastres

O AlloyDB Omni para contêineres apresenta um sistema contínuo de backup e recuperação, permitindo a criação de um novo cluster de banco de dados a partir de qualquer momento dentro de um período de armazenamento ajustável. Ele também pode criar e armazenar backups completos dos dados do cluster de banco de dados, sob demanda ou em uma programação, permitindo a restauração para um cluster do AlloyDB Omni.

Para recuperação de desastres, a replicação entre data centers pode ser realizada criando clusters de banco de dados secundários em data centers separados. O AlloyDB Omni transmite dados de forma assíncrona de um cluster primário para secundário, e um cluster secundário pode ser promovido a primário quando necessário.

Para fazer upgrade para os recursos totalmente gerenciados de escalonamento, segurança e disponibilidade do AlloyDB para PostgreSQL, migre os dados do AlloyDB Omni para um cluster do AlloyDB para PostgreSQL.

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