סקירה כללית על AlloyDB Omni באמצעות מאגרי נתונים

בוחרים גרסה של מאמר העזרה:

‫AlloyDB Omni באמצעות קונטיינרים הוא חבילת תוכנה של מסד נתונים שאפשר להוריד. הוא מציע גרסה יעילה של AlloyDB ל-PostgreSQL לפריסה במכונה עצמאית בסביבה שלכם. ל-AlloyDB Omni יש רכיבי ליבה משותפים עם שירות AlloyDB ל-PostgreSQL המנוהל באופן מלא ב- Google Cloud, אבל הוא משתמש בממשק מערכת הקבצים הסטנדרטי שמשמש את PostgreSQL, בניגוד לשכבת האחסון המקורית בענן של AlloyDB ל-PostgreSQL.

אפשרות הפריסה של הקונטיינר פועלת כמו מסד נתונים של PostgreSQL שעבר אופטימיזציה גבוהה ומנוהל באופן עצמאי, ומביאה את הביצועים ויכולות ה-AI של Google Cloudלתשתית הענן המקומית או הפרטית, ומציעה גמישות ותכונות עוצמתיות בלי לדרוש התחייבות מלאה לענן ציבורי.

תרחישים לדוגמה

אפשרות הפריסה של מאגר התגים מתאימה במיוחד לתרחישי השימוש הבאים:

  • מסד נתונים של מופע יחיד: אתם צריכים רק מסד נתונים של מופע יחיד. אתם לא צריכים תכונות כמו זמינות גבוהה ותוכנית התאוששות מאסון (DR).
  • פיתוח ובדיקה: אפשרות הפריסה של קונטיינר מתאימה מאוד להגדרת AlloyDB Omni במחשב נייד או בסביבת בדיקה, כולל ביצועים.
  • סביבות שאינן Kubernetes: כשלא משתמשים בתשתית ב-Kubernetes או כשלא נדרשת מורכבות של כלי לניהול קונטיינרים.
  • פעולות אופליין: לאפליקציות שצריכות להמשיך לפעול גם כשהן לא מחוברות לאינטרנט.
  • דרישות של זמן אחזור נמוך: כשצריך למקם את מסד הנתונים קרוב גיאוגרפית למשתמשים כדי להבטיח את זמני התגובה המהירים ביותר.

אפשר גם ליצור אשכולות עם הצפנת נתונים שקופה (TDE), שמאפשרת לכם לאבטח את כל הנתונים באחסון באשכולות AlloyDB Omni בלי לשנות את קוד האפליקציה. הפעלת התכונה הזו מבטיחה שכל הנתונים הקריטיים באחסון יוצפנו באופן אוטומטי לפני שהם נכתבים בדיסק. כך תוכלו לעמוד בדרישות התאימות ולהגן על מידע רגיש.

תכונות עיקריות וביצועים

‫AlloyDB Omni מספק שרת מסד נתונים שתואם ל-PostgreSQL. הוא כולל תמיכה ב-AlloyDB AI, שמאפשרת ליצור אפליקציות AI גנרטיביות ברמה ארגונית באמצעות נתונים תפעוליים, עם שילובים במערכת האקולוגית של Google Cloud AI.

תכונות מרכזיות של הטייס האוטומטי מ-AlloyDB ל-PostgreSQL קיימות גם ב-AlloyDB Omni, ומאפשרות לו לנהל את עצמו ולבצע אופטימיזציה בעצמו. התכונות האלה כוללות ניהול זיכרון אוטומטי, שבו המערכת עוקבת באופן רציף אחרי צריכת הזיכרון ומבצעת אופטימיזציה שלה, ומתאימה באופן דינמי את הגודל של מטמון המאגר המשותף בהתאם ללחץ הזיכרון. כברירת מחדל, המערכת מגדירה מגבלה עליונה של 80% מזיכרון המערכת ומקצה 10% למטמון המאגר המשותף. תכונה נוספת של הטייס האוטומטי היא adaptive autovacuum, שבה המערכת מנתחת את עומסי העבודה של מסד הנתונים ומתאימה באופן אוטומטי את התדירות והעוצמה של הריקון כדי לשמור על ביצועים אופטימליים ללא הפרעות. בנוסף, יש Index advisor שמנתח שאילתות שמופעלות לעיתים קרובות וממליץ על אינדקסים חדשים לשיפור הביצועים של השאילתות.

כדי להאיץ שאילתות של ניתוח נתונים, ב-AlloyDB Omni יש מנוע מבוסס-עמודות. המנוע הזה שומר נתונים שנשלחות לגביהם שאילתות לעיתים קרובות בפורמט עמודות בזיכרון, וכך משפר באופן משמעותי את הביצועים של ניתוח נתונים עסקיים, דיווח ועומסי עבודה של עיבוד היברידי של טרנזקציות וניתוחים (HTAP). מבדיקות הביצועים שלנו עולה שעומסי עבודה (workloads) עם טרנזקציות ב-AlloyDB Omni מהירים פי שניים, ושאילתות ניתוח נתונים מהירות עד פי 100 מאשר ב-PostgreSQL רגיל.

איך זה עובד

אפשרות הפריסה של הקונטיינר פועלת בקונטיינר Docker שמתקינים בסביבה שלכם, למשל במערכת Linux עם אחסון SSD ולפחות 8GB של זיכרון לכל CPU. האפליקציות שלכם מתחברות ל-AlloyDB Omni ומתקשרות איתו בדיוק כמו עם שרת מסד נתונים רגיל של PostgreSQL, עם בקרת גישה למשתמש שמבוססת על תקני PostgreSQL. הגדרת ההתנהגות של מסד הנתונים, מרישום ביומן ועד למנוע העמודות, מתבצעת באמצעות דגלים של מסד הנתונים.

הפצה מבוססת-קונטיינר מציעה יתרונות כמו ניהול שקוף של תלות, ניידות בין סביבות, בידוד אבטחה, ניהול משאבים ושדרוגים ותיקונים חלקים.

ארכיטקטורה

אפשרות הפריסה של הקונטיינר כוללת רכיבי PostgreSQL עם שיפורים של AlloyDB ל-PostgreSQL ורכיבים ייעודיים של AlloyDB ל-PostgreSQL.

  • מנוע מסד הנתונים: מתרגם שאילתות של לקוחות לתוכניות שניתנות להרצה, מוצא את הנתונים הנדרשים, מבצע סינון, מיון וצבירה ומחזיר תוצאות. המטרה שלו היא להגיב לשאילתות באמצעות מינימום משאבים, תוך שימת דגש על מודלים טובים של נתונים ועיצוב שאילתות.
  • אחסון נתונים: הנתונים מאוחסנים בדפים בגודל קבוע במערכת הקבצים הבסיסית. כשניגשים לנתונים, מערכת AlloyDB Omni בודקת קודם את מאגר הנתונים הזמני. אם הנתונים לא נמצאים שם, היא קוראת אותם ממערכת הקבצים. הגדלת גודל מאגר הנתונים הזמני היא חיונית לביצועים. ב-AlloyDB Omni נעשה שימוש בניהול זיכרון דינמי, שמאפשר למאגר הנתונים הזמני לגדול ולקטון באופן דינמי במסגרת הגבולות שהוגדרו, כך שלא צריך לכוונן את הגודל שלו באופן ידני.
  • ניהול משאבים: עיבוד שאילתות דורש מעבד (CPU), זיכרון, קלט/פלט, רשת ופרימיטיבים של סנכרון. כדי להימנע מנקודות צוואר בקבוק, חשוב לעקוב אחרי ניצול המעבד (CPU) (היעד הוא מצב יציב של כ-70%) ואחרי פעולות קלט/פלט בשנייה (IOPS). צמצום פעולות הקריאה והכתיבה לאחסון על ידי הגדלת כמות הנתונים במאגר עוזר להימנע ממגבלות IOPS.
  • תהליך AI/ML: בסביבה של מכונה וירטואלית, תהליך הרקע של AI/ML מספק את כל היכולות שנדרשות לקריאה למודלים של Vertex AI ישירות ממסד הנתונים, והוא פועל כתהליך omni ml worker.

גיבוי נתונים ותוכנית התאוששות מאסון (DR)

אפשרות הפריסה של קונטיינר כוללת מערכת גיבוי ושחזור רציפה, שמאפשרת ליצור אשכול מסדי נתונים חדש מכל נקודת זמן במסגרת תקופת שמירה שניתנת להתאמה. אפשר גם ליצור ולשמור גיבויים מלאים של נתוני אשכול מסד הנתונים לפי דרישה או לפי לוח זמנים, וכך לשחזר אותם לאשכול AlloyDB Omni.

לצורך תוכנית התאוששות מאסון (DR), אפשר ליצור רפליקציה בין מרכזי נתונים על ידי יצירת אשכולות משניים של מסדי נתונים במרכזי נתונים נפרדים. ‫AlloyDB Omni מעביר נתונים באופן אסינכרוני מאשכול ראשי לאשכולות משניים, ואפשר להפוך אשכול משני לראשי כשצריך.

כדי לשדרג לתכונות המנוהלות של AlloyDB ל-PostgreSQL, כמו שינוי גודל, אבטחה וזמינות, אתם יכולים להעביר את הנתונים שלכם מ-AlloyDB Omni לאשכול AlloyDB ל-PostgreSQL.

המאמרים הבאים