Panoramica di AlloyDB Omni con i container

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AlloyDB Omni con i container è un pacchetto software di database scaricabile che offre una versione semplificata di AlloyDB per PostgreSQL per il deployment in un'istanza autonoma nel tuo ambiente. Sebbene condivida i componenti principali con il servizio AlloyDB per PostgreSQL completamente gestito su Google Cloud, AlloyDB Omni utilizza l'interfaccia del file system standard utilizzata da PostgreSQL, anziché il livello di archiviazione nativo per il cloud di AlloyDB per PostgreSQL.

L'opzione di deployment dei container funge da database PostgreSQL autogestito e altamente ottimizzato che porta le prestazioni e le funzionalità di AI di Google Cloudnella tua infrastruttura cloud locale o privata, offrendo flessibilità e funzionalità avanzate senza richiedere un impegno completo per il cloud pubblico.

Casi d'uso

L'opzione di deployment dei container è più adatta ai seguenti casi d'uso:

  • Database a singola istanza: hai bisogno solo di un database a singola istanza. Non hai bisogno di funzionalità come l'alta affidabilità e ripristino di emergenza.
  • Sviluppo e test: l'opzione di deployment dei container è ideale per configurare AlloyDB Omni sul tuo laptop o in un ambiente di test, incluse le prestazioni.
  • Ambienti non Kubernetes: quando l'infrastruttura non utilizza Kubernetes o quando non è necessaria la complessità di un orchestratore di container.
  • Operazioni offline: per applicazioni che devono continuare a funzionare anche quando sono disconnesse da internet.
  • Requisiti di bassa latenza: quando devi posizionare il database geograficamente vicino ai tuoi utenti per garantire i tempi di risposta più rapidi possibili.

Puoi anche creare cluster abilitati alla crittografia trasparente dei dati (TDE), che ti consentono di proteggere tutti i dati at-rest nei cluster AlloyDB Omni senza modificare il codice dell'applicazione. Se attivi questa funzionalità, ti assicuri che tutti i dati at-rest critici vengano criptati automaticamente prima di essere scritti su disco. In questo modo, puoi soddisfare eventuali requisiti di conformità e proteggere le informazioni sensibili.

Funzionalità e prestazioni principali

AlloyDB Omni fornisce un server di database compatibile con PostgreSQL. Include il supporto di AlloyDB AI, che consente la creazione di applicazioni di AI generativa di livello aziendale utilizzando i dati operativi, con integrazioni nell'ecosistema Google Cloud AI.

Sono presenti anche le principali funzionalità di pilota automatico di AlloyDB per PostgreSQL, che consentono ad AlloyDB Omni di autogestirsi e autoregolarsi. Ciò include la gestione automatica della memoria, che monitora e ottimizza continuamente il consumo di memoria, regolando dinamicamente le dimensioni della cache del buffer condiviso in base alla pressione della memoria. Per impostazione predefinita, imposta un limite massimo dell'80% della memoria di sistema e alloca il 10% per la cache del buffer condiviso. Un'altra funzionalità di Autopilot è l'autovacuum adattivo, che analizza i carichi di lavoro del database e regola automaticamente la frequenza e l'intensità del vacuum per mantenere le prestazioni ottimali senza interferenze. Inoltre, analizza le query eseguite di frequente e consiglia nuovi indici per migliorare le prestazioni delle query.

Per accelerare le query analitiche, AlloyDB Omni è dotato di un motore colonnare. Questo motore conserva spesso i dati soggetti più spesso a query in un formato a colonne in memoria, migliorando notevolmente le prestazioni per i carichi di lavoro di business intelligence, generazione di report ed elaborazione transazionale ibrida e analitica (HTAP). I nostri test delle prestazioni indicano che i carichi di lavoro transazionali in AlloyDB Omni sono oltre 2 volte più veloci e le query analitiche sono fino a 100 volte più veloci rispetto a PostgreSQL standard.

Come funziona

L'opzione di deployment del container viene eseguita in un container Docker che installi nel tuo ambiente, ad esempio un sistema Linux con spazio di archiviazione SSD e almeno 8 GB di memoria per CPU. Le tue applicazioni si connettono e comunicano con AlloyDB Omni proprio come un server di database PostgreSQL standard, cocontrollo dell'accessoso degli utenti basato sugli standard PostgreSQL. La configurazione del comportamento del database, dal logging al motore colonnare, viene gestita tramite flag di database.

La distribuzione in container offre vantaggi come la gestione trasparente delle dipendenze, la portabilità tra ambienti, l'isolamento della sicurezza, la gestione delle risorse e l'applicazione di patch e upgrade senza interruzioni.

Architettura

L'opzione di deployment del container comprende componenti PostgreSQL con miglioramenti di AlloyDB per PostgreSQL e componenti AlloyDB per PostgreSQL dedicati.

  • Motore del database: traduce le query client in piani eseguibili, trova i dati necessari, esegue il filtraggio, l'ordinamento e l'aggregazione e restituisce i risultati. Il suo scopo è rispondere alle query utilizzando risorse minime, dando risalto a modelli di dati e progettazione di query validi.
  • Archiviazione dei dati: i dati vengono archiviati in pagine di dimensioni fisse nel file system sottostante. AlloyDB Omni controlla innanzitutto il buffer pool quando accede ai dati; se non li trova, li legge dal file system. Massimizzare le dimensioni del buffer pool è fondamentale per le prestazioni. AlloyDB Omni utilizza la gestione dinamica della memoria, consentendo al buffer pool di aumentare e diminuire dinamicamente entro i limiti configurati, eliminando la necessità di ottimizzare manualmente le sue dimensioni.
  • Gestione delle risorse: l'elaborazione delle query richiede CPU, memoria, I/O, rete e primitive di sincronizzazione. Il monitoraggio dell'utilizzo della CPU (con l'obiettivo di uno stato stazionario di circa il 70%) e degli IOPS è importante per evitare colli di bottiglia. Ridurre al minimo le letture e le scritture nell'archiviazione massimizzando i dati nel buffer pool aiuta a evitare i limiti IOPS.
  • Worker AI/ML: in un ambiente VM, il worker AI/ML in background fornisce tutte le funzionalità necessarie per chiamare i modelli Vertex AI direttamente dal database, in esecuzione come processo omni ml worker.

Backup dati e disaster recovery

L'opzione di deployment del container include un sistema di backup e ripristino continuo, che consente la creazione di un nuovo cluster di database da qualsiasi punto nel tempo entro un periodo di conservazione regolabile. Può anche creare e archiviare backup completi dei dati del cluster di database, on demand o in base a una pianificazione, consentendo il ripristino in un cluster AlloyDB Omni.

Per ripristino di emergenza, la replica tra data center può essere ottenuta creando cluster di database secondari in data center separati. AlloyDB Omni trasmette in modo asincrono i dati da un cluster primario a cluster secondari e un cluster secondario può essere promosso a primario quando necessario.

Per eseguire l'upgrade alle funzionalità di scalabilità, sicurezza e disponibilità completamente gestite di AlloyDB per PostgreSQL, puoi eseguire la migrazione dei dati di AlloyDB Omni in un cluster AlloyDB per PostgreSQL.

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