סקירה כללית על AlloyDB Omni for containers

בוחרים גרסת תיעוד:

‫AlloyDB Omni for containers הוא חבילת תוכנה של מסד נתונים שאפשר להוריד, והיא מציעה 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.

‫AlloyDB Omni for containers פועל כמו מסד נתונים של PostgreSQL שעבר אופטימיזציה גבוהה וניהול עצמי, ומביא את הביצועים ויכולות ה-AI של Google Cloudלתשתית הענן המקומית או הפרטית שלכם. כך אתם מקבלים גמישות ותכונות עוצמתיות בלי שתצטרכו להתחייב לשימוש מלא בענן ציבורי.

תרחישים לדוגמה של AlloyDB Omni לקונטיינרים

‫AlloyDB Omni for containers מתאים 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.
  • פיתוח ובדיקה: AlloyDB Omni for containers מתאים להגדרה של AlloyDB Omni במחשב נייד או בסביבת בדיקה, כולל ביצועים.
  • סביבות שהן לא Kubernetes: כשהתשתית לא משתמשת ב-Kubernetes או כשלא צריך את המורכבות של כלי תזמור קונטיינרים.
  • פעולות אופליין: לאפליקציות שצריכות להמשיך לפעול גם כשאין חיבור לאינטרנט.
  • דרישות של זמן אחזור נמוך: כשצריך למקם את מסד הנתונים קרוב גיאוגרפית למשתמשים כדי להבטיח את זמני התגובה המהירים ביותר.

תכונות עיקריות וביצועים

‫AlloyDB Omni מספק שרת מסד נתונים שתואם ל-PostgreSQL. הוא כולל תמיכה ב-AlloyDB AI, שמאפשר ליצור אפליקציות של AI גנרטיבי ברמה שמתאימה לארגונים באמצעות נתונים תפעוליים, עם שילובים בסביבה העסקית של Google Cloud AI.

יש גם תכונות מרכזיות של AlloyDB ל-PostgreSQL, שמאפשרות ל-AlloyDB Omni לנהל את עצמו ולבצע כוונון עצמי. זה כולל ניהול זיכרון אוטומטי, שעוקב אחרי צריכת הזיכרון ומבצע אופטימיזציה באופן רציף, ומתאים באופן דינמי את הגודל של מאגר הנתונים הזמני המשותף במטמון על סמך העומס על הזיכרון. כברירת מחדל, מוגדרת מגבלה עליונה של 80% מזיכרון המערכת, ומוקצים 10% למטמון מאגר הנתונים הזמני המשותף. תכונה נוספת של טייס אוטומטי היא autovacuum דינמי, שמנתח את עומסי העבודה של מסד הנתונים ומתאים באופן אוטומטי את התדירות והעוצמה של ה-vacuuming כדי לשמור על ביצועים שיא בלי הפרעות. הכלי Index advisor גם מנתח שאילתות שמופעלות לעיתים קרובות וממליץ על אינדקסים חדשים לשיפור ביצועי השאילתות.

כדי להאיץ שאילתות של ניתוח נתונים, AlloyDB Omni כולל מנוע מבוסס-עמודות. המנוע הזה שומר נתונים ששולחים אליהם שאילתות לעיתים קרובות בפורמט עמודות בזיכרון, וכך משפר משמעותית את הביצועים של עומסי עבודה שקשורים לבינה עסקית, לדיווח ולעיבוד משולב של טרנזקציות וניתוח נתונים (HTAP). בדיקות הביצועים שלנו מראות שעומסי עבודה (workloads) עם טרנזקציות ב-AlloyDB Omni מהירים יותר מפי 2, ושאילתות ניתוח נתונים מהירות עד פי 100 מאשר בגרסה הרגילה של PostgreSQL.

איך זה עובד

‫AlloyDB Omni לקונטיינרים פועל בקונטיינר של Docker שמתקינים בסביבה שלכם, למשל מערכת Linux עם אחסון SSD וזיכרון של לפחות 8GB לכל מעבד (CPU). האפליקציות שלכם מתחברות ל-AlloyDB Omni ומתקשרות איתו בדיוק כמו עם שרת מסד נתונים רגיל של PostgreSQL, עם בקרת גישה למשתמשים שמבוססת על תקני PostgreSQL. ההגדרה של התנהגות מסד הנתונים, החל מרישום ביומן ועד למנוע מבוסס-העמודות, מנוהלת באמצעות דגלים לניהול מסד הנתונים.

להפצה בקונטיינרים יש יתרונות כמו ניהול תלויות שקוף, ניידות בין סביבות, בידוד אבטחה, ניהול משאבים, תיקונים ושדרוגים חלקים.

ארכיטקטורה

‫AlloyDB Omni לקונטיינרים כולל רכיבי PostgreSQL עם שיפורים של AlloyDB ל-PostgreSQL ורכיבים ייעודיים של AlloyDB ל-PostgreSQL.

  • המנוע של מסד הנתונים: מתרגם את השאילתות של הלקוח לתוכניות הרצה, מוצא את הנתונים הדרושים, מבצע סינון, סידור וצבירה ומחזיר את התוצאות. המטרה שלו היא להגיב לשאילתות באמצעות מינימום משאבים, תוך שימת דגש על מודלים טובים של נתונים ועל עיצוב 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, המערכת קוראת אותם ממערכת הקבצים. כדי לשפר את הביצועים, חשוב להגדיל את מאגר המאגרים ככל האפשר. ב-AlloyDB Omni נעשה שימוש בניהול זיכרון דינמי, שמאפשר למאגר הזמני לגדול ולהתכווץ באופן דינמי בתוך גבולות מוגדרים, בלי שצריך לשנות את הגודל שלו באופן ידני.
  • ניהול משאבים: עיבוד שאילתות דורש מעבד (CPU), זיכרון, קלט/פלט, רשת ופרימיטיבים של סנכרון. כדי למנוע צווארי בקבוק, חשוב לעקוב אחרי ניצול המעבד (CPU) (במטרה להגיע למצב יציב של כ-70%) ואחרי פעולות קלט/פלט בשנייה (IOPS). כדי להימנע ממגבלות IOPS, כדאי לצמצם את פעולות הקריאה והכתיבה באחסון על ידי הגדלת הנתונים במאגר הזמני.
  • תהליך AI/ML: בסביבת 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)

ב-AlloyDB Omni לקונטיינרים יש מערכת גיבוי ושחזור רציפה, שמאפשרת ליצור אשכול חדש של מסדי נתונים מכל נקודת זמן בתוך תקופת שמירה שניתנת להתאמה. הוא יכול גם ליצור ולאחסן גיבויים מלאים של נתוני אשכול מסד הנתונים, לפי דרישה או לפי לוח זמנים, כדי לאפשר שחזור לאשכול AlloyDB Omni.

לצורך תוכנית התאוששות מאסון (DR), אפשר להשיג 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