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 no Google Cloud, o AlloyDB Omni usa a interface padrão do sistema de arquivos 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 o desempenho e os recursos de IA do Google Cloudpara 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. Você não precisa de recursos como alta disponibilidade e recuperação de desastres.
  • Desenvolvimento e teste: o AlloyDB Omni para contêineres é adequado para configurar um AlloyDB Omni no seu laptop ou em um ambiente de teste, incluindo performance.
  • Ambientes não Kubernetes: quando a 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 a AlloyDB AI, permitindo a criação de aplicativos de IA generativa de nível empresarial usando dados operacionais, com integrações no ecossistema de IA Google Cloud .

Os principais recursos do Autopilot do AlloyDB para PostgreSQL também estão presentes, permitindo que o AlloyDB Omni se gerencie e se ajuste automaticamente. 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 Autopilot é o vácuo automático adaptável, que analisa as 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 das consultas.

Para acelerar consultas analíticas, o AlloyDB Omni tem um mecanismo colunar. Esse mecanismo mantém os dados consultados com frequência em um formato colunar na memória, aumentando significativamente o desempenho para Business Intelligence, geração de relatórios e cargas de trabalho de processamento híbrido e de transação híbrido (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 no 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 controle de acesso do usuário baseado em padrões do PostgreSQL. A configuração do comportamento do banco de dados, desde o registro em registros até o mecanismo colunar, é gerenciada por flags do banco de dados.

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

Arquitetura

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

  • Mecanismo de banco de dados: traduz consultas de clientes em planos executáveis, encontra os dados necessários, realiza filtragem, ordenação e agregação e retorna resultados. O objetivo é responder a consultas usando o mínimo de recursos, 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 encontrar, ele lê do sistema de arquivos. Maximizar o tamanho do pool de buffers é crucial para o desempenho. O AlloyDB Omni usa o gerenciamento dinâmico de memória, permitindo que o pool de buffers aumente 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. Monitorar a utilização da CPU (buscando um estado estável de ~70%) e as IOPS é importante para evitar gargalos. Minimizar as leituras e gravações no armazenamento maximizando os dados no pool de buffers ajuda a evitar limites de IOPS.
  • Trabalhador de IA/ML: em um ambiente de VM, o trabalhador em segundo plano de IA/ML oferece 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 tem um sistema de backup e recuperação contínuos, permitindo a criação de um novo cluster de banco de dados de qualquer ponto no tempo 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 de acordo com 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 um 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 seus dados do AlloyDB Omni para um cluster do AlloyDB para PostgreSQL.

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