AlloyDB Omni-Ergänzungen für Standard-PostgreSQL

Wählen Sie eine Dokumentationsversion aus:

Auf dieser Seite wird AlloyDB Omni mit der Standard-Community-Version von PostgreSQL in selbstverwalteten Umgebungen verglichen. Außerdem werden technische, betriebliche und funktionale Unterschiede hervorgehoben, die am deutlichsten werden, wenn Sie AlloyDB Omni mit Kubernetes-Operatoren bereitstellen. Weitere Informationen finden Sie in der AlloyDB Omni-Übersicht.

Bei einer selbstverwalteten Datenbank, die lokal, in anderen Clouds, auf Entwicklerlaptops oder an Edge-Standorten gehostet werden kann, muss der Nutzer die zugrunde liegende Infrastruktur wie Hardware, Betriebssystem und Netzwerk bereitstellen und verwalten.

AlloyDB Omni ist eine leistungsstarke, betrieblich effiziente Datenbank mit den folgenden Funktionen:

  • Integrierte Kernel-Erweiterungen wie die spaltenbasierte Engine für Analysen und der ScaNN-Index (Scalable Nearest Neighbors) von Google für die Vektorsuche.
  • Autopilot-Funktionen wie die automatische Speicherverwaltung, die adaptive automatische Bereinigung und der Indexberater, die die Datenbankverwaltung vereinfachen.
  • Google-Support für Anbieter, der möglicherweise schnellere Fehlerkorrekturen ermöglicht.

Standard-PostgreSQL ist eine leistungsstarke und kostenlose Open-Source-Lösung. AlloyDB Omni bietet kommerziellen Support für anspruchsvolle Arbeitslasten, die von verbesserter Leistung, geringerem Betriebsaufwand, erweiterten Funktionen und direktem Anbietersupport profitieren. Die Ergänzungen von AlloyDB Omni für Standard-PostgreSQL können die Lizenzkosten aufwiegen.

Zusammenfassung der AlloyDB Omni-Ergänzungen für PostgreSQL

AlloyDB Omni bietet die folgenden Ergänzungen für PostgreSQL:

  • Leistung und Skalierbarkeit: AlloyDB Omni wurde für eine deutlich höhere Transaktionsleistung, eine höhere Analysegeschwindigkeit mit einer integrierten spaltenbasierten Engine und eine bessere Skalierbarkeit mit mehr CPU- und Arbeitsspeicherressourcen als Standard-PostgreSQL entwickelt.
  • Erweiterte Vektorsuche: AlloyDB Omni verwendet den ScaNN-Index von Google für schnellere, speichereffiziente und skalierbare Vektorsuchen im Vergleich zu Standard-pgvector und HNSW (Hierarchical Navigable Small World).
  • Automatisierte Verwaltung (Autopilot): AlloyDB Omni-Funktionen wie adaptive automatische Bereinigung, automatische Speicherverwaltung und der Indexberater automatisieren komplexe Optimierungen. Diese Funktionen reduzieren den Betriebsaufwand und verbessern die Stabilität der Datenbank.
  • Schnellere Fehlerkorrekturen und Patches: Mit kommerziellem Support stellt Google Patches und Sicherheitskorrekturen für AlloyDB Omni direkt und möglicherweise schneller als im Releaseprozess der PostgreSQL-Community bereit.
  • Integrierte Funktionen: Die integrierte hybride transaktionale und analytische Verarbeitung (HTAP), die erweiterte Vektorsuche und die Hochverfügbarkeit (HA) von AlloyDB Omni reduzieren im Vergleich zu Standard-PostgreSQL den Bedarf an externen Tools oder komplexen Konfigurationen.
  • Kosten und Lizenzierung: Standard-PostgreSQL ist eine kostenlose Open-Source-Software. AlloyDB Omni ist eine kommerzielle Software, die Sie für Entwicklungszwecke und nicht kommerzielle Zwecke kostenlos einsetzen können. Sie benötigen jedoch eine Lizenz, um AlloyDB Omni in einer Produktionsumgebung auszuführen. Trotz der Softwarekosten bietet AlloyDB Omni mit seinen Effizienzfunktionen potenzielle Vorteile bei den Gesamtbetriebskosten.

Vergleich der Datenbankfunktionen

In der folgenden Tabelle werden die Unterschiede zwischen AlloyDB Omni und PostgreSQL beschrieben:

Funktion Standard-PostgreSQL AlloyDB Omni Vorteile von AlloyDB Omni
Kernkompatibilität Der grundlegende Standard für die PostgreSQL-Kompatibilität.

Vollständig kompatibel mit PostgreSQL 15 und PostgreSQL 16.

Vollständig kompatibel mit Standard-PostgreSQL und Client-Tools.

Bestehende Anwendungen werden unverändert ausgeführt.

 AlloyDB Omni ist als Ersatz für Standard-PostgreSQL konzipiert und bietet zusätzliche Funktionen und Leistungsverbesserungen.
Leistung: Online-Transaktionsverarbeitung (OLTP)

Die Leistung hängt von der Hardware, der Betriebssystemoptimierung, der PostgreSQL-Konfiguration und den Arbeitslasten ab.

Bei Standardkonfigurationen führt die Skalierbarkeit mit CPU-Kernen oft zu einem abnehmenden Nutzen bei größeren vCPUs.

Bietet im Vergleich zu Standard-PostgreSQL auf ähnlicher Hardware eine bis zu doppelt so hohe Transaktionsleistung.

Ausgelegt für eine effektivere Skalierung bei zunehmenden Ressourcen.

AlloyDB Omni nutzt Kernel-Erweiterungen und eine optimierte Ressourcennutzung für einen höheren Durchsatz, eine geringere Latenz und eine bessere Skalierung auf moderner Hardware. Dadurch werden die Datenbankleistung und das Preis-Leistungs-Verhältnis verbessert.

Mit AlloyDB Omni können Sie die Rechenanforderungen, insbesondere für vCPU und Arbeitsspeicher, um bis zu 50 % senken.
Analytisch: Hybride transaktionsorientierte und analytische Verarbeitung (HTAP)

Es werden standardmäßige zeilenbasierte Daten verwendet und es ist kein integrierter spaltenbasierter Speicher vorhanden.

Analytische Abfragen erfordern oft eine manuelle Optimierung, z. B. durch Indexierung und Partitionierung, oder sie erfordern Erweiterungen.

Vollständige Tabellenscans können langsam sein und sich auf die OLTP-Leistung auswirken.

Enthält eine integrierte, automatisch verwaltete spaltenbasierte Engine.

Bietet bis zu 100-mal schnellere analytische Abfragen als Standard-PostgreSQL. Dadurch werden Scans und Joins beschleunigt und Aggregationen mit minimalen Auswirkungen auf transaktionale Arbeitslasten durchgeführt.

Ermöglicht die Konfiguration von zusätzlichem dedizierten schnellen Speicher zum Zwischenspeichern von Spaltendaten im Cache.

 AlloyDB Omni bietet leistungsstarke, integrierte HTAP-Funktionen, die den Bedarf an separaten Analysesystemen oder komplexen Optimierungen gemischter Arbeitslasten reduzieren.
Vektorsuche: KI/ML

Erfordert die Installation und Verwaltung der pgvector-Erweiterung, in der Regel mit einem HNSW-Index.

Leistung und Arbeitsspeichernutzung hängen von der Datengröße und der Optimierung ab.

Sie können Anwendungen mit AlloyDB AI erstellen, einschließlich einer optimierten, pgvector-kompatiblen Vektorsuche.

Zusätzlich zum erweiterten pgvector unterstützt AlloyDB Omni auch die ScaNN-Indextechnologie von Google.

Bis zu 10-mal schnellere Vektoranfragen bei einem geringeren Speicherbedarf (drei- bis viermal kleiner).

Der Index wird schneller erstellt als bei HNSW, insbesondere bei großen Mengen wie einer Milliarde Vektoren.

 AlloyDB Omni bietet erweiterte, integrierte Vektorfähigkeiten, die den fortschrittlichen ScaNN-Index von Google nutzen, um die Leistung, Skalierbarkeit und Ressourceneffizienz in KI-Anwendungen zu verbessern.
Architektur: Speicherung und Zwischenspeicherung im Cache

Verwendet Standard-Heap-Tabellen und Write-Ahead-Logging (WAL).

Verlässt sich auf den Seitencache des Betriebssystems und manuell optimierte gemeinsam genutzte PostgreSQL-Puffer.

Verwendet Konzepte aus den Kernel-Erweiterungen von AlloyDB, die lokal auf der Compute-Ebene angepasst werden.

Intelligentes, mehrschichtiges Caching mit einem konfigurierbaren ultraschnellen sekundären Cache.

 AlloyDB Omni ist für eine bessere E/A-Effizienz und ein besseres Caching konzipiert, was zu einer höheren Leistung beiträgt.
Autopilot: Verwaltung und Optimierung

Erfordert erheblichen manuellen Aufwand für die Optimierung der folgenden Aspekte:

  • Postgresql.conf
  • Die Bereinigungsstrategie, die für die Leistung entscheidend ist
  • Arbeitsspeicherzuweisung
  • Indexverwaltung

Autopilot-Funktionen zur Vereinfachung von Abläufen:

  • Automatische Speicherverwaltung, die Probleme mit unzureichendem Arbeitsspeicher (Out of Memory, OOM) behebt.
  • Die adaptive automatische Bereinigung optimiert automatisch die Häufigkeit und Intensität der Bereinigung.
  • Der Indexberater, der Abfragemuster analysiert und nützliche Indexe empfiehlt.

AlloyDB Omni bietet die folgenden Funktionen:

  • Automatisierung komplexer und wichtiger Optimierungsaufgaben.
  • Der operative Aufwand wird reduziert.
  • Verbesserte Stabilität.
  • Steigert die Datenbankleistung mit weniger manuellen Eingriffen.
Hochverfügbarkeit (HA)

Erfordert die manuelle Konfiguration der Streaming-Replikation (sowohl synchron als auch asynchron) und externer Monitoring-Tools wie Patroni.

Einrichtung und Verwaltung sind komplex.

Bietet integrierte HA-Mechanismen, insbesondere wenn Sie den AlloyDB Omni Kubernetes-Operator verwenden, der Standby-Instanzen, automatisches Failover und Reparaturmechanismen verwaltet.

Standby-Instanzen können optional Lesevorgänge verarbeiten.

 Im Vergleich zur manuellen Konfiguration, die für Standard-PostgreSQL erforderlich ist, vereinfacht AlloyDB Omni die Bereitstellung und Verwaltung von Hochverfügbarkeit in Kubernetes-Umgebungen, in denen Operatoren verwendet werden.
Verwaltung: Installation

Bietet die Standardinstallation des Betriebssystem-Paketmanagers oder die Quellcode-Kompilierung.

Erfordert manuelles Abhängigkeitsmanagement.

Wird als Docker-Container bereitgestellt.

Bundle-Abhängigkeiten.

Kann eigenständig oder mit dem AlloyDB Omni-Operator in einer Kubernetes-Umgebung ausgeführt werden. Weitere Informationen finden Sie unter Verfügbare Download- und Installationsoptionen für AlloyDB Omni.

Die containerisierte Bereitstellung von AlloyDB Omni vereinfacht die Einrichtung und sorgt für eine einheitliche Umgebung.
Verwaltung: Sicherungen

Erfordert die manuelle Einrichtung der folgenden Elemente:

  • Sicherungstools wie pg_dump und pgBackRest
  • Eine Strategie für die Wiederherstellung zu einem bestimmten Zeitpunkt (Point-In-Time Recovery, PITR), z. B. die WAL-Archivierung.

Als Teil des AlloyDB Omni-Operators bietet AlloyDB Omni integrierte Tools für die kontinuierliche Sicherung und Wiederherstellung, die PITR unterstützen.

Andernfalls können Sie von PostgreSQL unterstützte Sicherungstools verwenden.

 Der AlloyDB Omni Kubernetes-Operator bietet integrierte Sicherungsfunktionen, die den Datenschutz vereinfachen können.
Verwaltung: Updates und Fehlerkorrekturen

Die Zeitplanung für Nebenversionen mit Fehlerkorrekturen und Sicherheitspatches richtet sich nach dem Veröffentlichungszeitplan der PostgreSQL-Community.

Wenn Sie Korrekturen nach Community-Releases anwenden möchten, müssen Sie ein manuelles Upgrade durchführen.

 Google stellt regelmäßig Softwareupdates direkt über neue Container-Images und Operator-Aktualisierungen bereit. Die Updates umfassen Sicherheitspatches und Fehlerkorrekturen speziell für AlloyDB Omni. AlloyDB Omni-Nutzer erhalten Patches und Fehlerkorrekturen direkt von Google.
Erweiterungen

Bietet eine umfangreiche Plattform.

Sie können Standard-PostgreSQL manuell installieren.

Unterstützt die beliebtesten PostgreSQL-Erweiterungen sowie AlloyDB Omni-Erweiterungen wie google_* und alloyDB*.

 Hängt von der Erweiterungsunterstützung ab: Prüfen Sie die Anforderungen der jeweiligen Erweiterung anhand der unterstützten AlloyDB Omni-Erweiterungen.
Lizenzen

Verwendet eine Open-Source-PostgreSQL-Lizenz.

Kostenloser Download und Nutzung für jeden Zweck.

Kommerzielle Software.

Sie können AlloyDB Omni kostenlos herunterladen und für nicht kommerzielle Zwecke wie Entwicklung und Tests verwenden.

Erfordert, dass Sie ein vCPU-Abo erwerben, um AlloyDB Omni in einer Produktionsumgebung auszuführen.

Die Standard-PostgreSQL-Software ist kostenlos.

Für die Nutzung von AlloyDB Omni in Produktionsumgebungen ist eine Lizenz pro vCPU erforderlich.

AlloyDB Omni bietet flexible Unternehmensrabatte.

AlloyDB Omni erlaubt die Portierung für AlloyDB.
Kosten

Für die Automatisierung von Tools sind bei PostgreSQL Infrastrukturkosten und zusätzliche personelle Ressourcen erforderlich.

Es sind keine Softwarelizenzgebühren erforderlich.

Optionale Drittanbieter-Supportkosten fallen an.

Sie können AlloyDB Omni für nicht produktionsbezogene Zwecke kostenlos bereitstellen und verwenden. Erfordert ein monatliches Abo, um AlloyDB Omni in einer Produktionsumgebung auszuführen.

Bietet Zeit für Mitarbeiter.

Durch den Einsatz von Effizienz und automatisierten Tools bietet AlloyDB Omni ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis und potenziell niedrigere Gesamtbetriebskosten.

 Für AlloyDB Omni fallen Softwarekosten an, aber die Compute- und Betriebskosten können durch automatisierte Tools und ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis als bei Standard-PostgreSQL gesenkt werden.
Support

Bietet Community-Support wie Foren und Listen.

Bietet kommerziellen Support über Drittanbieter an.

Die Lösung von Problemen hängt von den Prioritäten der Community und den Releasezyklen ab.

AlloyDB Omni bietet Google Cloud Customer Care-Support. Dazu gehört eine potenziell schnellere Fehlerbehebung als im PostgreSQL-Community-Prozess.

Wenn Sie AlloyDB Omni ohne Abo für nicht produktive Zwecke verwenden, können Sie Unterstützung über das Community-Forum vonGoogle Cloud erhalten.

AlloyDB Omni bietet potenziell schnelleren Google Cloud Customer Care-Support für die Google Cloud -Plattform.

Nächste Schritte