סקירה כללית על AlloyDB Omni באמצעות מאגרי נתונים

בחירת גרסת תיעוד:

‫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 המבוססת-ענן 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 עם מופע יחיד: אתם צריכים רק מסד נתונים עם מופע יחיד. לא צריכים תכונות כמו זמינות גבוהה והתאוששות מאסון.
  • פיתוח ובדיקות: אפשרות הפריסה של קונטיינר מתאימה מאוד להגדרה של AlloyDB Omni במחשב נייד או בסביבת בדיקות, 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 הפעלה של הצפנת נתונים שקופה (TDE), שמאפשרת להגן על כל הנתונים במצב מנוחה באשכולות AlloyDB Omni בלי לשנות את קוד האפליקציה. הפעלת התכונה הזו מבטיחה שכל הנתונים הקריטיים במצב מנוחה 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.

יש גם תכונות מרכזיות של AlloyDB ל-PostgreSQL, שמאפשרות ל-AlloyDB Omni לנהל את עצמו ולבצע כוונון עצמי. היא כוללת ניהול זיכרון אוטומטי, שבו המערכת עוקבת באופן רציף אחרי צריכת הזיכרון ומבצעת אופטימיזציה שלה, ומשנה באופן דינמי את גודל המטמון של מאגר הנתונים הזמני המשותף בהתאם ללחץ הזיכרון. כברירת מחדל, מוגדר גבול עליון של 80% מזיכרון המערכת ומוקצים 10% למאגר המשותף של מטמון החוצץ. תכונה נוספת של הטייס האוטומטי היא adaptive autovacuum, שמנתחת את עומסי העבודה של מסד הנתונים ומשנה באופן אוטומטי את התדירות והעוצמה של הריקון כדי לשמור על ביצועים אופטימליים ללא הפרעות. בנוסף, כלי לייעוץ בנושא אינדקסים מנתח 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 וזיכרון של 8GB לפחות לכל CPU. האפליקציות שלכם מתחברות ל-AlloyDB Omni ומתקשרות איתו בדיוק כמו עם שרת מסד נתונים רגיל של PostgreSQL, ובקרת גישת המשתמשים מתבססת על תקני PostgreSQL. ההגדרה של אופן הפעולה של מסד הנתונים, מרישום ביומן ועד למנוע מבוסס-העמודות, מנוהלת באמצעות דגלים של מסד הנתונים.

ההפצה מבוססת-הקונטיינרים 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.

  • המנוע של מסד הנתונים: מתרגם שאילתות של לקוחות לתוכניות הרצה, 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 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, 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 (במטרה להגיע למצב יציב של כ-70%) ואחרי IOPS. צמצום פעולות הקריאה והכתיבה לאחסון על ידי הגדלת כמות הנתונים במאגר עוזר להימנע ממגבלות IOPS.
  • 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)

אפשרות הפריסה של מאגר התגים כוללת מערכת גיבוי ושחזור רציפה, שמאפשרת ליצור אשכול חדש של מסדי נתונים מכל נקודת זמן בתוך תקופת שמירה שניתנת להתאמה. הוא יכול גם ליצור ולשמור גיבויים מלאים של נתוני אשכול מסד הנתונים, לפי דרישה או לפי לוח זמנים, וכך לאפשר שחזור 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