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 del cloud di AlloyDB per PostgreSQL.

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

Casi d'uso

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

  • Database a istanza singola: hai bisogno solo di un database a istanza singola. Non hai bisogno di funzionalità come l'alta affidabilità e ripristino di emergenza.
  • Sviluppo e test: l'opzione di deployment dei container è adatta per configurare AlloyDB Omni sul laptop o in un ambiente di test, incluse le prestazioni.
  • Ambienti non Kubernetes: quando la tua infrastruttura non utilizza Kubernetes o quando non è necessaria la complessità di un orchestratore di container.
  • Operazioni offline: per le 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 dei dati at-rest (TDE) , che ti consentono di proteggere tutti i dati at-rest nei cluster AlloyDB Omni senza modificare il codice dell'applicazione. Abilitando 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 tutti i 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 per AlloyDB AI, che consente la creazione di applicazioni di AI generativa di livello aziendale utilizzando i dati operativi, con integrazioni nell'ecosistema AI Google Cloud .

Sono presenti anche le funzionalità di pilota automatico principali di AlloyDB per PostgreSQL, che consentono ad AlloyDB Omni di autogestirsi e ottimizzarsi. È inclusa 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 pilota automatico 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. Un suggerimento sull'indicizzazione analizza anche le query eseguite di frequente e consiglia nuovi indici per migliorare le prestazioni delle query.

Per accelerare le query analitiche, AlloyDB Omni include un motore colonnare. Questo motore mantiene 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 dei 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, con il controllo dell'accesso utente basato sugli standard PostgreSQL. La configurazione del comportamento del database, dalla registrazione al motore colonnare, viene gestita tramite i flag di database.

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

Architettura

L'opzione di deployment dei container comprende i componenti PostgreSQL con i miglioramenti di AlloyDB per PostgreSQL e i 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. L'obiettivo è rispondere alle query utilizzando il minor numero possibile di risorse, enfatizzando i modelli di dati e la progettazione delle query.
  • Archiviazione dei dati: i dati vengono archiviati in pagine di dimensioni fisse nel file system sottostante. AlloyDB Omni controlla prima il pool di buffer quando accede ai dati; se non li trova, li legge dal file system. Massimizzare le dimensioni del pool di buffer è fondamentale per le prestazioni. AlloyDB Omni utilizza la gestione dinamica della memoria, consentendo al pool di buffer di aumentare e diminuire dinamicamente entro i limiti configurati, eliminando la necessità di ottimizzare manualmente le dimensioni.
  • Gestione delle risorse: l'elaborazione delle query richiede CPU, memoria, I/O, rete e primitive di sincronizzazione. È importante monitorare l'utilizzo della CPU (con l'obiettivo di raggiungere uno stato stazionario di circa il 70%) e le IOPS per evitare colli di bottiglia. Ridurre al minimo le letture e le scritture nello spazio di archiviazione massimizzando i dati nel pool di buffer aiuta a evitare i limiti di 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, eseguendo come processo omni ml worker.

Backup dati e ripristino di emergenza

L'opzione di deployment dei container include un sistema di backup e ripristino continuo, che consente la creazione di un nuovo cluster di database da qualsiasi momento all'interno di 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, è possibile ottenere la replica tra data center creando cluster di database secondari in data center separati. AlloyDB Omni trasmette in modo asincrono i dati da un cluster principale a quelli secondari e, se necessario, un cluster secondario può essere promosso a principale.

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

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