使用容器的 AlloyDB Omni 總覽

使用容器的 AlloyDB Omni 是可下載的資料庫軟體套件，提供精簡版的 AlloyDB for PostgreSQL，可在環境中的獨立執行個體部署。AlloyDB Omni 與 Google Cloud上全代管的 AlloyDB for PostgreSQL 服務共用核心元件，但使用的是 PostgreSQL 的標準檔案系統介面，而非 AlloyDB for PostgreSQL 的雲端原生儲存層。

容器部署選項就像是高度最佳化、自我管理的 PostgreSQL 資料庫，可將 Google Cloud的效能和 AI 功能導入本機或私有雲基礎架構，提供彈性和強大功能，不需完全採用公有雲。

用途

容器部署選項最適合下列用途：

  • 單一執行個體資料庫：只需要單一執行個體資料庫。不需要高可用性和災難復原等功能。
  • 開發和測試：容器部署選項非常適合在筆記型電腦或測試環境 (包括效能) 中設定 AlloyDB Omni。
  • 非 Kubernetes 環境：基礎架構不使用 Kubernetes，或不需要複雜的容器自動化調度管理工具。
  • 離線作業：適用於即使中斷網際網路連線，也必須繼續運作的應用程式。
  • 低延遲需求：需要將資料庫放在地理位置靠近使用者的位置，確保能盡快回應。

您也可以建立啟用透明資料加密 (TDE) 的叢集，這樣一來，您就能保護 AlloyDB Omni 叢集中的所有靜態資料，而不必修改應用程式程式碼。啟用這項功能後，所有重要的靜態資料都會在寫入磁碟前自動加密。這有助於您符合任何法規遵循要求，並保護機密資訊。

主要功能和效能

AlloyDB Omni 提供與 PostgreSQL 相容的資料庫伺服器。這項服務支援 AlloyDB AI，可使用營運資料建立企業級生成式 AI 應用程式，並與 Google Cloud AI 生態系統整合。

AlloyDB Omni 也具備 AlloyDB for PostgreSQL 的重要 Autopilot 功能，可自行管理及調整。包括自動記憶體管理，持續監控及最佳化記憶體用量，並根據記憶體壓力動態調整共用緩衝區快取大小。根據預設，系統會將上限設為系統記憶體的 80%，並為共用緩衝區快取分配 10%。另一項 Autopilot 功能是自動調整自動清理，可分析資料庫工作負載，並自動調整清理頻率和強度，在不干擾的情況下維持最佳效能。索引建議工具也會分析經常執行的查詢，並建議新的索引，提高查詢效能。

AlloyDB Omni 具備資料欄引擎，可加快數據分析查詢速度。這項引擎會將經常查詢的資料以記憶體中的資料欄格式保存，大幅提升商業智慧、報表、混合型交易和分析處理 (HTAP) 工作負載的效能。效能測試結果顯示，AlloyDB Omni 處理交易工作負載的速度比標準 PostgreSQL 快 2 倍以上，分析查詢速度則快達 100 倍。

運作方式

容器部署選項會在您安裝到自有環境的 Docker 容器中執行，例如具有 SSD 儲存空間和每個 CPU 至少 8 GB 記憶體的 Linux 系統。應用程式與 AlloyDB Omni 的連線和通訊方式，與標準 PostgreSQL 資料庫伺服器相同，使用者存取控管則依據 PostgreSQL 標準。資料庫行為的設定 (從記錄到資料欄引擎) 是透過資料庫旗標管理。

容器化發行版本具有多項優點，例如透明的依附元件管理、跨環境的可攜性、安全隔離、資源管理，以及流暢的修補和升級。

架構

容器部署選項包含 PostgreSQL 元件、AlloyDB for PostgreSQL 強化功能，以及專屬的 AlloyDB for PostgreSQL 元件。

  • 資料庫引擎：將用戶端查詢轉譯為可執行的計畫、找出必要資料、執行篩選、排序和匯總，並傳回結果。其目標是以最少的資源回應查詢，並強調良好的資料模型和查詢設計。
  • 資料儲存：資料會儲存在基礎檔案系統中固定大小的頁面。AlloyDB Omni 存取資料時，會先檢查緩衝區集區，如果找不到，就會從檔案系統讀取。盡可能提高緩衝集區大小，對效能至關重要。AlloyDB Omni 採用動態記憶體管理，可讓緩衝集區在設定的範圍內動態擴充及縮減，不必手動調整大小。
  • 資源管理：查詢處理需要 CPU、記憶體、I/O、網路和同步處理原始物件。監控 CPU 使用率 (目標約為 70% 穩定狀態) 和 IOPS，對於避免瓶頸至關重要。盡可能增加緩衝集區中的資料，減少對儲存空間的讀取和寫入作業，有助於避免 IOPS 限制。
  • AI/機器學習 worker：在 VM 環境中，AI/機器學習背景 worker 提供直接從資料庫呼叫 Vertex AI 模型所需的所有功能，並以 omni ml worker 程序的形式執行。
  • 網頁版 UI (選用)：自行管理的網頁控制台，提供資料庫執行個體的觀測能力資訊主頁，包括資料庫大小、使用中的資料庫旗標、資料欄引擎統計資料和查詢洞察。詳情請參閱「安裝網頁版 UI」。

資料備份與災害復原

容器部署選項提供持續備份和復原系統，可在可調整的保留期限內，從任何時間點建立新的資料庫叢集。此外，這項工具也能視需求或按照排程，建立及儲存資料庫叢集資料的完整備份，以便還原至 AlloyDB Omni 叢集。

如要進行災難復原，您可以在不同的資料中心建立次要資料庫叢集，藉此達成跨資料中心複製。AlloyDB Omni 會以非同步方式，將資料從主要叢集串流至次要叢集，並可視需要將次要叢集升級為主要叢集。

如要升級至 AlloyDB for PostgreSQL 的全代管擴充、安全性和可用性功能，可以將 AlloyDB Omni 資料遷移至 AlloyDB for PostgreSQL 叢集。

後續步驟