Instance, cluster, dan node

Untuk menggunakan Bigtable, Anda membuat instance, yang berisi cluster yang dapat dihubungkan oleh aplikasi Anda. Setiap cluster berisi node, unit penghitungan yang mengelola data Anda dan melakukan tugas pemeliharaan.

Halaman ini memberikan informasi selengkapnya tentang instance, cluster, dan node Bigtable.

Sebelum membaca halaman ini, Anda harus memahami ringkasan Bigtable.

Instance

Instance Bigtable adalah penampung untuk data Anda. Instance memiliki satu atau beberapa cluster, yang berada di zona yang berbeda. Setiap cluster memiliki setidaknya 1 node.

Tabel adalah milik instance, bukan cluster atau node. Jika memiliki instance dengan lebih dari satu cluster, Anda menggunakan replikasi. Artinya, Anda tidak dapat menetapkan tabel ke cluster individual atau membuat kebijakan pengumpulan sampah unik untuk setiap cluster dalam instance. Anda juga tidak dapat membuat setiap cluster menyimpan kumpulan data yang berbeda dalam tabel yang sama.

Instance memiliki beberapa properti penting yang perlu Anda ketahui:

  • Jenis penyimpanan (SSD atau HDD)
  • Profil aplikasi, yang terutama ditujukan untuk instance yang menggunakan replikasi

Bagian berikut menjelaskan properti ini.

Jenis penyimpanan

Saat membuat instance, Anda harus memilih apakah cluster instance akan menyimpan data di solid-state drive (SSD) atau hard disk drive (HDD). SSD sering kali, tetapi tidak selalu, menjadi pilihan yang paling efisien dan hemat biaya.

Pilihan antara SSD dan HDD bersifat permanen, dan setiap cluster di instance Anda harus menggunakan jenis penyimpanan yang sama, jadi pastikan Anda memilih jenis penyimpanan yang tepat untuk kasus penggunaan Anda. Lihat Memilih antara penyimpanan SSD dan HDD untuk mengetahui informasi selengkapnya yang dapat membantu Anda memutuskan.

Jika Anda perlu menyimpan data historis karena alasan seperti persyaratan peraturan, gunakan penyimpanan akses jarang Bigtable sebagai bagian dari penyimpanan bertingkat (Pratinjau). Opsi ini tersedia untuk instance SSD.

Profil aplikasi

Setelah Anda membuat instance, Bigtable menggunakan instance tersebut untuk menyimpan profil aplikasi, atau profil aplikasi. Untuk instance yang menggunakan replikasi, profil aplikasi mengontrol cara aplikasi Anda terhubung ke cluster instance.

Jika instance Anda tidak menggunakan replikasi, Anda tetap dapat menggunakan profil aplikasi untuk memberikan ID terpisah bagi setiap aplikasi, atau setiap fungsi dalam aplikasi. Kemudian, Anda dapat melihat diagram terpisah untuk setiap profil aplikasi di Google Cloud konsol.

Untuk mempelajari lebih lanjut profil aplikasi, lihat profil aplikasi. Untuk mempelajari cara menyiapkan profil aplikasi instance, lihat Mengonfigurasi profil aplikasi.

Cluster

Cluster merepresentasikan layanan Bigtable di lokasi tertentu. Setiap cluster termasuk dalam satu instance Bigtable, dan instance dapat memiliki cluster di hingga 8 region. Saat aplikasi Anda mengirim permintaan ke instance Bigtable, permintaan tersebut ditangani oleh salah satu cluster di instance.

Setiap cluster berada di satu zona. Instance dapat memiliki cluster di hingga 8 region tempat Bigtable tersedia. Setiap zona dalam region hanya dapat berisi satu cluster. Misalnya, jika instance memiliki cluster di us-east1-b, Anda dapat menambahkan cluster di zona lain dalam region yang sama, seperti us-east1-c, atau zona di region terpisah, seperti europe-west2-a.

Jumlah cluster yang dapat Anda buat dalam sebuah instance bergantung pada jumlah zona yang tersedia di region yang Anda pilih. Misalnya, jika Anda membuat cluster di 8 region yang masing-masing memiliki 3 zona, jumlah maksimum cluster yang dapat dimiliki instance adalah 24. Untuk mengetahui daftar zona dan region tempat Bigtable tersedia, lihat Lokasi Bigtable.

Instance Bigtable yang hanya memiliki 1 cluster tidak menggunakan replikasi. Jika Anda menambahkan cluster kedua ke instance, Bigtable akan otomatis mulai mereplikasi data Anda dengan menyimpan salinan data terpisah di setiap zona cluster dan menyelaraskan pembaruan antar-salinan. Anda dapat memilih cluster yang akan dihubungkan oleh aplikasi Anda, sehingga memungkinkan untuk mengisolasi berbagai jenis traffic satu sama lain. Anda juga dapat mengizinkan Bigtable menyeimbangkan traffic antar-cluster. Jika cluster tidak tersedia, Anda dapat melakukan failover dari satu cluster ke cluster lain. Untuk mempelajari lebih lanjut cara kerja replikasi, lihat ringkasan replikasi.

Dalam sebagian besar kasus, Anda harus mengaktifkan penskalaan otomatis untuk cluster, sehingga Bigtable menambahkan dan menghapus node sesuai kebutuhan untuk menangani workload cluster.

Saat membuat cluster, Anda dapat mengaktifkan penskalaan node 2x, konfigurasi yang menetapkan cluster untuk selalu menskalakan dalam inkrement dua node. Untuk informasi selengkapnya, lihat Faktor penskalaan node.

Node

Setiap cluster dalam instance memiliki 1 atau beberapa node, yang merupakan resource komputasi yang digunakan Bigtable untuk mengelola data Anda.

Di balik layar, Bigtable membagi semua data dalam tabel menjadi tablet terpisah. Tablet disimpan di disk, terpisah dari node, tetapi di zona yang sama dengan node. Tablet dikaitkan dengan satu node.

Setiap node bertanggung jawab atas:

  • Melacak tablet tertentu di disk.
  • Menangani operasi baca dan tulis yang masuk untuk tabletnya.
  • Melakukan tugas pemeliharaan di tabletnya, seperti pemadatan berkala.

Cluster harus memiliki node yang memadai untuk mendukung beban kerjanya saat ini dan jumlah data yang disimpannya. Jika tidak, cluster mungkin tidak dapat menangani permintaan masuk dan latensi dapat meningkat. Pantau penggunaan CPU dan disk cluster Anda, dan tambahkan node ke instance jika metriknya melebihi rekomendasi di Rencanakan kapasitas Anda.

Untuk mengetahui detail selengkapnya tentang cara Bigtable menyimpan dan mengelola data, lihat Arsitektur Bigtable.

Untuk tugas baca dengan throughput tinggi, Anda dapat menggunakan Data Boost untuk Bigtable untuk komputasi, bukan node cluster Anda. Dengan Data Boost, Anda dapat mengirimkan tugas dan kueri baca berukuran besar menggunakan komputasi serverless, sementara aplikasi inti Anda terus menggunakan node cluster untuk komputasi. Untuk mengetahui informasi selengkapnya, lihat Ringkasan Peningkatan Data.

Untuk workload data historis yang tidak perlu sering diakses, Anda dapat menggunakan tingkat akses jarang di instance SSD.

Node untuk cluster yang direplikasi

Jika instance Anda memiliki lebih dari satu cluster, failover menjadi pertimbangan saat Anda mengonfigurasi jumlah maksimum node untuk penskalaan otomatis atau mengalokasikan node secara manual.

  • Jika Anda menggunakan perutean multi-cluster di salah satu profil aplikasi, failover otomatis dapat terjadi jika satu atau beberapa cluster tidak tersedia.

  • Saat Anda melakukan failover secara manual dari satu cluster ke cluster lain, atau saat failover otomatis terjadi, cluster penerima idealnya harus memiliki kapasitas yang cukup untuk mendukung beban. Anda dapat mengalokasikan node yang cukup untuk mendukung failover, yang bisa jadi mahal, atau Anda dapat mengandalkan penskalaan otomatis untuk menambahkan node saat traffic melakukan failover, tetapi perlu diketahui bahwa mungkin ada dampak singkat pada performa saat cluster melakukan penskalaan.

  • Jika semua profil aplikasi Anda menggunakan perutean cluster tunggal, setiap cluster dapat memiliki jumlah node yang berbeda. Ubah ukuran setiap cluster sesuai kebutuhan berdasarkan beban kerja cluster.

    Karena Bigtable menyimpan salinan data Anda secara terpisah dengan setiap cluster, setiap cluster harus selalu memiliki cukup node untuk mendukung penggunaan disk Anda dan untuk mereplikasi penulisan antar-cluster.

    Anda tetap dapat melakukan failover secara manual dari satu cluster ke cluster lain jika diperlukan. Namun, jika satu cluster memiliki lebih banyak node daripada cluster lain, dan Anda perlu melakukan failover ke cluster dengan lebih sedikit node, Anda mungkin perlu menambahkan node terlebih dahulu. Tidak ada jaminan bahwa node tambahan akan tersedia saat Anda perlu melakukan failover—satu-satunya cara untuk mencadangkan node terlebih dahulu adalah dengan menambahkannya ke cluster Anda.

Langkah berikutnya