使用容器的 AlloyDB Omni 總覽

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AlloyDB Omni (使用容器) 是可下載的資料庫軟體套件,提供簡化版的 AlloyDB for PostgreSQL,可在您環境中的獨立執行個體部署。AlloyDB Omni 與 Google Cloud上的全代管 AlloyDB for PostgreSQL 服務共用核心元件,但 AlloyDB Omni 使用 PostgreSQL 的標準檔案系統介面,而非 AlloyDB for PostgreSQL 的雲端原生儲存層。

容器部署選項就像經過高度最佳化的自我管理 PostgreSQL 資料庫,可將 Google Cloud的效能和 AI 功能帶到您的本機或私有雲端基礎架構,提供彈性和強大功能,不必完全採用公有雲。

用途

容器部署選項最適合下列用途:

  • 單一執行個體資料庫:您只需要單一執行個體資料庫。您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電或測試環境 (包括效能) 中設定 AlloyDB Omni。
  • 非 Kubernetes 環境:基礎架構未使用 Kubernetes,或不需要複雜的容器自動化調度管理工具。
  • 離線作業:即使應用程式與網際網路中斷連線,仍須繼續運作。
  • 低延遲需求:需要將資料庫放置在地理位置上靠近使用者的位置,確保盡快回應。

您也可以建立啟用資料庫透明加密 (TDE) 的叢集,在 AlloyDB Omni 叢集中保護所有靜態資料,不必修改應用程式程式碼。啟用這項功能後,系統會確保所有重要靜態資料在寫入磁碟前自動加密,這有助於您遵守任何法規要求,並保護機密資訊。

主要功能與效能

AlloyDB Omni 提供與 PostgreSQL 相容的資料庫伺服器。 包括支援 AlloyDB AI,可使用營運資料建立企業級生成式 AI 應用程式,並整合至 Google Cloud AI 生態系統。

AlloyDB Omni 也具備 AlloyDB for PostgreSQL 的主要 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消耗量,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,這項設定會將系統記憶體上限設為 80%,並為共用緩衝區快取分配 10%。另一個 Autopilot 功能是適應性自動清除,這項功能會分析資料庫工作負載,並自動調整清除作業的頻率和強度,以維持最高效能,不會造成干擾。索引建議工具也會分析經常執行的查詢,並建議可提升查詢效能的新索引。

AlloyDB Omni 具備資料欄引擎,可加快分析查詢速度。這個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。根據效能測試結果,AlloyDB Omni 處理交易工作負載的速度比標準 PostgreSQL 快 2 倍以上,處理分析查詢的速度最多快 100 倍。

運作方式

容器部署選項會在 Docker 容器中執行,您可將容器安裝到自己的環境,例如具有 SSD 儲存空間的 Linux 系統,以及每個 CPU 至少 8 GB 的記憶體。您的應用程式會連線至 AlloyDB Omni 並與之通訊,就像標準 PostgreSQL 資料庫伺服器一樣,使用者存取控管則依據 PostgreSQL 標準。資料庫行為 (從記錄到資料欄引擎) 的設定,都是透過資料庫旗標管理。

容器化發布具有多項優點,例如可透明管理依附元件、跨環境移植、安全隔離、資源管理,以及無縫修補和升級。

架構

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

  • 資料庫引擎:將用戶端查詢轉換為可執行的計畫、尋找必要資料、執行篩選、排序和匯總,並傳回結果。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;如果找不到資料,就會從檔案系統讀取。如要提升效能,請盡量擴大緩衝區集區大小。AlloyDB Omni 採用動態記憶體管理機制,可讓緩衝區集區在設定的界限內動態擴增和縮減,因此不必手動調整大小。
  • 資源管理:查詢處理需要 CPU、記憶體、I/O、網路和同步基本類型。監控 CPU 使用率 (目標為 ~70% 的穩定狀態) 和 IOPS,有助於避免發生瓶頸。盡量減少讀取及寫入儲存空間的次數,並盡可能將資料存放在緩衝區集區中,有助於避免達到 IOPS 限制。
  • AI/機器學習工作者:在 VM 環境中,AI/機器學習背景工作者會提供所有必要功能,直接從資料庫呼叫 Vertex AI 模型,並以 omni ml worker 程序的形式執行。

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,可讓您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,您也可以視需要或依排定時間,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,請在不同的資料中心建立次要資料庫叢集,即可完成跨資料中心複製作業。AlloyDB Omni 會以非同步方式將資料從主要叢集串流至次要叢集,且次要叢集可視需要升級為主要叢集。

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

後續步驟