AlloyDB Omni 新增至標準 PostgreSQL 的項目

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本頁比較自行管理環境中的 AlloyDB Omni 與標準社群 PostgreSQL，並著重說明技術、作業和功能差異，這些差異在您使用 Kubernetes 運算子部署 AlloyDB Omni 時最為明顯。詳情請參閱 AlloyDB Omni 總覽。

自行管理的資料庫 (可位於地端、其他雲端、開發人員筆電或邊緣位置) 表示使用者必須佈建及管理基礎架構，例如硬體、作業系統 (OS) 和網路。

AlloyDB Omni 是一款高效能資料庫，可有效提升作業效率，並提供下列功能：

  • 整合式核心強化功能，例如用於分析的資料欄引擎，以及用於向量搜尋的 Google 可擴充最鄰近項目 (ScaNN) 索引。
  • Autopilot 功能，例如自動記憶體管理、適應性自動清除和索引建議，可簡化資料庫管理。
  • Google 提供的供應商支援，可望更快修正錯誤。

標準 PostgreSQL 是功能強大的免費開放原始碼解決方案。 AlloyDB Omni 為嚴苛的工作負載提供商業支援，可提升效能、減少營運負擔、提供進階功能，並直接獲得供應商支援。AlloyDB Omni 對標準 PostgreSQL 的增強功能，可抵銷授權費用。

PostgreSQL 適用的 AlloyDB Omni 新增功能摘要

AlloyDB Omni 在 PostgreSQL 的基礎上，提供下列額外功能：

  • 效能和擴充性：AlloyDB Omni 的設計宗旨是大幅提升交易效能、使用內建資料欄引擎提供卓越的分析速度，以及與標準 PostgreSQL 相比，提供更多 CPU 和記憶體資源，進而提升擴充性。
  • 進階向量搜尋：AlloyDB Omni 使用 Google 的 ScaNN 索引，與標準 pgvector 和階層式可導覽小型世界 (HNSW) 相比，可更快執行向量搜尋，且記憶體用量較少，擴充性也較高。
  • 自動管理 (自動駕駛)：AlloyDB Omni 具備自動調整 VACUUM、自動記憶體管理和索引建議等功能，可自動執行複雜的調整作業。這些功能可減輕作業負擔，並提升資料庫穩定性。
  • 更快速地修正錯誤和修補程式：透過商業支援，Google 可直接為 AlloyDB Omni 提供修補程式和安全性修正，速度可能比 PostgreSQL 社群發布程序更快。
  • 整合功能：與標準 PostgreSQL 相比，AlloyDB Omni 內建的混合式交易和分析處理 (HTAP)、進階向量搜尋和高可用性 (HA) 功能，可減少對外部工具或複雜設定的需求。
  • 費用和授權：標準 PostgreSQL 是免費的開放原始碼軟體。 AlloyDB Omni 是商用軟體，您可以免費部署，用於開發和非商業用途。不過，您需要授權才能在正式環境中執行 AlloyDB Omni。儘管有軟體成本，AlloyDB Omni 的效率功能仍可能帶來總持有成本 (TCO) 優勢。

資料庫功能比較

下表說明 AlloyDB Omni 和 PostgreSQL 的功能差異：

功能 標準 PostgreSQL AlloyDB Omni AlloyDB Omni 的優點
核心相容性 PostgreSQL 相容性的基準標準。

完全相容於 PostgreSQL 15 和 PostgreSQL 16。

完全相容於標準 PostgreSQL 和用戶端工具。

現有應用程式的執行方式不會改變。

 AlloyDB Omni 的設計宗旨是取代標準 PostgreSQL，並提供額外功能和效能提升。
效能：線上交易處理 (OLTP)

效能取決於硬體、OS 調整、PostgreSQL 設定和工作負載。

在標準設定中，使用 CPU 核心進行擴充時，vCPU 越大，通常會導致報酬遞減。

與類似硬體上的標準 PostgreSQL 相比，交易效能最多可提升兩倍。

可隨著資源增加而更有效率地擴充。

AlloyDB Omni 採用核心強化功能和最佳化資源使用率，可在新式硬體上提高處理量、縮短延遲時間，並改善擴充功能。這有助於提升資料庫和價格效能。

使用 AlloyDB Omni 時，運算需求最多可減少 50%，尤其是 vCPU 和記憶體。
分析：混合型交易和分析處理 (HTAP)

依據標準的資料列式資料，且沒有內建的資料欄式儲存空間。

分析查詢通常需要手動最佳化，例如建立索引和分割，或需要擴充功能。

完整資料表掃描作業可能很慢，且會影響 OLTP 效能。

內建自動管理的直欄式引擎。

處理數據分析查詢的速度最多可比標準 PostgreSQL 快 100 倍。這可加快掃描和聯結作業，並彙整交易工作負載，對交易工作負載的影響極小。

可設定額外的專用快速儲存空間，用於快取資料欄資料。

 AlloyDB Omni 提供強大的整合式 HTAP 功能，可減少對獨立分析系統的需求，或混合工作負載的複雜調整作業。
向量搜尋：AI/機器學習

您必須安裝及管理 pgvector 擴充功能，通常是使用 HNSW 索引。

效能和記憶體用量取決於資料大小和調整。

您可以使用 AlloyDB AI 建構應用程式，其中包含經過最佳化的 pgvector 相容向量搜尋功能。

除了強化 pgvector，AlloyDB Omni 也支援 Google 的 ScaNN 索引技術。

向量查詢速度最多可提升 10 倍，記憶體用量也更少 (減少三到四倍)。

與 HNSW 相比，建立索引的速度更快，尤其是在十億向量等較大規模的情況下。

 AlloyDB Omni 提供強化整合的向量功能，可使用 Google 的進階 ScaNN 索引，在 AI 應用程式中提升效能、擴充性和資源效率。
架構：儲存空間和快取

使用標準堆積表格和預先寫入記錄 (WAL)。

依賴 OS 頁面快取，並手動調整 PostgreSQL 共用緩衝區。

使用 PostgreSQL 適用的 AlloyDB 核心強化功能中的概念，並在運算層進行調整。

具備智慧多層快取功能，包括可設定的極速次要快取。

 AlloyDB Omni 的設計可提升 I/O 效率和快取功能，進而提高效能。
Autopilot：管理和調整

需要大量手動作業，才能調整下列項目：

  • Postgresql.conf
  • 真空策略，這對效能至關重要
  • 記憶體配置
  • 索引管理

提供自動駕駛功能，簡化操作：

  • 自動記憶體管理，可解決記憶體不足 (OOM) 問題。
  • 可調整的自動清理功能，可自動調整清理頻率和強度。
  • 索引建議工具，可分析查詢模式並建議有益的索引。

AlloyDB Omni 新增下列功能：

  • 自動執行複雜且重要的微調工作。
  • 減少作業負擔。
  • 提升穩定性。
  • 減少手動介入，提升資料庫效能。
高可用性 (HA)

您必須手動設定串流複製 (同步和非同步)，以及 Patroni 等外部監控工具。

設定和管理程序複雜。

提供整合式高可用性機制，特別是使用 AlloyDB Omni Kubernetes 運算子時，該運算子會管理待機、自動容錯移轉和修復作業。

備援節點可選擇性地提供讀取。

 相較於標準 PostgreSQL 需要手動設定，AlloyDB Omni 可簡化 Kubernetes 環境中 HA 的部署和管理作業，並使用運算子。
管理：安裝

提供標準 OS 套件管理員安裝或來源編譯。

需要手動管理依附元件。

以 Docker 容器形式提供。

將依附元件組合在一起。

可單獨執行，或在 Kubernetes 環境中使用 AlloyDB Omni 運算子執行。詳情請參閱可用的 AlloyDB Omni 下載和安裝選項。

AlloyDB Omni 容器化交付可簡化設定，並確保環境一致性。
管理：備份

您必須手動設定下列項目：

  • 備份工具，例如 pg_dump 和 pgBackRest
  • 時間點復原 (PITR) 策略，例如 WAL 封存。

AlloyDB Omni 運算子內建持續備份和復原工具，支援時間點復原功能。

否則，您可以使用 PostgreSQL 支援的備份工具。

 AlloyDB Omni Kubernetes 運算子整合了備份功能，可簡化資料保護作業。
管理：更新和修正錯誤

依據 PostgreSQL 社群的發布時間表，提供包含錯誤修正和安全性修補程式的次要版本。

如要套用社群發布的修正程式，請務必使用手動升級程序。

 Google 會使用新的容器映像檔和運算子更新，直接提供定期軟體更新。這些更新包括 AlloyDB Omni 專用的安全性修補程式和錯誤修正。 AlloyDB Omni 使用者可直接從 Google 取得修補程式和修正檔。
擴充功能

提供廣泛的生態系統。

您可以手動安裝標準 PostgreSQL。

除了 google_* 和 alloyDB* 等 AlloyDB Omni 強化擴充功能外，也支援最熱門的 PostgreSQL 擴充功能。

 取決於擴充功能支援：請根據支援的 AlloyDB Omni 擴充功能，驗證特定擴充功能需求。
授權費用

使用開放原始碼 PostgreSQL 授權。

可免費下載及用於任何用途。

商業軟體。

您可以免費下載 AlloyDB Omni，並用於開發和測試等非商業用途。

您必須購買 vCPU 訂閱方案，才能在正式環境中執行 AlloyDB Omni。

標準 PostgreSQL 軟體免費。

AlloyDB Omni 實際工作環境需要 vCPU 授權。

AlloyDB Omni 提供彈性的企業折扣。

AlloyDB Omni 可與 AlloyDB for PostgreSQL 搭配使用，提供可攜性。
費用

如要自動化工具，PostgreSQL 需要基礎架構成本和額外人力資源。

不需支付軟體授權費。

有選用的第三方支援費用。

您可以免費部署及使用 AlloyDB Omni，但僅限用於非正式環境。如要在正式環境中執行 AlloyDB Omni，必須訂閱月付方案。

提供人員時間。

AlloyDB Omni 運用效率和自動化工具，致力於提供更高的成本效益，並可能降低總擁有成本。

 AlloyDB Omni 會產生軟體費用，但由於提供自動化工具，且成本效益比標準 PostgreSQL 更高，因此可降低運算和作業成本。
支援

提供社群支援，例如論壇和清單。

透過第三方供應商提供商業支援。

問題解決時間取決於社群優先事項和發布週期。

AlloyDB Omni 提供 Google Cloud Customer Care 支援服務。與 PostgreSQL 社群程序相比，這項服務可能更快解決錯誤。

如要在非正式環境中使用 AlloyDB Omni，但沒有訂閱方案，可以透過Google Cloud 社群論壇取得支援。

AlloyDB Omni 可為平台提供可能更快速的 Google Cloud Customer Care 支援服務。 Google Cloud

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