Vista geral do AlloyDB Omni para contentores

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O AlloyDB Omni para contentores é um pacote de software de base de dados transferível que oferece uma versão simplificada do AlloyDB para PostgreSQL para implementação numa instância autónoma no seu ambiente. Embora partilhe componentes essenciais com o serviço AlloyDB for PostgreSQL totalmente gerido no Google Cloud, o AlloyDB Omni usa a interface do sistema de ficheiros padrão usada pelo PostgreSQL, em vez da camada de armazenamento nativa da nuvem do AlloyDB for PostgreSQL.

O AlloyDB Omni para contentores funciona como uma base de dados PostgreSQL autogerida e altamente otimizada que oferece o desempenho e as capacidades de IA do Google Cloudà sua infraestrutura de nuvem local ou privada, oferecendo flexibilidade e funcionalidades avançadas sem exigir um compromisso total com a nuvem pública.

Exemplos de utilização do AlloyDB Omni para contentores

O AlloyDB Omni para contentores é mais adequado para os seguintes exemplos de utilização:

  • Base de dados de instância única: só precisa de uma base de dados de instância única. Não precisa de funcionalidades como alta disponibilidade e recuperação de desastres.
  • Desenvolvimento e testes: o AlloyDB Omni para contentores é adequado para configurar um AlloyDB Omni no seu portátil ou num ambiente de teste, incluindo o desempenho.
  • Ambientes não Kubernetes: quando a sua infraestrutura não usa o Kubernetes ou quando a complexidade de um orquestrador de contentores não é necessária.
  • Operações offline: para aplicações que têm de continuar a funcionar mesmo quando não estão ligadas à Internet.
  • Requisitos de baixa latência: quando precisa de colocar a base de dados geograficamente perto dos seus utilizadores para garantir os tempos de resposta mais rápidos possíveis.

Principais funcionalidades e desempenho

O AlloyDB Omni oferece um servidor de base de dados compatível com o PostgreSQL. Inclui suporte para o AlloyDB AI, o que permite a criação de aplicações de IA generativa de nível empresarial com dados operacionais, com integrações no Google Cloud ecossistema de IA.

As principais funcionalidades de condução automática do AlloyDB para PostgreSQL também estão presentes, o que permite ao AlloyDB Omni autogerir-se e autoajustar-se. Isto inclui a gestão automática da memória, que monitoriza e otimiza continuamente o consumo de memória, ajustando dinamicamente o tamanho da cache do buffer partilhado com base na pressão da memória. Por predefinição, define um limite superior de 80% da memória do sistema e afeta 10% à cache de buffer partilhada. Outra funcionalidade do piloto automático é o autovacuum adaptável, que analisa as cargas de trabalho da base de dados e ajusta automaticamente a frequência e a intensidade da limpeza para manter o desempenho máximo sem interferências. Um consultor de índices também analisa as consultas executadas com frequência e recomenda novos índices para melhorar o desempenho das consultas.

Para acelerar as consultas analíticas, o AlloyDB Omni inclui um motor de colunas. Este motor mantém os dados consultados com frequência num formato de colunas na memória, o que aumenta significativamente o desempenho para a inteligência empresarial, os relatórios e as cargas de trabalho de processamento transacional e analítico híbrido (HTAP). Os nossos testes de desempenho indicam que as cargas de trabalho transacionais no AlloyDB Omni são mais de 2 vezes mais rápidas e as consultas analíticas são até 100 vezes mais rápidas do que o PostgreSQL padrão.

Como funciona

O AlloyDB Omni para contentores é executado num contentor Docker que instala no seu próprio ambiente, como um sistema Linux com armazenamento SSD e pelo menos 8 GB de memória por CPU. As suas aplicações ligam-se e comunicam com o AlloyDB Omni tal como um servidor de base de dados PostgreSQL padrão, com o controlo de acesso do utilizador a depender das normas do PostgreSQL. A configuração do comportamento da base de dados, desde o registo até ao motor de colunas, é gerida através de flags da base de dados.

A distribuição em contentores oferece vantagens como gestão de dependências transparente, portabilidade entre ambientes, isolamento de segurança, gestão de recursos e aplicação de patches e atualizações sem problemas.

Arquitetura

O AlloyDB Omni para contentores inclui componentes do PostgreSQL com melhorias do AlloyDB para PostgreSQL e componentes dedicados do AlloyDB para PostgreSQL.

  • Motor de base de dados: traduz as consultas do cliente em planos executáveis, encontra os dados necessários, realiza a filtragem, a ordenação e a agregação, e devolve os resultados. Tem como objetivo responder a consultas com recursos mínimos, dando ênfase a bons modelos de dados e ao design de consultas.
  • Armazenamento de dados: os dados são armazenados em páginas de tamanho fixo no sistema de ficheiros subjacente. O AlloyDB Omni verifica primeiro o conjunto de buffers quando acede aos dados. Se não os encontrar, lê-os a partir do sistema de ficheiros. Maximizar o tamanho do conjunto de buffers é fundamental para o desempenho. O AlloyDB Omni usa a gestão dinâmica de memória, o que permite que o conjunto de buffers aumente e diminua dinamicamente dentro dos limites configurados, eliminando a necessidade de ajustar manualmente o respetivo tamanho.
  • Gestão de recursos: o processamento de consultas requer CPU, memória, E/S, rede e primitivas de sincronização. A monitorização da utilização da CPU (com o objetivo de atingir um estado estável de ~70%) e dos IOPS é importante para evitar gargalos. A minimização das leituras e escritas no armazenamento através da maximização dos dados no conjunto de memória intermédia ajuda a evitar os limites de IOPS.
  • Trabalhador de IA/ML: num ambiente de VM, o trabalhador de IA/ML em segundo plano fornece todas as capacidades necessárias para chamar modelos da Vertex AI diretamente a partir da base de dados, sendo executado como o processo omni ml worker.

Cópia de segurança de dados e recuperação de desastres

O AlloyDB Omni para contentores inclui um sistema de cópia de segurança e recuperação contínuo, o que permite a criação de um novo cluster de base de dados a partir de qualquer ponto no tempo dentro de um período de retenção ajustável. Também pode criar e armazenar cópias de segurança completas dos dados do cluster da base de dados, a pedido ou de acordo com um horário, o que permite a restauração para um cluster do AlloyDB Omni.

Para a recuperação de desastres, a replicação entre centros de dados pode ser alcançada através da criação de clusters de bases de dados secundários em centros de dados separados. O AlloyDB Omni transmite dados de forma assíncrona de um cluster principal para clusters secundários, e um cluster secundário pode ser promovido a principal quando necessário.

Para atualizar para as funcionalidades de escalabilidade, segurança e disponibilidade totalmente geridas do AlloyDB for PostgreSQL, pode migrar os seus dados do AlloyDB Omni para um cluster do AlloyDB for PostgreSQL.

O que se segue?