컨테이너용 AlloyDB Omni 개요

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컨테이너용 AlloyDB Omni는 다운로드 가능한 데이터베이스 소프트웨어 패키지로, 환경의 독립형 인스턴스에 배포할 수 있는 간소화된 버전의 PostgreSQL용 AlloyDB를 제공합니다. Google Cloud의 완전 관리형 PostgreSQL용 AlloyDB 서비스와 핵심 구성요소를 공유하는 반면, AlloyDB Omni는 PostgreSQL용 AlloyDB의 클라우드 네이티브 스토리지 레이어가 아닌 PostgreSQL에서 사용하는 표준 파일 시스템 인터페이스를 사용합니다.

컨테이너용 AlloyDB Omni는 Google Cloud의 성능과 AI 기능을 로컬 또는 프라이빗 클라우드 인프라에 제공하는 고도로 최적화된 자체 관리 PostgreSQL 데이터베이스와 유사하게 작동하며, 완전한 퍼블릭 클라우드 약정 없이 유연성과 강력한 기능을 제공합니다.

컨테이너용 AlloyDB Omni 사용 사례

컨테이너용 AlloyDB Omni는 다음 사용 사례에 가장 적합합니다.

  • 단일 인스턴스 데이터베이스: 단일 인스턴스 데이터베이스만 있으면 됩니다. 고가용성 및 재해 복구와 같은 기능이 필요하지 않습니다.
  • 개발 및 테스트: 컨테이너용 AlloyDB Omni는 성능을 비롯해 노트북이나 테스트 환경에서 AlloyDB Omni를 설정하는 데 적합합니다.
  • Kubernetes가 아닌 환경: 인프라에서 Kubernetes를 사용하지 않거나 컨테이너 조정자의 복잡성이 필요하지 않은 경우
  • 오프라인 작업: 인터넷 연결이 끊긴 경우에도 계속 작동해야 하는 애플리케이션
  • 짧은 지연 시간 요구사항: 가능한 한 빠른 응답 시간을 보장하기 위해 데이터베이스를 사용자와 지리적으로 가까운 곳에 배치해야 하는 경우

주요 기능 및 성능

AlloyDB Omni는 PostgreSQL 호환 데이터베이스 서버를 제공합니다. AlloyDB AI를 지원하여 운영 데이터를 사용해 엔터프라이즈급 생성형 AI 애플리케이션을 만들 수 있으며 Google Cloud AI 생태계와 통합됩니다.

PostgreSQL용 AlloyDB의 주요 Autopilot 기능도 제공되므로 AlloyDB Omni가 자체 관리 및 자체 조정할 수 있습니다. 여기에는 메모리 사용량을 지속적으로 모니터링하고 최적화하며 메모리 압력에 따라 공유 버퍼 캐시 크기를 동적으로 조정하는 자동 메모리 관리가 포함됩니다. 기본적으로 시스템 메모리의 80% 상한을 설정하고 공유 버퍼 캐시에 10% 를 할당합니다. 또 다른 Autopilot 기능은 적응형 자동 진공 청소기입니다. 이 기능은 데이터베이스 워크로드를 분석하고 진공 청소의 빈도와 강도를 자동으로 조정하여 간섭 없이 최고 성능을 유지합니다. 색인 자문은 자주 실행되는 쿼리를 분석하고 쿼리 성능 향상을 위한 새 색인을 추천합니다.

분석 쿼리를 가속화하기 위해 AlloyDB Omni에는 열 기반 엔진이 있습니다. 이 엔진은 자주 쿼리되는 데이터를 메모리 내 열 형식으로 보관하여 비즈니스 인텔리전스, 보고, 하이브리드 트랜잭션 및 분석 처리 (HTAP) 워크로드의 성능을 크게 향상합니다. 성능 테스트 결과 AlloyDB Omni의 트랜잭션 워크로드는 표준 PostgreSQL보다 2배 이상 빠르고 분석 쿼리는 최대 100배 더 빠른 것으로 확인되었습니다.

작동 방식

컨테이너용 AlloyDB Omni는 SSD 저장소와 CPU당 최소 8GB의 메모리가 있는 Linux 시스템과 같은 자체 환경에 설치하는 Docker 컨테이너에서 실행됩니다. 애플리케이션은 표준 PostgreSQL 데이터베이스 서버와 마찬가지로 AlloyDB Omni에 연결하고 통신하며, 사용자 액세스 제어는 PostgreSQL 표준을 따릅니다. 로깅부터 열 기반 엔진까지 데이터베이스 동작의 구성은 데이터베이스 플래그를 통해 관리됩니다.

컨테이너화된 배포는 투명한 종속 항목 관리, 환경 간 이동성, 보안 격리, 리소스 관리, 원활한 패치 및 업그레이드와 같은 이점을 제공합니다.

아키텍처

컨테이너용 AlloyDB Omni는 PostgreSQL용 AlloyDB 개선사항과 전용 PostgreSQL용 AlloyDB 구성요소가 포함된 PostgreSQL 구성요소로 구성됩니다.

  • 데이터베이스 엔진: 클라이언트 쿼리를 실행 가능한 계획으로 변환하고, 필요한 데이터를 찾고, 필터링, 정렬, 집계를 실행하고, 결과를 반환합니다. 이 프레임워크는 좋은 데이터 모델과 쿼리 설계를 강조하면서 최소한의 리소스를 사용하여 쿼리에 응답하는 것을 목표로 합니다.
  • 데이터 스토리지: 데이터는 기본 파일 시스템의 고정 크기 페이지에 저장됩니다. AlloyDB Omni는 데이터에 액세스할 때 먼저 버퍼 풀을 확인하고, 찾을 수 없으면 파일 시스템에서 읽습니다. 버퍼 풀 크기를 최대화하는 것은 성능에 매우 중요합니다. AlloyDB Omni는 동적 메모리 관리를 사용하여 구성된 범위 내에서 버퍼 풀이 동적으로 확장 및 축소되므로 크기를 수동으로 조정할 필요가 없습니다.
  • 리소스 관리: 쿼리 처리에는 CPU, 메모리, I/O, 네트워크, 동기화 기본 요소가 필요합니다. 병목 현상을 방지하려면 CPU 사용률 (정상 상태에서 ~70% 목표)과 IOPS를 모니터링하는 것이 중요합니다. 버퍼 풀의 데이터를 최대화하여 스토리지에 대한 읽기 및 쓰기를 최소화하면 IOPS 한도를 피할 수 있습니다.
  • AI/ML 작업자: VM 환경에서 AI/ML 백그라운드 작업자는 데이터베이스에서 직접 Vertex AI 모델을 호출하는 데 필요한 모든 기능을 제공하며 omni ml worker 프로세스로 실행됩니다.

데이터 백업 및 재해 복구

컨테이너용 AlloyDB Omni에는 지속적 백업 및 복구 시스템이 있어 조정 가능한 보관 기간 내의 어느 시점에서든 새 데이터베이스 클러스터를 만들 수 있습니다. 또한 주문형으로 또는 일정에 따라 데이터베이스 클러스터 데이터의 완전한 백업을 생성하고 저장하여 AlloyDB Omni 클러스터로 복원할 수 있습니다.

재해 복구를 위해 별도의 데이터 센터에 보조 데이터베이스 클러스터를 만들어 데이터 센터 간 복제를 달성할 수 있습니다. AlloyDB Omni는 기본 클러스터에서 보조 클러스터로 데이터를 비동기식으로 스트리밍하며, 필요할 때 보조 클러스터를 기본 클러스터로 승격할 수 있습니다.

PostgreSQL용 AlloyDB의 완전 관리형 확장, 보안, 가용성 기능으로 업그레이드하려면 AlloyDB Omni 데이터를 PostgreSQL용 AlloyDB 클러스터로 마이그레이션하면 됩니다.

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