如果使用自行管理的数据库(可在本地、其他云端、开发者笔记本电脑或边缘位置进行部署),则意味着用户必须预配和管理底层基础架构,例如硬件、操作系统 (OS) 和网络。
AlloyDB Omni 是一种能够高效运维的高性能数据库,可以提供以下功能:
- 集成式内核增强功能,例如用于执行分析的列式引擎和用于执行向量搜索的 Google 可扩容最近邻 (ScaNN) 索引。
- Autopilot 功能,例如自动内存管理、自适应自动完全清理 (autovacuum) 和索引顾问,这些功能有助于简化数据库管理。
- Google 提供的供应商支持,可帮助您更快地修复 bug。
标准 PostgreSQL 是一款功能强大的免费开源解决方案。AlloyDB Omni 可为要求严苛的工作负载提供商业支持,为其提供增强的性能、更低的运维开销、高级功能以及直接的供应商支持。考虑到 AlloyDB Omni 在标准 PostgreSQL 的基础上新增的这些功能,那么为其支付的许可费用也是确有所值的。
AlloyDB Omni 在 PostgreSQL 的基础上新增的功能的摘要
AlloyDB Omni 在 PostgreSQL 的基础上新增了以下功能:
- 性能与可伸缩性:AlloyDB Omni 经过专门设计,与标准 PostgreSQL 相比,能够提供更高的事务性能、更快的分析速度(通过内置的列式引擎实现)以及更好的可伸缩性(通过提供更多 CPU 和内存资源实现)。
- 高级向量搜索:与标准
pgvector
及分层可导航小世界 (HNSW) 算法相比,AlloyDB Omni 使用 Google 的 ScaNN 索引来执行可扩容的向量搜索,速度更快、更节省内存。 - 自动管理 (Autopilot):AlloyDB Omni 提供自适应完全清理 (vacuum)、自动内存管理和索引顾问等功能,可自动执行复杂的调优。这些功能可减轻运维负担并提高数据库稳定性。
- bug 修复和补丁发布速度更快:Google 通过商业支持直接为 AlloyDB Omni 提供补丁和安全修复,发布速度可能比 PostgreSQL 社区发布流程更快。
- 集成式功能:与标准 PostgreSQL 相比,AlloyDB Omni 内置了混合事务处理和分析处理 (HTAP)、高级向量搜索及高可用性 (HA) 功能,减少了对外部工具或复杂配置的需求。
- 费用和许可:标准 PostgreSQL 是一款免费的开源软件。AlloyDB Omni 是一款商业软件,您可以免费部署它来用于开发和非商业用途。不过,您需要获得许可才能在生产环境中运行 AlloyDB Omni。尽管存在软件成本,但 AlloyDB Omni 所提供的高效功能仍具有不俗的总拥有成本 (TCO) 优势。
数据库功能对比
下表列出了 AlloyDB Omni 与 PostgreSQL 之间的功能差异:
功能 | 标准 PostgreSQL | AlloyDB Omni | AlloyDB Omni 的优势 |
---|---|---|---|
核心兼容性 | PostgreSQL 兼容性的基准标准。 |
全面兼容 PostgreSQL 15 和 PostgreSQL 16。 与标准 PostgreSQL 及客户端工具完全兼容。 现有应用的运行方式不变。 |
AlloyDB Omni 经过专门设计,能够取代标准 PostgreSQL 使用,此外还提供了一些额外的功能及性能方面的增强。 |
性能:在线事务处理 (OLTP) |
其性能取决于硬件、操作系统调优、PostgreSQL 配置和工作负载的具体情况。 在标准配置中,对于可调整 CPU 核心数量的场景,通常随着 vCPU 数量的增多,回报比反而会下降。 |
与在类似硬件上运行的标准 PostgreSQL 相比,事务处理速度方面的性能最多可提升一倍。 经过专门设计,可随着资源的增加更有效地进行扩容。 |
AlloyDB Omni 使用内核增强功能并提供优化的资源利用率,能够在现代硬件上实现更高的吞吐量、更低的延迟时间及更高效的扩缩能力。这有助于提高数据库性能及性价比。 借助 AlloyDB Omni,您可以将计算需求(尤其是 vCPU 和内存需求)最多减少 50%。 |
分析:混合事务和分析处理 (HTAP) |
依赖于标准的基于行的数据,没有内置的列式存储。 分析查询通常需要手动优化(例如建立索引和进行分区),或者需要借助于扩展程序。 全表扫描速度可能较慢,并且可能会影响 OLTP 性能。 |
包含自动管理的内置列式引擎。 运行分析查询的速度是标准 PostgreSQL 的 100 倍。加快了扫描、联接和聚合速度,并且对事务型工作负载的影响极小。 能够配置额外的专用快速存储空间来缓存列式数据。 |
AlloyDB Omni 提供强大的集成式 HTAP 功能,可减少对独立分析系统或混合工作负载的复杂调优需求。 |
向量搜索:AI/机器学习 |
需要您安装和管理 性能和内存用量取决于数据大小及调优方式。 |
您可以使用 AlloyDB AI 构建应用,AlloyDB AI 提供了经过优化且兼容 除了增强型 可将向量查询速度提高到原来的 10 倍,同时减少内存占用(减少到原来的三分之一到四分之一)。 与 HNSW 相比,索引构建速度更快,尤其是对于包含数十亿向量的大规模场景。 |
AlloyDB Omni 提供增强型集成式向量功能,可使用 Google 的高级 ScaNN 索引,在 AI 应用中实现更优异的性能、可伸缩性和资源效率。 |
架构:存储和缓存 |
使用标准堆表和预写式日志记录 (WAL)。 依赖于操作系统页缓存和手动调优的 PostgreSQL 共享缓冲区。 |
使用 AlloyDB for PostgreSQL 的内核增强功能中的概念,并可在计算层进行本地调整。 提供智能多层缓存功能,包括可配置的超快二级缓存。 |
AlloyDB Omni 经过专门设计,改进了 I/O 效率和缓存系统,从而提高了性能。 |
Autopilot:管理和调优 |
需要投入大量手动工作量来对以下内容进行调优:
|
提供 Autopilot 功能来简化操作:
|
AlloyDB Omni 增加了以下功能:
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高可用性 (HA) |
需要您手动配置流式复制(包括同步和异步)以及 Patroni 等外部监控工具。 设置和管理流程复杂。 |
提供集成式高可用性机制,尤其是在您使用 AlloyDB Omni Kubernetes 操作器的情况下,该操作器可管理备用实例、自动故障切换和修复。 备用实例可以选择性地提供读取服务。 |
与标准 PostgreSQL 所需的手动配置相比,AlloyDB Omni 可在使用操作器的 Kubernetes 环境中简化高可用性的部署和管理流程。 |
管理:安装 |
提供标准的操作系统软件包管理系统安装或源代码编译。 需要手动管理依赖项。 |
以 Docker 容器的形式交付。 捆绑依赖项。 可以独立运行,也可以在 Kubernetes 环境中使用 AlloyDB Omni 操作器运行。如需了解详情,请参阅可用的 AlloyDB Omni 下载及安装选项。 |
AlloyDB Omni 容器化交付可简化设置并确保环境一致性。 |
管理:备份 |
需要手动设置以下内容:
|
AlloyDB Omni 提供内置的持续备份和恢复工具,这些工具作为 AlloyDB Omni 操作器的一部分提供,可支持 PITR。 如果您没有安装该操作器,也可以使用 PostgreSQL 支持的备份工具。 |
AlloyDB Omni Kubernetes 操作器集成了备份功能,可简化数据保护流程。 |
管理:更新和 bug 修复 |
依赖于 PostgreSQL 社区发布时间表,来发布包含 bug 修复和安全补丁的次要版本。 如要在社区发布相应版本之后应用修复,则必须进行手动升级。 |
Google 会通过发布新的容器映像和操作器更新直接提供定期软件更新。这些更新包括 AlloyDB Omni 特定的安全补丁和 bug 修复。 | AlloyDB Omni 用户直接从 Google 获取这些补丁和修复。 |
扩展程序 |
提供广泛的生态系统。 可以手动安装标准 PostgreSQL。 |
除了 |
取决于受支持的扩展程序:可参照支持的 AlloyDB Omni 扩展程序确认具体的扩展程序需求。 |
许可 |
使用开源 PostgreSQL 许可。 可免费下载并用于任何用途。 |
商业软件。 可以免费下载 AlloyDB Omni,并将其用于开发和测试等非商业用途。 不过,需要购买 vCPU 订阅才能在生产环境中运行 AlloyDB Omni。 |
标准 PostgreSQL 软件可供免费使用。 AlloyDB Omni 需要按 vCPU 购买许可之后才能在生产环境中使用。 AlloyDB Omni 提供灵活企业折扣。 AlloyDB Omni 可与 AlloyDB for PostgreSQL 搭配使用,实现可移植性。 |
费用 |
为了在 PostgreSQL 中让工具实现自动化操作,需要投入基础设施费用和额外的人力。 没有软件许可费。 不过,如果选择第三方支持服务,则需要支付相应费用。 |
您可以免费部署和使用 AlloyDB Omni,但仅限用于非生产用途。需要购买按月订阅才能在生产环境中运行 AlloyDB Omni。 提供支持团队。 AlloyDB Omni 尽力通过提供高效的自动化工具来实现更高的性价比,且可能降低总拥有成本。 |
尽管 AlloyDB Omni 有软件费用,不过相比标准 PostgreSQL,由于它能够提供自动化工具和更高的性价比,因此可以降低计算和运维成本。 |
支持 |
提供社区支持,例如论坛和相关列表。 可通过第三方供应商提供商业支持。 问题解决流程取决于社区优先级和发布周期。 |
AlloyDB Omni 提供 Google Cloud Customer Care 支持服务。 与 PostgreSQL 社区流程相比,可能具有更快的问题解决速度。 对于没有 AlloyDB Omni 订阅的非生产用途,可以通过 Google Cloud 社区论坛获取一定支持。 |
AlloyDB Omni 可为 Google Cloud 平台提供可能更快的 Google Cloud Customer Care 支持。 |