AlloyDB Omni-Installation auf einer VM planen

In diesem Dokument wird beschrieben, wie Sie AlloyDB Omni in einer beliebigen Linux-Umgebung ausführen, die Container-Laufzeiten unterstützt.

Eine Übersicht über AlloyDB Omni finden Sie unter AlloyDB Omni-Übersicht.

Größe und Kapazität

Größe und Kapazität wirken sich direkt auf die Leistung, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit Ihrer AlloyDB Omni-Instanz aus. Wenn Sie eine vorhandene Datenbank migrieren, sind die erforderlichen CPU- und Arbeitsspeicherressourcen ähnlich wie die Anforderungen des Quelldatenbanksystems.

Planen Sie eine Bereitstellung mit den entsprechenden CPU-, RAM- und Festplattenressourcen und verwenden Sie die Quellsystemkonfiguration als AlloyDB Omni-Baseline-Konfiguration. Möglicherweise können Sie den Ressourcenverbrauch senken, nachdem Sie Ihre AlloyDB Omni-Instanz ausreichend getestet haben.

Die Größe einer AlloyDB Omni-Umgebung wird so festgelegt:

  1. Definieren Sie Ihre Arbeitslast.

    • Datenvolumen: Schätzen Sie die Gesamtmenge der Daten, die Sie in AlloyDB Omni speichern werden. Berücksichtigen Sie sowohl aktuelle Daten als auch das prognostizierte Wachstum im Zeitverlauf.

    • Transaktionsrate: Hiermit wird die erwartete Anzahl von Transaktionen pro Sekunde (TPS) ermittelt, einschließlich Lese-, Schreib-, Aktualisierungs- und Löschvorgängen.

    • Gleichzeitige Nutzung: Schätzung der Anzahl der gleichzeitigen Nutzer oder Verbindungen, die auf die Datenbank zugreifen.

    • Leistungsanforderungen: Legen Sie die akzeptablen Reaktionszeiten für verschiedene Arten von Abfragen und Vorgängen fest.

  2. Achten Sie darauf, dass Ihre Hardware die Anforderungen an die Größe erfüllt.

    • CPU: AlloyDB Omni nutzt mehrere CPU-Kerne, die linear auf 64 Kerne skalieren. Bei Open-Source-PostgreSQL ist jedoch in der Regel keine Auslastung von mehr als 16 vCPUs sinnvoll. Berücksichtigen Sie die Anzahl der Kerne anhand der Anforderungen an Parallelität und Berechnung Ihrer Arbeitslast. Berücksichtigen Sie alle möglichen Leistungssteigerungen, die sich durch eine Änderung der CPU-Generation oder -Plattform ergeben könnten.

    • Arbeitsspeicher: Weisen Sie den freigegebenen Puffern von AlloyDB Omni ausreichend RAM für das Caching von Daten und Arbeitsspeicher für die Abfrageverarbeitung zu. Die genaue Anforderung hängt von der Arbeitslast ab. Beginnen Sie mit 8 GB RAM pro vCPU.

    • Speicher

      • Typ: Wählen Sie je nach Bedarf zwischen lokalem NVMe-Speicher für Leistung oder SAN-Speicher für Skalierbarkeit und Datenfreigabe aus.

      • Kapazität: Achten Sie darauf, dass ausreichend Speicherplatz für Ihr Datenvolumen, Ihre Indexe, das Write-Ahead-Log (WAL), Sicherungen und zukünftiges Wachstum vorhanden ist.

      • IOPS: Die erforderlichen Eingabe-/Ausgabevorgänge pro Sekunde (IOPS) werden anhand der Lese- und Schreibmuster Ihrer Arbeitslast geschätzt. Wenn Sie AlloyDB Omni in einer öffentlichen Cloud ausführen, sollten Sie die Leistungsmerkmale Ihres Speichertyps berücksichtigen, um festzustellen, ob Sie die Speicherkapazität erhöhen müssen, um ein bestimmtes IOPS-Ziel zu erreichen.

Voraussetzungen für die Ausführung von AlloyDB Omni

Bevor Sie AlloyDB Omni ausführen, müssen Sie die folgenden Hardware- und Softwareanforderungen erfüllen.

Hardwareanforderungen

Betriebssystem/Plattform Mindesthardware Empfohlene Hardware
Linux
  • CPU: x86-64- oder ARM-CPU mit AVX2-Unterstützung
  • RAM: 2 GB
  • Speicherplatz1: 10 GB
  • CPU: x86-64- oder ARM-CPU mit AVX2-Unterstützung
  • RAM: 8 GB pro vCPU, die AlloyDB Omni zugewiesen ist
  • Speicherplatz1: Mindestens 20 GB
macOS
  • CPU: Intel-CPU mit AVX2-Unterstützung oder M-Chip
  • RAM: 2 GB
  • Speicherplatz1: 10 GB
  • CPU: Intel-CPU mit AVX2-Unterstützung oder M-Chip
  • RAM: 8 GB pro vCPU, die AlloyDB Omni zugewiesen ist
  • Speicherplatz1: Mindestens 20 GB
  1. Wir empfehlen, zum Speichern Ihrer Daten ein spezielles Solid State Drive (SSD) zu verwenden. Wenn Sie zu diesem Zweck ein physisches Gerät verwenden, empfehlen wir, es direkt an den Hostcomputer anzuschließen.

Softwareanforderungen

Betriebssystem/Plattform Mindestsoftware Empfohlene Software
Linux1
  • Eines der folgenden Betriebssysteme:
    • Ubuntu 22.04 und höher
    • Debian 11
    • RHEL 8.10
  • Linux-Kernel-Version 4.18 oder höher
  • Cgroups v1 oder v2 aktiviert
  • Docker Engine 20.10 oder höher oder Podman 4.2.0 oder höher
  • Eines der folgenden Betriebssysteme:
    • Ubuntu 22.04 und höher
    • Debian 11 oder 12
    • RHEL 9
  • Linux-Kernel-Version 6.1 oder höher oder eine Linux-Kernel-Version älter als 5.3 mit Unterstützung für die Direktiven MADV_COLLAPSE und MADV_POPULATE_WRITE
  • Cgroupsv2 aktiviert
  • Docker Engine 25.0.0 oder höher oder Podman 5.0.0 oder höher
macOS
  • Docker Desktop 4.20 und höher
  • Docker Desktop 4.30 und höher
  1. AlloyDB Omni geht davon aus, dass SELinux (falls vorhanden) auf dem Host so konfiguriert ist, dass der Container ausgeführt werden kann, einschließlich Zugriff auf das Dateisystem (oder SELinux ist auf „erlaubt“ gesetzt).

Unterstützte Speichertypen

AlloyDB Omni unterstützt Dateisysteme auf Blockspeichervolumes in Datenbankinstanzen. Verwenden Sie für kleinere Entwicklungs- oder Testsysteme das lokale Dateisystem des Hosts, auf dem der Container ausgeführt wird. Verwenden Sie für Enterprise-Arbeitslasten Speicher, der für AlloyDB Omni-Instanzen reserviert ist. Konfigurieren Sie Ihre Speichergeräte je nach den Anforderungen Ihrer Datenbankarbeitslast entweder in einer Singleton-Konfiguration mit einem Laufwerk für jeden Container oder in einer konsolidierten Konfiguration, bei der mehrere Container von demselben Laufwerk lesen und darauf schreiben.

Lokaler NVMe- oder SAN-Speicher

Sowohl lokaler NVMe-Speicher (Non-Volatile Memory Express) als auch SAN-Speicher (Storage Area Network) bieten klare Vorteile. Die Auswahl der richtigen Lösung hängt von Ihren spezifischen Arbeitslastanforderungen, Ihrem Budget und Ihren zukünftigen Skalierungsanforderungen ab.

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl der besten Speicheroption Folgendes:

  • Wenn Sie die absolute Leistung priorisieren möchten, wählen Sie lokale NVMe aus.
  • Wenn Sie einen großen, freigegebenen Speicher benötigen, wählen Sie SAN.
  • Wenn Sie Leistung und Freigabe in Einklang bringen möchten, sollten Sie ein SAN mit NVMe over Fabrics für einen schnelleren Zugriff in Betracht ziehen.

Lokaler NVMe-Speicher

NVMe ist ein Hochleistungsprotokoll, das für Solid State Drives (SSDs) entwickelt wurde. Für Anwendungen, die einen schnellen Datenzugriff erfordern, bietet der lokale NVMe-Speicher folgende Vorteile:

  • NVMe-SSDs werden direkt mit dem PCIe-Bus (Peripheral Component Interconnect Express) verbunden, um hohe Lese- und Schreibgeschwindigkeiten zu erzielen.
  • Lokaler NVMe-Speicher bietet die niedrigste Latenz.
  • Lokaler NVMe-Speicher bietet den höchsten Durchsatz.

Wenn Sie den lokalen NVMe-Speicher skalieren möchten, müssen Sie den einzelnen Servern weitere Laufwerke hinzufügen. Das Hinzufügen weiterer Laufwerke zu einzelnen Servern führt jedoch zu fragmentierten Speicherpools und potenziellen Verwaltungskomplexitäten. Lokaler NVMe-Speicher ist nicht für die Freigabe von Daten zwischen mehreren Servern vorgesehen. Da der lokale NVMe-Speicher lokal ist, müssen Serveradministratoren mit Hardware oder Software vor Laufwerkausfällen schützen, indem sie ein Redundant Array of Inexpensive Disks (RAID) verwenden. Andernfalls führt der Ausfall eines einzelnen NVMe-Geräts zu Datenverlusten.

SAN-Speicher

Ein SAN ist ein spezielles Speichernetzwerk, das mehrere Server mit einem gemeinsamen Pool von Speichergeräten verbindet, häufig SSDs oder zentralisierten NVMe-Speichern. SANs sind zwar nicht so schnell wie lokale NVMe-Speicher, aber moderne SANs, insbesondere solche, die NVMe over Fabrics verwenden, bieten dennoch eine hervorragende Leistung für die meisten Unternehmensarbeitslasten.

  • SANs sind hoch skalierbar. Wenn Sie mehr Speicherkapazität oder Leistung benötigen, fügen Sie neue Speicherarrays hinzu oder führen Sie ein Upgrade der vorhandenen aus. SANs bieten Redundanz auf der Speicherebene und schützen so vor Ausfällen von Speichermedien.

  • SANs eignen sich hervorragend für die Datenfreigabe. In Unternehmensumgebungen, in denen eine hohe Verfügbarkeit erforderlich ist, können mehrere Server auf im SAN gespeicherte Daten zugreifen und diese freigeben. Bei einem Serverausfall können Sie SAN-Speicher einem anderen Server im Rechenzentrum zur Verfügung stellen, was eine schnellere Wiederherstellung ermöglicht.

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