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Mehrstufiger Speicher – Übersicht

Auf dieser Seite wird die Funktionsweise des abgestuften Speichers in Spanner beschrieben. Diese Funktion wird sowohl in Datenbanken mit GoogleSQL- als auch in Datenbanken mit PostgreSQL-Dialekt unterstützt.

Der abgestufte Speicher von Spanner ist eine vollständig verwaltete Speicherfunktion, mit der Sie auswählen können, ob Ihre Daten auf SSDs (Solid State Drives) oder HDDs (Hard Disk Drives) gespeichert werden sollen. Wenn Sie keinen abgestuften Speicher verwenden, werden Ihre Daten standardmäßig auf SSD-Speicher gespeichert. Je nachdem, wie oft Sie die Daten verwenden oder darauf zugreifen, sollten Sie erwägen, einen abgestuften Speicher zu verwenden und Daten sowohl auf SSD- als auch auf HDD-Speicher zu speichern.

SSD-Speicher ist die leistungsstärkste (mehr Abfragen pro Sekunde) und kostengünstigste Lösung für die meisten Anwendungsfälle. Sie sollten ihn zum Speichern aktiver Daten mit hohem Schreib- und Lesedurchsatz und Daten verwenden, für die ein Datenzugriff mit niedriger Latenz erforderlich ist.
HDD-Speicher ist manchmal angemessen für große Datensätze, die nicht latenzempfindlich sind, auf die selten zugegriffen wird oder bei denen die Speicherkosten eine wichtige Rolle spielen.

Mit einem abgestuften Speicher können Sie sowohl SSD-Speicher nutzen, der die hohe Leistung aktiver Daten unterstützt, als auch HDD-Speicher, der den seltenen Datenzugriff zu geringeren Kosten ermöglicht.

SSD- oder HDD-Speicher wählen

In der folgenden Tabelle sind die Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen SSD- und HDD-Speichern aufgeführt. Im Zweifel empfehlen wir, SSD-Speicher zu wählen.

	SSD-Speicher	HDD-Speicher
Ziel-Anwendungsfälle	Daten, für die ein hoher Schreib- und Lesedurchsatz sowie ein Datenzugriff mit niedriger Latenz erforderlich sind	Große Datensätze, die nicht latenzempfindlich sind und auf die nur selten zugegriffen wird
Erwarteter Durchsatz pro Knoten Regionale Konfigurationen	Bis zu 3.500 Abfragen pro Sekunde (Schreiben) Bis zu 22.500 Abfragen pro Sekunde (Lesen)	Bis zu 3.500 Abfragen pro Sekunde (Schreiben) Bis zu 1.500 Abfragen pro Sekunde (Lesen)
Erwarteter Durchsatz pro Knoten Konfigurationen mit zwei und mehreren Regionen	Bis zu 2.700 Abfragen pro Sekunde (Schreiben) Bis zu 15.000 Abfragen pro Sekunde (Lesen)	Bis zu 3.500 Abfragen pro Sekunde (Schreiben) Bis zu 1.000 Abfragen pro Sekunde (Lesen)
Unterstützte Vorgänge	Lesen, Schreiben, Aktualisieren und Löschen	Lesen, Schreiben, Aktualisieren und Löschen

Vorteile

Die Speicherabstufung bietet folgende Vorteile, da Sie sowohl SSD- als auch HDD-Speicher verwenden können:

Erhebliche Senkung der Gesamtkosten: HDD-Speicher ist eine kostengünstigere Option für große Datensätze, die nicht latenzempfindlich sind und auf die nur selten zugegriffen wird.
Einfache Verwaltung: Bietet einen vollständig verwalteten Dienst für die Stufenzuordnung ohne die Komplexität zusätzlicher Pipelines und Aufteilungslogik.
Einheitliche und konsistente Bedienung: Bietet einheitlichen Datenzugriff und einen einzelnen Satz von Messwerten für aktuelle und (veränderliche) nicht aktuelle Daten
Erhöhte Leistung: Die Abfrageleistung wird verbessert, indem die Daten in einer anderen Lokalitätsgruppe organisiert werden. Dadurch wird die Datenlokalität und -isolierung über Spalten hinweg sichergestellt. Daten in derselben Standortgruppe werden physisch nah beieinander gespeichert.

So funktioniert die mehrstufige Speicherverwaltung

Wenn Sie eine neue Instanz erstellen, werden Daten standardmäßig nur auf SSD-Speicher gespeichert. Ebenso werden Daten in vorhandenen Instanzen nur auf SSD-Speicher gespeichert.

Wenn Sie die befristete Speicherung verwenden, um einige Daten im HDD-Speicher zu speichern, müssen Sie eine Speicherortgruppe erstellen. Mit dieser wird die Richtlinie für die befristete Speicherung von Daten in Ihrem Schema definiert. Wenn Sie eine Standortgruppe erstellen, können Sie den Speichertyp entweder ssd oder hdd angeben. Optional können Sie auch festlegen, wie lange Daten im SSD-Speicher gespeichert werden, bevor sie auf den HDD-Speicher verschoben werden. Nach Ablauf der angegebenen Zeit migriert Spanner die Daten während des normalen Verdichtungszyklus auf den HDD-Speicher. Dieser Zyklus dauert in der Regel sieben Tage. Dies wird als altersbasierte Speicherhierarchie bezeichnet. Bei einer altersbasierten Speicherhierarchie müssen Daten mindestens eine Stunde lang im SSD gespeichert werden, bevor sie in den HDD-Speicher verschoben werden.

Nachdem Sie Ihre Standortgruppen definiert haben, können Sie beim Erstellen Ihrer Tabellen die Richtlinie für die Speicherebene auf Datenbank-, Tabellen-, Spalten- oder sekundären Indexebene festlegen. Die Speicherstufenrichtlinie bestimmt, wie und wo Daten gespeichert werden. Eine Anleitung finden Sie unter Ortsgruppen erstellen und verwalten.

Sichern und wiederherstellen

Sie können Ihre Daten mit Spanner-Sicherungen sichern und wiederherstellen. Die Sicherung enthält alle Informationen zum Speicherschema, einschließlich INFORMATION_SCHEMA.LOCALITY_GROUP_OPTIONS, mit dem der Speichertyp jeder Lokalitätsgruppe angegeben wird. Wenn Sie eine Sicherung, die Standortgruppen enthält, in einer neuen Instanz wiederherstellen möchten, muss die Zielinstanz die Spanner Enterprise- oder Spanner Enterprise Plus-Version haben.

Data Boost

Sie können Spanner Data Boost verwenden, um auf Daten auf SSD- oder HDD-Speichern zuzugreifen. Die Abfrage von Daten auf Festplattenspeicher ist aufgrund der erhöhten E/A-Vorgänge mit höheren Kosten verbunden. Weitere Informationen finden Sie unter Preise.

Suchindexe

Die Volltextsuche und Vektorindizes übernehmen die Ortsgruppe, die für das Datenbankobjekt festgelegt ist.

Beobachtbarkeit

Für die befristete Speicherung sind die folgenden Funktionen zur Observability verfügbar.

Cloud Monitoring-Messwerte

Spanner bietet die folgenden Messwerte, mit denen Sie die Nutzung Ihres abgestuften Speichers und die Daten mit Cloud Monitoring im Blick behalten können:

spanner.googleapis.com/instance/storage/used_bytes (Gesamtspeicher): Die Gesamtzahl der auf SSD- und HDD-Speicher gespeicherten Daten in Byte. Auf der Seite Systeminformationen der Google Cloud Console für Spanner-Instanzen und ‑Datenbanken gibt es für diesen Messwert ein Drop-down-Menü für Speichertyp. Im Drop-down-Menü können Sie die Gesamtzahl der Bytes an Daten anzeigen lassen, die auf Allem, nur auf HDD oder nur auf SSD gespeichert sind.
spanner.googleapis.com/instance/storage/combined/limit_bytes: Die Gesamtkapazität von SSD- und HDD-Speicher.
spanner.googleapis.com/instance/storage/combined/limit_bytes_per_processing_unit: Dies ist das kombinierte SSD- und HDD-Speicherlimit für jede Verarbeitungseinheit.
spanner.googleapis.com/instance/storage/combined/utilization: Die kombinierte SSD- und HDD-Speichernutzung im Vergleich zum kombinierten Speicherlimit.
spanner.googleapis.com/instance/disk_load: Die Festplattennutzung in Prozent. Wenn die Laufwerkauslastung Ihrer Instanz 100% erreicht, steigt die Latenz deutlich an.

Wenn Sie vorhandene Abfragen haben, in denen vorhandene Messwerte nach storage_class:ssd gefiltert werden, müssen Sie den Filter entfernen, um die Festplattennutzung zu sehen.

Weitere Informationen zum Überwachen Ihrer Spanner-Ressourcen finden Sie unter Instanzen mit Systeminformationen überwachen und Instanzen mit Cloud Monitoring überwachen.

Informationsschema

INFORMATION_SCHEMA.LOCALITY_GROUP_OPTIONS enthält die Liste der Ortsgruppen und Optionen in Ihrer Spanner-Datenbank. Sie enthält Informationen für die Lokalitätsgruppe default. Weitere Informationen finden Sie unter locality_group_options für Datenbanken mit GoogleSQL-Dialekt und locality_group_options für Datenbanken mit PostgreSQL-Dialekt.

Integrierte Statistiktabellen

Für Datenbanken mit abgestuftem Speicher sind die folgenden integrierten Statistiktabellen verfügbar:

SPANNER_SYS.TABLE_SIZES_STATS_1HOUR: Zeigt die HDD- und SSD-Speichernutzung für jede Tabelle in Ihrer Datenbank an.
SPANNER_SYS.TABLE_SIZES_STATS_PER_LOCALITY_GROUP_1HOUR: Zeigt die HDD- und SSD-Speichernutzung für jede Standortgruppe in Ihrer Datenbank an.

Weitere Informationen finden Sie unter Statistiken zur Tabellengröße und Abfragestatistiken.

Preise

Für die Verwendung von abgestuftem Speicherplatz fallen keine zusätzlichen Kosten an. Ihnen werden die standardmäßigen Spanner-Preise für die von Ihrer Instanz genutzte Rechenkapazität und den von Ihrer Datenbank genutzten Speicherplatz in Rechnung gestellt. Daten, die auf SSDs und HDDs gespeichert sind, werden zu den jeweiligen Speicherpreisen in Rechnung gestellt. Das Verschieben von Daten zwischen SSD- und HDD-Speicher ist kostenlos. Weitere Informationen finden Sie unter Spanner-Preise.