AlloyDB Omni for Containers 簡介

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AlloyDB Omni for containers 是可下載的資料庫軟體套件，提供精簡版 AlloyDB for PostgreSQL，可在環境中的獨立執行個體部署。AlloyDB Omni 與 Google Cloud上全代管的 AlloyDB for PostgreSQL 服務共用核心元件，但使用的是 PostgreSQL 的標準檔案系統介面，而非 AlloyDB for PostgreSQL 的雲端原生儲存層。

AlloyDB Omni for containers 就像是高度最佳化的自我管理 PostgreSQL 資料庫，可將 Google Cloud的效能和 AI 功能帶到本機或私有雲端基礎架構，提供彈性和強大功能，不必完全採用公有雲。

AlloyDB Omni for containers 的用途

容器專用的 AlloyDB Omni 最適合下列用途：

  • 單一執行個體資料庫：只需要單一執行個體資料庫。不需要高可用性和災難復原等功能。
  • 開發和測試：AlloyDB Omni for containers 適合在筆電或測試環境中設定 AlloyDB Omni，包括效能測試。
  • 非 Kubernetes 環境：基礎架構不使用 Kubernetes，或不需要複雜的容器自動化調度管理工具。
  • 離線作業：即使與網際網路中斷連線，應用程式仍須繼續運作。
  • 低延遲需求：需要將資料庫放在地理位置靠近使用者的位置，確保能盡快回應。

主要功能和效能

AlloyDB Omni 提供與 PostgreSQL 相容的資料庫伺服器。包括支援 AlloyDB AI，可使用營運資料建立企業級生成式 AI 應用程式，並整合至 Google Cloud AI 生態系統。

AlloyDB Omni 也具備 AlloyDB for PostgreSQL 的重要 Autopilot 功能，可自行管理及調整。包括自動記憶體管理，持續監控及最佳化記憶體用量，並根據記憶體壓力動態調整共用緩衝區快取大小。預設會將系統記憶體上限設為 80%，並為共用緩衝區快取分配 10%。另一項 Autopilot 功能是適應性自動清除，這項功能會分析資料庫工作負載，並自動調整清除作業的頻率和強度，以維持最高效能，且不會造成干擾。索引建議工具也會分析經常執行的查詢，並建議新的索引，提高查詢效能。

AlloyDB Omni 具備資料欄引擎，可加快數據分析查詢速度。這項引擎會將經常查詢的資料以記憶體中的資料欄格式保存，大幅提升商業智慧、報表、混合型交易和分析處理 (HTAP) 工作負載的效能。根據效能測試結果，AlloyDB Omni 處理交易工作負載的速度比標準 PostgreSQL 快 2 倍以上，處理分析查詢的速度最多快 100 倍。

運作方式

AlloyDB Omni for containers 會在 Docker 容器中執行，您可將其安裝到自己的環境，例如具備 SSD 儲存空間且每個 CPU 至少有 8 GB 記憶體的 Linux 系統。應用程式與 AlloyDB Omni 的連線和通訊方式，與標準 PostgreSQL 資料庫伺服器相同，使用者存取控管則依據 PostgreSQL 標準。資料庫行為的設定 (從記錄到資料欄引擎) 是透過資料庫旗標管理。

容器化發行版本具有多項優點，例如透明的依附元件管理、跨環境的可攜性、安全隔離、資源管理，以及流暢的修補和升級。

架構

AlloyDB Omni for containers 包含 PostgreSQL 元件、AlloyDB for PostgreSQL 強化功能，以及專屬的 AlloyDB for PostgreSQL 元件。

  • 資料庫引擎：將用戶端查詢轉譯為可執行的計畫、找出必要資料、執行篩選、排序和匯總，並傳回結果。這項功能旨在以最少的資源回應查詢，並強調良好的資料模型和查詢設計。
  • 資料儲存：資料會儲存在基礎檔案系統中固定大小的頁面。AlloyDB Omni 存取資料時，會先檢查緩衝區集區，如果找不到，就會從檔案系統讀取。盡可能提高緩衝集區大小，對效能至關重要。AlloyDB Omni 採用動態記憶體管理，可讓緩衝集區在設定的範圍內動態擴充及縮減，不必手動調整大小。
  • 資源管理：查詢處理需要 CPU、記憶體、I/O、網路和同步處理原始物件。監控 CPU 使用率 (目標是達到約 70% 的穩定狀態) 和 IOPS，有助於避免發生瓶頸。盡可能增加緩衝集區中的資料，減少對儲存空間的讀取和寫入作業，有助於避免 IOPS 限制。
  • AI/機器學習 worker：在 VM 環境中，AI/機器學習背景 worker 會提供直接從資料庫呼叫 Vertex AI 模型所需的所有功能，並以 omni ml worker 程序的形式執行。

資料備份與災害復原

AlloyDB Omni for containers 具備持續備份和復原系統，可在可調整的保留期限內，從任何時間點建立新的資料庫叢集。此外，您也可以視需要或依排定時間，建立及儲存資料庫叢集資料的完整備份，以便還原至 AlloyDB Omni 叢集。

如要進行災難復原，可以在不同的資料中心建立次要資料庫叢集， 即可達成跨資料中心複製作業。AlloyDB Omni 會以非同步方式將資料從主要叢集串流至次要叢集，且次要叢集可在需要時升級為主要叢集。

如要升級至 AlloyDB for PostgreSQL 的全代管擴充、安全性和可用性功能，您可以將 AlloyDB Omni 資料遷移至 AlloyDB for PostgreSQL 叢集。

後續步驟