AlloyDB Omni 新增至標準 PostgreSQL 的項目

如要評估 AlloyDB Omni 是否符合自行管理資料庫的需求，您可以比較 AlloyDB Omni 與標準社群 PostgreSQL 的效能、向量搜尋、自動化管理、高可用性 (HA) 和授權功能。使用 Kubernetes 運算子部署 AlloyDB Omni 時，這些技術、作業和功能差異最為明顯。詳情請參閱「AlloyDB Omni 總覽」。

自行管理的資料庫可位於地端部署環境、其他雲端、開發人員筆電或邊緣位置，這表示您必須佈建及管理基礎架構，例如硬體、作業系統 (OS) 和網路。

AlloyDB Omni 是高效能、高作業效率的資料庫，提供下列功能：

  • 整合式核心強化功能，例如用於數據分析的資料欄引擎，以及用於向量搜尋的 Google 可擴充最近鄰 (ScaNN) 索引。
  • Autopilot 功能，例如自動記憶體管理、自動調整自動清理和索引建議工具，可簡化資料庫管理。
  • Google 提供的供應商支援，可加快修正錯誤。

AlloyDB Omni 為高需求工作負載提供商業支援，可提升效能、減少營運負擔、提供進階功能，以及直接供應商支援。AlloyDB Omni 提供的功能比標準 PostgreSQL 更多，效益可能超過授權成本。

AlloyDB Omni 對 PostgreSQL 的新增功能摘要

AlloyDB Omni 為 PostgreSQL 提供下列額外功能：

  • 效能和擴充性：相較於標準 PostgreSQL，AlloyDB Omni 的交易效能大幅提升，內建資料欄引擎可提供卓越的分析速度，且具備更多 CPU 和記憶體資源，擴充性更佳。
  • 進階向量搜尋：AlloyDB Omni 使用 Google 的 ScaNN 索引，與標準 pgvector 和階層式可導覽小世界 (HNSW) 相比，向量搜尋速度更快、更節省記憶體，且可擴充。
  • 自動化管理 (Autopilot)：AlloyDB Omni 具備自動調整 vacuum、自動記憶體管理和索引建議工具等功能，可自動執行複雜的調整作業。這些功能可減輕營運負擔，並提升資料庫穩定性。
  • 更快速地修正錯誤和修補程式：Google 提供商業支援，直接為 AlloyDB Omni 提供修補程式和安全性修正，速度可能比 PostgreSQL 社群發布程序更快。
  • 整合功能：AlloyDB Omni 內建混合式交易和分析處理 (HTAP)、進階向量搜尋和高可用性 (HA) 功能，與標準 PostgreSQL 相比，可減少對外部工具或複雜設定的需求。
  • 費用和授權：AlloyDB Omni 是商業軟體，如果您是 AlloyDB Omni 的新使用者，且想評估、執行概念驗證 (PoC) 或開發非商業用途，則可免付費使用。不過，規劃正式環境時，您必須為所有環境 (包括開發、測試、預備 (正式生產前) 和正式環境) 的所有 vCPU 取得授權。儘管有軟體成本，AlloyDB Omni 的效率功能仍可帶來潛在的總持有成本 (TCO) 優勢。

資料庫功能比較

下表說明 AlloyDB Omni 和 PostgreSQL 的功能差異：

功能 標準 PostgreSQL AlloyDB Omni AlloyDB Omni 優勢
核心相容性 PostgreSQL 相容性的基準標準。

完全相容於 PostgreSQL 15、16、17 和 18。

與標準 PostgreSQL 和用戶端工具完全相容。

現有應用程式會照常執行。

 AlloyDB Omni 是標準 PostgreSQL 的替代方案，提供額外功能並提升效能。
效能：線上交易處理 (OLTP)

效能取決於硬體、OS 調整、PostgreSQL 設定和工作負載。

在標準設定中，CPU 核心的可擴充性通常會隨著 vCPU 增加而降低。

在類似硬體上，交易處理速度比標準 PostgreSQL 快達兩倍。

經過精心設計，可隨著資源增加更有效地擴充。

AlloyDB Omni 採用核心強化功能，並充分運用資源，在現代硬體上提供更高的處理量、更低的延遲時間，以及更佳的擴充能力。進而提升資料庫和性價比。

使用 AlloyDB Omni，最多可減少 50% 的運算需求，特別是 vCPU 和記憶體。
分析：混合型交易和分析處理 (HTAP)

依賴標準資料列式資料，且沒有內建的資料欄式儲存庫。

分析查詢通常需要手動最佳化 (例如建立索引和分區)，或需要擴充功能。

完整資料表掃描可能較慢，且會影響 OLTP 效能。

內建自動管理的資料欄引擎。

分析查詢處理速度最多可比標準 PostgreSQL 快 100 倍。這項功能可加快掃描、彙整和匯總作業，同時盡可能減少對交易工作負載的影響。

可設定額外的專用快速儲存空間，用於快取欄式資料。

 AlloyDB Omni 提供強大的整合式 HTAP 功能，可減少對獨立分析系統的需求，或避免複雜的混合工作負載調整作業。
向量搜尋：AI/機器學習

需要安裝及管理 pgvector 擴充功能，通常使用 HNSW 索引。

效能和記憶體用量取決於資料大小和調整。

使用 AlloyDB AI 建構應用程式，其中包含經過最佳化、與 pgvector 相容的向量搜尋。

除了強化 pgvector，AlloyDB Omni 也支援 Google 的 ScaNN 索引技術。

向量查詢速度最多可提升 10 倍，記憶體用量也較少 (減少三到四倍)。

與 HNSW 相比，索引建構速度更快，尤其是在 10 億向量等較大規模。

 AlloyDB Omni 提供更強大的整合式向量功能，採用 Google 的先進 ScaNN 索引技術，可提升 AI 應用程式的效能、擴充性和資源效率。
架構：儲存和快取

使用標準堆積資料表和預寫記錄 (WAL)。

依賴 OS 頁面快取和手動調整的 PostgreSQL 共用緩衝區。

採用 AlloyDB 核心強化功能的概念，並在本機運算層進行調整。

具備智慧型多層快取功能，包括可設定的超快速次要快取。

 AlloyDB Omni 旨在提高 I/O 效率和快取，進而提升效能。
Autopilot：管理與調整

需要大量手動作業來調整下列項目：

  • Postgresql.conf
  • 清理策略，這對效能至關重要
  • 記憶體配置
  • 索引管理

具備 Autopilot 功能，可簡化作業：

  • 自動記憶體管理，可避免記憶體不足 (OOM) 問題。
  • 自動調整清理功能，可自動最佳化清理頻率和強度。
  • 索引建議工具，可分析查詢模式並推薦有益的索引。

AlloyDB Omni 新增下列功能：

  • 自動執行複雜的重要調整工作。
  • 減輕營運負擔。
  • 提升穩定性。
  • 減少手動介入，提升資料庫效能。
高可用性 (HA)

您必須手動設定串流複製 (同步和非同步)，以及 Patroni 等外部監控工具。

設定和管理程序複雜。

提供整合式高可用性機制，特別是在使用 AlloyDB Omni Kubernetes 運算子或 RPM 自動調度管理工具時，可管理待命、自動容錯移轉和修復。

待命執行個體可選擇提供讀取服務。

 相較於標準 PostgreSQL 需要手動設定，AlloyDB Omni 可簡化高可用性部署作業，並使用運算子和 Linux 環境 (使用 RPM 自動調度管理工具) 跨 Kubernetes 進行管理。
管理：安裝

提供標準 OS 套件管理工具安裝或來源編譯。

需要手動管理依附元件。

以 Docker、Podman 和 Kubernetes 的容器映像檔形式提供，以及 RHEL 和 Rocky Linux 的 RPM 套件形式提供。

可整合依附元件，並支援獨立執行個體、使用 AlloyDB Omni 運算子的 Kubernetes 環境，以及使用 RPM 自動調度管理工具的 Linux VM。詳情請參閱「可用的 AlloyDB Omni 下載和安裝選項」。

 AlloyDB Omni 提供多種彈性部署選項，包括容器、Kubernetes，以及直接安裝 OS 或 RPM，可簡化設定、依附元件管理和環境一致性。
管理：備份

需要手動設定下列項目：

  • pg_dump 和 pgBackRest 等備份工具
  • 時間點復原 (PITR) 策略，例如 WAL 封存。

AlloyDB Omni operator 內建持續備份和復原工具，支援 PITR。

否則，您可以使用 PostgreSQL 支援的備份工具。

 AlloyDB Omni Kubernetes 運算子整合了備份功能，可簡化資料保護作業。
管理：更新和修正錯誤

依據 PostgreSQL 社群發布時間表，提供包含錯誤修正和安全性修補程式的子版本。

如要在社群版本發布後套用修正程式，您必須使用手動升級程序。

 Google 會使用新的容器映像檔和運算子更新，直接定期提供軟體更新。這些更新包括 AlloyDB Omni 專屬的安全性修補程式和錯誤修正。 AlloyDB Omni 使用者可直接從 Google 取得修補程式和修正。
擴充功能

提供廣泛的生態系統。

您可以手動安裝標準 PostgreSQL。

支援最熱門的 PostgreSQL 擴充功能，以及 AlloyDB Omni 強化擴充功能，例如 google_* 和 alloyDB*。

 取決於擴充功能支援：請根據支援的 AlloyDB Omni 擴充功能，確認特定擴充功能需求。
授權費用

使用開放原始碼 PostgreSQL 授權。

商業軟體。

如果您是 AlloyDB Omni 新手，可以免付費下載及使用，無須授權即可評估、執行概念驗證 (PoC)，或進行非商業用途的開發作業。

規劃正式環境時，您必須購買 vCPU 訂閱方案，為所有環境 (包括開發、測試、正式生產前 (正式環境前) 和正式環境) 的所有 vCPU 取得授權。

如要用於正式環境，所有環境都必須具備 AlloyDB Omni 的每 vCPU 授權。

AlloyDB Omni 提供彈性的企業折扣。

AlloyDB Omni 提供 AlloyDB 的可攜性。
費用

如要自動化工具，PostgreSQL 需要基礎架構成本和額外的人力資源。

不需支付軟體授權費。

可選用第三方支援服務，但須付費。

您可以免費部署及使用 AlloyDB Omni，進行評估、概念驗證或非商業開發。規劃正式環境時，所有環境中的所有 vCPU 都必須訂閱。

提供人員時間。

AlloyDB Omni 運用效率和自動化工具，致力提供更出色的成本效益，並可能降低 TCO。

 AlloyDB Omni 雖然有軟體成本，但由於具備自動化工具，且成本效益高於標準 PostgreSQL，因此可降低運算和營運成本。
支援

提供社群支援，例如論壇和清單。

透過第三方供應商提供商業支援。

問題解決時間取決於社群優先順序和發布週期。

AlloyDB Omni 提供 Google Cloud Customer Care 支援服務。相較於 PostgreSQL 社群程序，這項服務可能更快解決錯誤。

如要用於非正式環境，且未訂閱 AlloyDB Omni，可以透過Google Cloud 社群論壇取得支援。

 AlloyDB Omni 可為 Google Cloud 平台提供更快速的 Google Cloud Customer Care 支援服務。