PolarDB-X は、集中型アーキテクチャと分散アーキテクチャを 1 つのシステムに統合します。集中型デプロイメントから開始し、データ移行なしで分散型にスケールアウトできます。
概要
ほとんどの中小企業 (SME) にとって、集中型データベースは、低コストかつ運用がシンプルで、日常的なニーズを満たします。一方、分散データベースは、高スループット、大規模ストレージ、水平スケーリングに対応できますが、コストが高く、より高度な技術的専門知識が必要です。
ビジネスの成長に伴い、集中型データベースを使用している SME は、より高い同時実行数とスループットに対応するために、分散スケーリングが必要になる場合があります。
PolarDB Distributed Edition (PolarDB-X) は、分散型の可用性とスケーラビリティ、そして集中型のパフォーマンスを単一のシステムで組み合わせた、集中・分散統合アーキテクチャを提供します。
機能
統合アーキテクチャでは、データノード (DN) は集中型で実行され、スタンドアロン MySQL と完全な互換性があります。分散スケーリングが必要になった場合、アーキテクチャはインプレースでアップグレードされます。つまり、分散コンポーネントが既存の DN に接続され、データ移行やアプリケーションの変更は不要です。
インスタンスのエディション
PolarDB-X は、Standard Edition (集中型アーキテクチャ) と Enterprise Edition (分散型アーキテクチャ) の 2 つのエディションを提供します。
Standard Edition (集中型アーキテクチャ)
PolarDB-X Standard Edition は、マルチレプリカの DN に支えられた集中型デプロイメントとして実行されます。2 コア 4 GB からの仕様をサポートしています。
PolarDB-X Standard Edition は、Paxos 合意プロトコルを使用して、強力なレプリカ整合性と金融グレードの高可用性 (RPO=0、RTO<10 秒) を実現します。自社開発の Lizard 分散トランザクションエンジンは、より信頼性の高い高可用性を提供し、ネイティブの MySQL 分散エンジンよりも約 35% 高いパフォーマンスを実現します。
Enterprise Edition (分散型アーキテクチャ)
PolarDB-X Enterprise Edition は、コンピュートノード (CN)、データノード (DN)、変更データキャプチャ (CDC)、カラムナノード (COLUMNAR)、およびグローバルメタサービス (GMS) を備えた完全な分散型デプロイメントです。PolarDB-X Enterprise Edition は MySQL との互換性が高く、強整合性の分散トランザクション、並列クエリ、水平スケーリングをサポートします。
Standard Edition から Enterprise Edition へのアップグレード
ビジネスの拡大に伴い、PolarDB-X Standard Edition は、大規模な単一テーブルによるクエリパフォーマンスの低下、持続的な高同時実行負荷、分析要件の未達といった集中型のボトルネックに直面する可能性があります。この時点では、垂直スケーリングだけでは不十分で、コスト効率も悪くなります。
PolarDB-X では、スタンドアロン MySQL の使用感を維持しながら、分散機能と HTAP 機能を利用するために、インスタンスを Standard Edition から Enterprise Edition にアップグレードできます。
両方のエディションは同じ DN を共有します。アップグレードでは、データ移行なしで分散コンポーネント (CN、CDC、GMS) が追加されます。データは 1 つのコピーしか存在しないため、ロールバックしても不整合は発生しません。
集中型テーブルは、その場で分散単一テーブルに変換されます。Online DDL 機能と組み合わせることで、分散スケーラビリティが提供されます。
インスタンスを Standard Edition から Enterprise Edition にアップグレードした後も、接続文字列は同じままで、アプリケーションの変更は不要です。アップグレードによって発生するのは、分単位の一時的な接続中断のみです。
透明な分散とは、集中型 MySQL エコシステムとの高い互換性を意味し、アプリケーションの変更は必要ありません。
PolarDB-X は、テーブルグループとパーティショングループを使用して関連データを同じ場所に配置し、分散トランザクションと複雑なクエリを最適化して、単一パーティションのシナリオで集中型と同等のパフォーマンスを実現します。
ストレージリソースプールと弾力的な仕様
PolarDB-X は、ストレージプールと Locality を使用して、オンデマンドの分散スケーリングを可能にします。
ストレージリソースプール：DN は、重複しないプールにグループ化されます。プールレベルで DN を追加または削除できます。
Locality：データベースオブジェクト (データベース、テーブル、パーティション) を特定のリソースプールに関連付けます。
オンデマンド分散スケーリングの 2 つの典型的なシナリオは次のとおりです。
マルチテナント SaaS：Enterprise Edition にアップグレードした後、垂直分割を使用してテナントをストレージプールに分散します。各プールは、分散スケーリングのために単一テーブルの形式を維持します (図のストレージリソースプール 1 をご参照ください)。
高同時実行の e コマース：水平分割を使用して、リソースプール内の複数の DN にデータを分散します (図のストレージリソースプール 3 をご参照ください)。
Online DDL を使用した集中型データの分散：
複数の単一テーブル：単一テーブルの形式を維持し、分散垂直分割に発展させます。ストレージプール内の DN を拡張すると、テーブルは DN 間で均等に分散されます。
大規模テーブル：オンラインで分散テーブルに変換し、水平スケーリングを実現します。DN を拡張すると、パーティションは自動的にリバランスされます。
混合ワークロード：複数のストレージプールにまたがる単一テーブルを維持しながら、大規模テーブルを分散テーブルに変換します。これにより、垂直分割と水平分割を組み合わせて、リソース拡張による線形スケーリングを実現します。
各 DN は、データノード管理を通じて個別にスケーリングでき、実際のリソースニーズに合わせて全体的な使用率を向上させることができます。