تقديم دعم Netezza Native Cloud Object Storage (NCOS)

رسم توضيحي رقمي لأيقونة السحابة مع خطوط لمجموعات التخزين.

المؤلفون

Brajesh Pandey

STSM, Chief Architect, Netezza

IBM

Daniel Hancock

IBM

Principal Data and AI Specialist, Worldwide Technical Sales

Harish Mara

Senior Backend Developer

IBM

Kiran Kumar Gahlot

QA/Test Developer

Samuel Patterson

Senior Software Engineer

Shawn Rackley

Software Development

حقق Netezza قفزة كبيرة في رحلة تحديثه من خلال تقديم دعم التخزين السحابي للكائنات الأصلية مباشرةً ضمن المحرك.

تُتيح هذه الميزة الجديدة القوية للمستخدمين إنشاء جداول مستخدمين بصيغة بيانات Netezza على تخزين الكائنات المتوافق مع S3، ما يفتح آفاقًا جديدة من حيث القابلية للتوسع والمرونة والكفاءة من حيث التكلفة.

ما أهمية ذلك؟

هذا التحسين ليس مجرد ترقية تقنية فحسب؛ بل هو تحوُّل استراتيجي يضع Netezza في موقع يمكِّنه من الاستفادة الكاملة من مزايا البنى السحابية الأصلية. من خلال دمج تخزين الكائنات بشكل أصلي، يُتيح Netezza ما يلي:

  • قابلية توسُّع هائلة: يمكن لتخزين الكائنات أن ينمو عمليًّا بلا حدود، ما يجعله مثاليًّا لأعباء عمل البيانات الكبيرة.
  • الكفاءة من حيث التكلفة: تكلفة التخزين أقل مقارنةً بتخزين الكتل التقليدي.
  • مشاركة البيانات وتقليل التكرار: تسهيل التعاون وتقليل الازدواجية.
  • تعزيز المتانة والمرونة: قدرة مدمجة على تحمُّل الأخطاء عبر مناطق السحابة المختلفة.

التسلسل الهرمي للتخزين الهجين

تكمل هذه القدرة الجديدة دعم Netezza الحالي لتخزين الكتل، لتكوين تسلسل هرمي لتخزين هجين. يمكن للمستخدمين الآن نقل أعباء العمل من تخزين الكتل إلى تخزين الكائنات بسلاسة، ما يُتيح مسار ترحيل أكثر سلاسة نحو بيئات الحوسبة السحابية الأصلية.

يمثِّل هذا النموذج الهجين تحولًا كبيرًا للعملاء الراغبين في تحسين الأداء والتكلفة أثناء تحديث بنية بياناتهم التحتية.

البنية والتحديث

يتوفر Netezza حاليًا على أبرز منصات السحابة مثل AWS وAzure كخدمة سحابية (SaaS) وخيارات "أحضر سحابتك الخاصة" (BYOC). توفِّر هذه المنصات السحابية العامة تخزين كائنات منخفض التكلفة وقابلًا للتوسع وذا قدرات عالية. على سبيل المثال، تُعَد AWS S3 خدمة تخزين كائنات شهيرة يمكن نشرها عبر حساب سحابي على AWS، وتتميز بقابلية توسُّع عالية جدًا مع الحفاظ على تكلفة منخفضة. من الممكن أيضًا تكوين حاويات التخزين لدعم إدارة الإصدارات وتقليل التكرار وضبط صلاحيات الوصول.

مع نهج التخزين الهجين، يمكن للعملاء اختيار نوع التخزين للجدول عند إنشائه. إذا لم يتم تحديد نوع التخزين في تعريف الجدول (DDL)، يختار Netezza النوع تلقائيًّا استنادًا إلى الإعدادات الافتراضية لقاعدة البيانات أو إعدادات النظام الافتراضية، والتي يمكن تكوينها.

يستمر Netezza في البناء على مفاهيم الحوسبة الموزعة وبنية المعالجة المتوازية الضخمة (MPP). 

نوع التخزين غير مرئي لواجهة NPS الأمامية، ما يعني أن المستخدم يستطيع الاستعلام عن الجداول وربطها دون القلق بشأن نوع التخزين الأساسي.

تحديث محرك تخزين Netezza

يوفر Netezza تخزين الكائنات مع استمرار دعم تخزين الكتل لتسهيل نقل البيانات وأعباء العمل من تخزين الكتل إلى تخزين الكائنات. بمجرد تكوين تخزين الكائنات، يمكن للعميل اختيار نوع التخزين للجداول التي تم إنشاؤها حديثًا. يمكن نسخ البيانات حسب الحاجة بين تخزين الكائنات وتخزين الكتل باستخدام SQL البسيط.

يجب على المستخدمين إنشاء حاوية منفصلة لكل مثيل NPS. 

تسمية كائنات الجدول وحذفها

كل كائن مخزَّن في مخزن الكائنات يتَّبِع تنسيق بادئة منظم:

 “/nps/<instance name>/<dbuuid>/<dsid>”.

يحتوي تخزين الكائنات على كائنات تتوافق مع الجداول والبيانات الوصفية. تحتوي كل شريحة بيانات على كائنات بيانات وصفية خاصة بها. يتم تخزين بيانات التعريف في ذاكرة مؤقتة كبيرة لتحسين زمن انتقال الإدخال والإخراج.

في بنية تخزين الكائنات في Netezza، يتم تتبُّع الكائنات القديمة، مثل تلك الناتجة عن الجداول المحذوفة أو المختصرة أو المنظمة، باستخدام كائن قائمة الحذف. يتم إنشاء هذه القائمة أثناء تلك العمليات. بعد ذلك، يتولى مُنظف النفايات غير المتزامن مسؤولية حذف هذه الكائنات فعليًّا من مخزن الكائنات.

وهذا يعني أن Netezza يتولى تلقائيًّا عملية التنظيف في الخلفية، ما يضمن إدارة فعَّالة للتخزين دون الحاجة إلى تدخل يدوي.

تخزين SSD المؤقت المحلي

لتحسين الأداء وتقليل التكاليف التشغيلية، يعتمد تخزين الكائنات في Netezza على التخزين المؤقت المحلي. توفِّر طبقة التخزين المؤقت هذه زمن انتقال قصيرًا وإنتاجية عالية. تم تطوير تنفيذ مخصص للتخزين المؤقت خصيصًا لمحرك تخزين Netezza، ما يُتيح تكرارًا سريعًا وتكاملًا وثيقًا مع بنية Netezza الخاصة.

أهم مميزات تخزين الكائنات لمستخدمي Netezza

يوفر تكامل تخزين الكائنات الأصلي في Netezza فوائد قوية للمستخدمين دون التأثير في سير العمل أو التطبيقات الحالية. وفيما يلي المزايا الرئيسية:

  1. لا تغييرات على تطبيقات العملاء: تستمر التطبيقات المبنية على جداول تخزين الكتل بالعمل بسلاسة مع جداول تخزين الكائنات، دون الحاجة إلى تعديل الكود أو إعادة التكوين.
  2. التوافق الكامل مع SQL: جميع تراكيب SQL وأدوات وميزات التشغيل في Netezza تعمل بالطريقة نفسها مع جداول تخزين الكائنات، ما يوفر تجربة متسقة للمستخدم عبر كِلا نوعي التخزين.
  3. تحسين قابلية التوسع: يستفيد من قابلية التوسع الأصلية لتخزين الكائنات السحابي من حيث السعة وعمليات الإدخال/الإخراج، ما يجعله مثاليًّا لأعباء العمل المتزايدة ومجموعات البيانات الكبيرة.
  4. نموذج التكلفة الواضح: تتم محاسبة المستخدمين بناءً على الاستخدام الفعلي - حجم التخزين وعدد استدعاءات واجهة برمجة التطبيقات (API)، ما يُتيح تحكمًا أفضل في التكاليف وتوقعها.
  5. السعر والأداء الأمثل مع مرور الوقت: يستخدم Netezza تقنيات مثل التخزين المؤقت المحلي عالي الأداء والكتابة على دفعات لتقليل النفقات الزائدة لواجهة برمجة التطبيقات. وتساعد هذه التحسينات على تقديم أداء أفضل بتكلفة تشغيلية أقل، خاصةً بالنسبة إلى أعباء العمل التحليلية والمقروءة بكثافة.

خصائص الأداء لتخزين الكتل مقابل تخزين الكائنات

لتقييم كفاءة وموثوقية تخزين الكائنات، تم تنفيذ مجموعة متنوعة من أعباء العمل، بما في ذلك استعلامات القراءة فقط والعمليات التحليلية المختلطة والمهام كثيفة الكتابة وسيناريوهات الاستخدام المتزامن من قِبَل عدة مستخدمين.

أبرز النقاط الرئيسية:

  • تكافؤ الأداء مع تخزين الكتل: أظهر تخزين الكائنات أداءً مماثلًا لتخزين الكتل التقليدي عبر أنواع مختلفة من أعباء العمل.
  • أداء أسرع في الكتابة المجمعة: أظهرت العمليات كثيفة الكتابة، وخاصةً الإدخالات الجماعية، تحسُّنًا في معدل لإنتاجية بفضل التخزين المؤقت والاستراتيجيات المحسَّنة للكتابة.
  • انخفاض تكاليف التخزين مع مرور الوقت: كانت التكلفة الإجمالية لتشغيل أعباء العمل هذه، بما في ذلك استخدام واجهة برمجة التطبيقات، أقل باستمرار على تخزين الكائنات مقارنةً بتخزين الكتل، ما يجعله حلًا أكثر فاعلية من حيث التكلفة لإدارة البيانات على المدى الطويل.

تجربة المستخدم

لدعم تخزين الكائنات الأصلي، يقدِّم Netezza الكلمة المفتاحية storagetype، ما يُتيح للمستخدمين تحديد نوع التخزين المطلوب على مستويات مختلفة من التكوينات.

تسلسل تحديد نوع التخزين: إذا تم تحديد نوع التخزين على مستوى الجدول في عبارة CREATE TABLE، يستخدم الجدول نوع التخزين المحدد.

2. مثال: CREATE TABLE t1 (c1 INT) storagetype ‘object’; مستوى الجلسة: إذا لم يتم تحديد نوع التخزين على مستوى الجدول، يتم اعتماد نوع التخزين من الجلسة. مثال:

               SET default_storage_type = ‘object’;

               CREATE TABLE t1 (c1 INT)

3. على مستوى قاعدة البيانات: إذا لم يتم تحديده على مستوى جلسة العمل، يتم توريث نوع التخزين من قاعدة البيانات. مثال:

CREATE DATABASE db1 storagetype ‘object’;

ALTER DATABASE db1 storagetype ‘object’;

4. الإعداد العام: إذا لم يتم تحديده على مستوى قاعدة البيانات أيضًا، فإن النظام يعود إلى نوع التخزين الافتراضي العام الذي تم تعيينه في تكوين النظام. مثال:

SET default_storage_type = ‘object’;

يضمن هذا التسلسل الهرمي المرونة مع الحفاظ على الاتساق عبر عمليات النشر.

تحديث مدى التوفر

أصبح تخزين الكائنات السحابي الأصلي لـ Netezza على AWS متاحًا الآن في المعاينة العامة، مع التخطيط للإطلاق العام على AWS وAzure في الربع الرابع من 2025.

الحفاظ على تجربة مستخدم متسقة

يدعم Netezza الآن تخزين الكائنات السحابي الأصلي، ما يُتيح للمستخدمين إنشاء الجداول وإدارتها مباشرةً على تخزين سحابي متوافق مع S3. يقدِّم هذا النموذج الهجين الذي يجمع بين تخزين الكتل وتخزين الكائنات قابلية توسُّع أفضل وتكاليف أقل وتوافقًا سلسًا مع SQL.

بفضل التخزين المؤقت والتنظيف غير المتزامن وإمكانية تكوين التخزين عبر الكلمة المفتاحية storagetype، يوفر Netezza أداءً محسَّنًا مقابل التكلفة مع الحفاظ على تجربة مستخدم متسقة.تُعَد المعاينة العامة لنظام Netezza NCOS أساسًا متينًا لإطلاق موجة من القدرات الجديدة التي ستنال إعجاب مستخدمينا. 

نوصي المستخدمين باستكشاف تخزين الكائنات من خلال تشغيل أعباء العمل الخاصة بهم وتحديد أفضل توازن بين احتياجات بياناتهم وأعباء العمل.

استكشف اليوم