动态弹性伸缩，提供数据查询 、执行计划、查询优化、数据加载、连接管理、并行计算以及资源隔离 等功能; 3. 存储节点; 存算分离架构，支持本地存储和云存储，推荐采用对象存储，提供数据压缩、数据加密、 多模存储以及多级缓存等功能; 4. 云原生平台节点: PieCloudDB 集群管控节点，提供数据洞察和集群运维等功能，支持可视化的数据 分析、性能监控、集群启停、自动化部署以及权限管控等能力; 用户或者应用可直接调用 PieCloudDB 支持元数据和用户数据的缓存，计算节点在执行查询时不再需要频繁的访问元数据服务和存储服务，降 低了元数据访问的网络延迟，加快了用户数据的访问速度。 pieCloudDB 对数据查询的执行流程在查询执行器中进行了全链路的优化，完整支持 TPC-H 和 TPC-D5 等测试，实现 了包括聚集下准、Block Skipping 等功能模块，大大缩短执行时间，高效的数据查询提高了数据分析的实时性。 dDB PiecloudDB 还支持查询优化器Orca。Orca是一款开源的、基于Cascades 模型的模块化查询优化器, 可以帮助用户对SQL进行优化，生成高效的查询计划。 此外，PieCloudDB 兼容 ORCA 优化器 (DORCA 是一款开源的、基于 Cascades 模型的模块化查询优化器，可以帮助用 户对 SQL 进行优化，生成高效的查询计划) 。 * 原生多租户支持 PieCloudDB

、并行计算以及资源隔离 等功能； 3. 存储节点： 存算分离架构，支持本地存储和云存储，推荐采用对象存储，提供数据压缩、数据加密、 多模存储以及多级缓存等功能； 4. 云原生管控平台节点： PieCloudDB 集群管控节点，提供数据洞察和集群运维等功能，支持可视化的 PieCloudDB 支持元数据和用户数据的缓存，计算节点在执行查询时不再需要频繁的访问元数据服务和存储服务，降 低了元数据访问的网络延迟，加快了用户数据的访问速度。 PieCloudDB 对数据查询的执行流程在查询执行器中进行了全链路的优化，完整支持 TPC-H 和 TPC-DS 等测试，实现 了包括聚集下推、Block Skipping 等功能模块，大大缩短执行时间，高效的数据查询提高了数据分析的实时性。 了数据分析的实时性。 此外，PieCloudDB 兼容 ORCA 优化器（ORCA 是一款开源的、基于 Cascades 模型的模块化查询优化器，可以帮助用 户对 SQL 进行优化，生成高效的查询计划）。 PieCloudDB 通过独特的设计，具备原生多租户能力，每个租户有自己的数据库和虚拟数仓。不同的租户互相隔离， 租户之间数据和元数据彼此都不可见。每个租户可以按需创建不同得角色和用户，不同用户可以拥有不同的权限。

PieCloudDB 实现极速 Analyze，更快的生 成精确的查询规划统计信息，从而在查询时可以生成更优的查询计划。 • 全新的缓存机制：在 PieCloudDB 的计算层，各个计算节点针对元数据都设计了 多层缓存结构。 其中，针对元数据，PieCloudDB 实现了元数据层全新的缓存机制，有效减少了访问元 数据服务器带来的网络通信开销和元数据服务器的负载，提高元数据访问的速度。 • 可观察性增 于 Cascades 模型的模块化查询优化器，帮助用户对 SQL 进行优化，生成高效的查询计 划。 • 支持超大数据量字段 • 支持快速 ETL/ELT： Kafka 流数据导入支持，copy 性能大幅提升。 • 外部数据源的查询（实验性功能）： PieCloudDB 支持 foreign-data wrapper 模块，使用户可以访问包括但不限于 HDFS、MySQL 等数据源，同时支持用户自行开发 模块来访问新的存储数据源 。 管控平台 • 用户权限优化：通过更加清晰的 UI 设计，为用户提供一体化的权限管理 • 注册选项增加：增加了手机注册选项，用户现可选择通过手机或邮件进行用户注 册 • 稳定性优化： o SQL 结果集缓存优化 o 优化端到端访问控制管理和证书管理，增强安全能力

•´µ„ PART 01 的安全特性 三大区域 • 云原生安全 • 传输层加密 • 缓存数据加密 • 存储安全 • 元数据持久化存储 • 用户数据多副本加密储存 • 计算安全 • 集群失效不影响用户数据 • ACID保证 三大区域 • 云原生安全 • 传输层加密 • 缓存数据加密 • 存储安全 • 元数据持久化存储 • 用户数据多副本加密储存 • 计算安全 持久化存储区域 主密钥 租户密钥 表密钥 页密钥 用户创建 租户创建 表创建 数据写入 用户信任域 持久化存储区域 数据存储区域 透明加密实现细节 • 模块化实现 • 优化器、执行器不感知 • 模块完美支持自研存储 • 可插拔加密算法库 • 支持不同硬件加密算法 • 支持国密算法 • 不影响用户业务 • 原有业务无需变化 • 不影响ETL数据导入导出 透明加密组件架构 透明加密组件架构 用户查询 优化器 执行器 存储接口 数据 透明加密组件架构 用户请求 优化器 执行器 存储接口 透明加密组件 数据 函数接口 密钥管理 模块 加密模块 加密算法库 租户密钥生成 主密钥 用户信任域 租户创建请求 租户密钥生成 主密钥 用户信任域 密钥生成 租户创建请求 加密 租户密钥生成 持久化存储区域 主密钥 用户信任域 密钥生成 租户创建请求

Processing）架构，实现多集群并发执⾏任务。企业可灵活 进⾏扩缩容，随着负载的变化实现⾼效的伸缩，轻松应对 PB级海量数据。 全新的存储「简墨」和缓存架构设计 在计算层，各个计算节点针对元数据和用户数据都设计了多 层缓存结构，避免⽹络延迟和数据移动，提⾼计算效率，保 证用户的实时性需求。PieCloudDB针对底层对象存储设计了 ⾼效的⽂件格式，可在节省⽹络请求的同时提⾼计算效率。 档的访问应建立严格的审批机制，对用于测试的⽣产数据要进⾏ 脱敏处理，严格防⽌敏感信息泄露。 存 储 层 Table Log … 密⽂ 存储 ⼀级密钥 ⼆级密钥 三级密钥 数据 访问 PieDataCS 加密 模块 存储 引擎 业务系统 明⽂访问 其他请求 根据权限返回 KMS服务 传输加密 实时加解密 加密算法兼容 完备权限管控 计 算 层 透明 加密 满⾜等保合规要求 @2024 OpenPie 背景下的各项⼤型复杂 装备建造项目。 项目收益： 解决⽅案： 基于πDataCS建设⼀个国产化的调试完⼯数据平台，平台不仅对标了⾏业标杆产品，挪威COMPLAN公司WINPCS的核⼼操作业务模块和数据 结构，更将迭代⾄基于云原⽣的自主可控eMPP国产数据库，从⽽搭载⼀组多专业⼯种可适用的分布式⼯业自动化应用系统。 具体如下： Ø MEGDAO团队与πDataCS团队双⽅进⾏了战略化合作

reserved. OpenPie Confidential Postgres 生态 PieCloudDB 重新打造 PostgreSQL 12.x 实现存算分离 PieCloudDB 对几乎所有内核模块做了大量的创新 PieCloudDB 内核团队拥有强悍的Postgres内核代码掌控能力 • 将来会保持和Postgres内核大版本对齐 团队也拥有丰富的Postgres内核大版本升级合并经验 构建新一代云原生存储引擎 • Multi-Could 云上设施 • 对象存储 （数据共享，存算分离） • 兼容HDFS，NAS，本地磁盘 • 公有云，私有云，混合云 • 现代的硬件 • CPU/GPU 高速缓存访问 • 数据的局部性优化 （SIMD） • 现代存储技术 • 新硬件的使用 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential OpenPie Confidential 构建新一代云原生存储引擎 • 用户成本 （存储成本） • 自动选取适应类型的编码 • 压缩 • 减少对象存储的访问开销 • OLAP 性能 • 多级缓存 • 行列混合存储 • 定义内外存的数据格式 • 文件内统计信息 • 智能Analyze @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential

PieCloudDB ETL方案设计 Postgres -> PieCloudDB 增量数据实时 cdc 演示 01 02 03 04 eMPP架构 存算分离，元数据/缓存/计算/云存储 01 02 03 04 各模块可以独立伸缩，模块间接口统一 每一组计算节点组成一个集群，多集群共享 元数据和存储系统 计算节点高度并行 05 兼容 PostgreSQL 生态 PieCloudDB eMPP

18年+基础软件⼀线经验 • 9年：Unix/Linux应⽤和内核开发、虚拟化（芯⽚KVM内核⽀持）、⾼速 ⽹络开发（NIC驱动、IB、DPDK、OVS offload）等. • 2年：分布式系统（存储和缓存）开发、云计算平台架构. • 7年+：数据库内核开发 (HAWQ、PG、Greenplum、PieCloudDb). • 现在负责拓数派的整个研发管理. • 毕业于中国科学技术⼤学（专业语⾳识别） All rights reserved. OpenPie Confidential 构建之路 - 数据访问加速 • S3访问考虑（提升性能 & 降低成本） • 使⽤缓存，⻓远来说分布式缓存. • 虚拟数仓：⼀致性Hash存储缓存⽂件. • Data Skipping (⽐如Block Skipping，预聚集，etc）. • S3访问通⽤优化：并⾏化、预读、异步、Mpp引擎"steal". • KV存储的排序性来实现btree索引. • 没有WAL. • …... @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 构建之路 - 元数据缓存 • Per-Cluster的缓存. • 原则是减少持久化存储的访问. • 不会改的元数据：预先持久化. @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential

Processing）架构，实现多集群并发执行任务。企 业可灵活进行扩缩容，随着负载的变化实现高效的伸缩， 轻松应对 PB 级海量数据。 全新的存储「简墨」和缓存架构设计 在计算层，各个计算节点针对元数据和用户数据都设计了多 层缓存结构，避免网络延迟和数据移动，提高计算效率，保 证用户的实时性需求。PieCloudDB 针对底层对象存储设计了 高效的文件格式，可在节省网络请求的同时提高计算效率。 构建新一代云原生存储引擎 • Multi-Could 云上设施 o 对象存储 （数据共享，存算分离） o 兼容 HDFS，NAS，本地磁盘 o 公有云，私有云，混合云 • 现代的硬件 o CPU/GPU 高速缓存访问 o 数据的局部性优化（SIMD） o 现代存储技术 o 新硬件的使用 IvorySQL开源数据库社区 • 数据分布和弹性 o 分布式 eMPP 架构 (一致性Hash) o 本地数据减少高延时的云存储访问 表密钥 页密钥 用户创建 租户创建 表创建 数据写入 用户信任域 持久化存储区域 数据存储区域 IvorySQL开源数据库社区 安全性增强 • 云原生安全 o 传输层加密 o 缓存数据加密 • 存储安全 o 元数据持久化存储 o 用户数据多副本加密储存 • 计算安全 o 集群失效不影响用户数据 o ACID 保证 IvorySQL开源数据库社区 PART 04