PieCloudDB Database 社区版集群部署和使用手册 版本：V2.1 2023 年 03 月 08 日 目录 1. 集群规划 .......................................................................................................... ................................................................................. 10 2.9 安装 K8S 集群 .................................................................................................. ......................................................................................... 28 4. 集群部署和使用 .............................................................................................

MPP 数据仓库架构存在“木桶效应”，集群整体执行速度取决于最“短板的”节点的性能。因此，一个节点的 表现往往会 “拖幸”整个集群的性能，导致查询速度变慢。 随卷时间的推移，业务的增长，企业往往需要在1-2年后 对集群增加计算节点，此时，无论新的计算节点性能如何好，集群总体性能都会受制于老的节点。因此真实生产环境 中，常常见到客户在需要扩容时，采取重新新建集群的方式。 数据瑰岛 随着业务的发展 随着业务的发展，数据量的增加，和信息化建设的需求，企业会为不同部门建设相应的业务信息化系统。我们在真实 客户场景中，常常看到很多企业有成百上千个集群，但这些集群的元数据往往都是一样的。这种情况下，很多元数据 会在不同集群间存在不一致的版本信息。此外，如果企业需要做跨集群的访问，往往非常困难，会造成数据孤岛的存 在。 运维成本 对于传统 MPP 数仓，企业往往会需要配备运维人力，且对运维、开发人员要求高，需要相关人员掌握复杂的技术 每月有一个大的计算任务，需要数干个节点 面对这些不断变化的业务需求和计算任务，企业产生了更高的需求: * 无限空间: 能够提供无限存储空间， 。 灵活伸编: 随时根据业务需求弹性增加集群和工作节点 * 资源回收: 在集群完成计算任务时，可以进行资源回收，节省成本 充分结合云计算、大规模并行处理技术的云原生虚拟数仓 PieCloudDB 应运而生，PieCloudDB 帮助企业摆脱了 PC 架 构

MPP 数据仓库架构存在“木桶效应”，集群整体执行速度取决于最“短板的”节点的性能。因此，一个节点的 表现往往会 “拖垮”整个集群的性能，导致查询速度变慢。 随着时间的推移，业务的增长，企业往往需要在1-2年后 对集群增加计算节点，此时，无论新的计算节点性能如何好，集群总体性能都会受制于老的节点。因此真实生产环境 中，常常见到客户在需要扩容时，采取重新新建集群的方式。 数 据 孤 岛 随 随着业务的发展，数据量的增加，和信息化建设的需求，企业会为不同部门建设相应的业务信息化系统。我们在真实 客户场景中，常常看到很多企业有成百上千个集群，但这些集群的元数据往往都是一样的。这种情况下，很多元数据 会在不同集群间存在不一致的版本信息。此外，如果企业需要做跨集群的访问，往往非常困难，会造成数据孤岛的存 在。 运 维 成 本 对于传统 MPP 数仓，企业往往会需要配备运维人力，且对运维、 PieCloudDB 应运而生， PieCloudDB 帮助企业摆脱了 PC 架 构的限制，满足云原生数字时代需求，成为更好的选择。 能够提供无限存储空间， 随时根据业务需求弹性增加集群和工作节点 在集群完成计算任务时，可以进行资源回收，节省成本 6 PieCloudDB 云原生虚拟数仓 杭州拓数派科技发展有限公司（又称“OpenPie”）认为计算技术目前经历了三代平台: ①大型机时代；②PC机时

云原生分布式SQL数据库 一个云原生实时大数据平台基座 愿景：安全可靠 使用简单 功能齐全 性能极致 传统分布式MPP架构痛点 缺乏弹性 业务使用不灵活 成本高昂 集群固定，资源利用率低 木桶效应 扩缩容难 数据孤岛 元数据和用户数据跨集群 访问困难 运维成本 运维和DBA 我们需要一个云原生数据库 云解决了什么？ 借助于云上分布式存储，解耦存储 借助于虚拟化技术和之上的IaaS，解耦计算 (隔离级别：RR, RC) 完善的SQL标准支持 安全可靠 友好的用户接口（websql, ODBC/JDBC driver等). 云原生 云中立 • 弹性计算资源（横向纵向）、极速调整 • 多集群是另外一个弹性的维度 • 共享用户数据（如按需付费的对象存储） • 共享元数据 • MPP架构：分布式，海量数据并行处理 • e代表弹性(elastic) 完善的Postgres生态 为什么选择Postgres？ ⾏化事务、watcher机制 • 多个集群（虚拟数仓）可以共享⼀份元数据 • FoundationDB⾼可⽤设计、备份恢复保证元数据的可靠性和可 ⽤性 元数据管理缓存 • ⺫的： • 减轻FoundationDB集群负担 • 加速查询优化（⺴络延迟远⾼于内存延迟） • 以Postgres原⽣的元数据缓存概念为基础，优化重构实现适⽤于 多集群架构 ⽤户数据存储引擎 • PAX（⾏列混存）配以⾼效压缩

• 产品要能快速进行计算资源的弹性伸缩 IvorySQL开源数据库社区 我们需要一个云原生大数据平台 缺乏弹性 业务使用不灵活 成本高昂 集群固定，资源利用率低 木桶效应 扩容难 数据孤岛 元数据和用户数据跨集群 访问困难 运维成本 运维和DBA 传统分布式 MPP 架构痛点 IvorySQL开源数据库社区 PART 02 云原生数据库 PieCloudDB 2 3 产 品 理 念 最 终 实 现 大 数 据 愿 景 Big Data Promises Finally Come True IvorySQL开源数据库社区 • 秒级扩缩容 • 多集群共享一份数据集 • 用户只需为存储和计算付费 • 扩展困难（后期升级部署困难） • 木桶效应 • 大量数据孤岛问题 计算层 存储层 MPP: Massive Parallel Processing 计算任务的时候按需启动，按照使用时间和规模计算成本。 eMPP 分布式专利技术 在云上，PieCloudDB 利用 eMPP（elastic Massive Parallel 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

的完成各种业务场景的数据处理需求。但是对于开发的要求比较⾼，需要掌握 多种组件的不同使用⽅法，业务开发周期会比较久。 国外开源软件，与国产软硬件兼容性差，不符合信创趋势，也⽆法直接利用云 资源的弹性能⼒。组件太多，导致集群部署和后期运维管理很麻烦，市场上相 关⼈才储备量不多，技术兜底依赖于Cloudera，国内第三⽅公司主要是基础运 维和开发为主。 ⼤模型数据计算系统，以云原⽣技术重构数据存储和计算，⼀份数据，多引擎 算任务的时候按需启动，按照使用时间和规模计算成本。 eMPP分布式专利技术 在云上，PieCloudDB利用eMPP（elastic Massive Parallel 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 事务管理 执⾏计划 并⾏计算 ⾼可用 数据查询 数据加载 弹性伸缩 自定义函数 集群管控 元数据访问 业务数据读写 元数据映射 元数据： Ø 分布式KV，存储系统表 Ø 基于key的自然排序实现索引 Ø ⾼性能 Ø 基于watcher机制的⾼效分布式锁管理 Ø 基于MVCC的事务隔离级别 Ø 多集群数仓数据共享 计算节点： Ø 自定义虚拟数仓，资源隔离 Ø 向量化执⾏器（SIMD）和JIT

All rights reserved. OpenPie Confidential 我们需要一个云原生大数据平台 缺乏弹性 业务使用不灵活 成本高昂 集群固定，资源利用率低 木桶效应 扩容难 数据孤岛 元数据和用户数据跨集群 访问困难 运维成本 运维和DBA 传统分布式MPP架构痛点 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential Data Promises Finally Come True @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential • 秒级扩缩容 • 多集群共享一份数据集 • 用户只需为存储和计算付费 • 扩展困难（后期升级部署困难） • 木桶效应 • 大量数据孤岛问题 计算层 存储层 MPP: Massive Parallel Processing 算任务的时候按需启动，按照使⽤时间和规模计算成本。 eMPP分布式专利技术 在云上，PieCloudDB利⽤eMPP（elastic Massive Parallel 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

All rights reserved. OpenPie Confidential 我们需要一个云原生大数据平台 缺乏弹性 业务使用不灵活 成本高昂 集群固定，资源利用率低 木桶效应 扩容难 数据孤岛 元数据和用户数据跨集群 访问困难 运维成本 运维和DBA 传统分布式MPP架构痛点 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 元数据管理的设计目标 实现多节点共同访问的数据存储 实现分布式锁 • 高可用和多集群 • Multi-master • 多机并发访问 • 分布式环境下的多版本 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential All rights reserved. OpenPie Confidential 计算 • MPP • 将一个单一计算任务在大量独立的计算机上并行执行。 • 多租户、多集群 • 弹性伸缩：集群大小、集群类型、集群数量 • 隔离性：不同租户、不同负载 • 高并发 • 高可用 • 可按使用量付费 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie

Confidential 计算引擎方面 • 完备的SQL语言支持 • 高效的分布式计算能力 • 完备的事务支持，隔离性 一致性 原 子性 公有云特性方面 • 存算分离 • 弹性的计算集群 • 只为必要的计算付费 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential PieCloudDB 能给用户带来什么？ @2022 按需启动的关闭多个不同大小的集群，以适应不同类型的任务 • 取得性能和开发效率的高度平衡 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential PieCloudDB 云原生架构 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 云原生特性的实现途径 • 弹性伸缩的集群 • 完全无状态的Segment节点

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 分布式架构 导出 (Extract) 转换 (Transform) 导入