Snowflake: انقلابی در انبار داده – انجمن DEV

وبلاگ مهمان توسط شاشنک میشرا، مهندس داده @ Expedia

TLDR

Snowflake یک پلت فرم ذخیره سازی داده مبتنی بر ابر است که سطح جدیدی از عملکرد، سادگی و مقرون به صرفه بودن را برای مشاغلی که به پردازش و تجزیه و تحلیل کلان داده نیاز دارند، به ارمغان می آورد.

طرح کلی

• آشنایی با دانه های برف
• ویژگی های کلیدی دانه های برف
• معماری منحصر به فرد دانه برف
• فواید استفاده از دانه برف
• نتیجه

آشنایی با دانه های برف

Snowflake یک پلت فرم ذخیره سازی داده قدرتمند و مبتنی بر ابر است که به دلیل معماری منحصر به فرد و انعطاف پذیر خود شناخته شده است. با جداسازی منابع محاسباتی و ذخیره سازی، مدیریت داده های مقیاس پذیر، کارآمد و مقرون به صرفه را ارائه می دهد. Snowflake پیچیدگی انبارهای داده سنتی را از بین می برد و راه حلی کاربرپسند و کاملاً مدیریت شده ارائه می دهد. از فرمت های مختلف داده پشتیبانی می کند و به خوبی با ابزارهای پردازش داده های متنوع و نرم افزار BI ادغام می شود. Snowflake با اقدامات امنیتی قوی از جمله رمزگذاری و کنترل دسترسی مبتنی بر نقش، ایمنی داده ها را تضمین می کند. اساساً، سازمان‌ها را قادر می‌سازد که داده‌محور باشند و یک راه‌حل انبار داده قدرتمند و با کاربرد ساده را در فضای ابری ارائه دهند.

(منبع: Giphy)

ویژگی های کلیدی دانه های برف

Snowflake یک پلتفرم ذخیره‌سازی داده قدرتمند است که مجموعه وسیعی از قابلیت‌های طراحی شده برای ذخیره‌سازی، بازیابی و تجزیه و تحلیل داده‌ها را کارآمدتر، انعطاف‌پذیرتر و مقیاس‌پذیرتر می‌کند. بیایید به برخی از ویژگی های اصلی که Snowflake را به یک انتخاب برجسته در حوزه پلتفرم های داده ابری تبدیل می کند، بپردازیم:

• مقیاس پذیری الاستیک: Snowflake به شما امکان می دهد فوراً مقیاس را افزایش یا کاهش دهید. این می تواند هر حجمی از داده ها، تعداد کاربران یا پیچیدگی پرس و جوها را بدون به خطر انداختن عملکرد مدیریت کند.
• مدیریت صفر: Snowflake یک سرویس کاملاً مدیریت شده است که به هیچ گونه مدیریتی از طرف شما نیاز ندارد، مانند نمایه سازی یا تنظیم، و تمام زیرساخت ها، بهینه سازی، در دسترس بودن، حفاظت از داده ها و موارد دیگر را مدیریت می کند.
• پلتفرم چند ابری: Snowflake می تواند بر روی چندین ابر از جمله AWS، Google Cloud و Azure اجرا شود. این قابلیت cross-cloud به کسب و کارها اجازه می دهد تا از مزایای ارائه دهندگان مختلف ابری استفاده کنند.
• به اشتراک گذاری داده ها: Snowflake به شما این امکان را می دهد که داده های زنده و آماده برای پرس و جو را در سراسر سازمان خود، با شرکا یا حتی با مشتریان خود به صورت ایمن و در زمان واقعی به اشتراک بگذارید.
• عملکرد و سرعت: معماری منحصر به فرد Snowflake عملکرد عالی پرس و جو را ارائه می دهد و امکان بازیابی سریع داده ها را فراهم می کند و کسب و کارها را با بینش در زمان واقعی توانمند می کند.
• امنیت داده ها: Snowflake ویژگی‌های امنیتی قوی، از جمله رمزگذاری خودکار داده‌ها، سیاست‌های شبکه، و کنترل دسترسی مبتنی بر نقش را برای محافظت از داده‌های شما ارائه می‌دهد.
• پشتیبانی از داده های ساختاریافته و نیمه ساختار یافته: Snowflake به طور بومی از JSON، Avro، XML، ORC و Parket پشتیبانی می‌کند و به شما امکان می‌دهد با فرمت‌های داده‌های مختلف به شیوه‌ای منعطف و ساده کار کنید.
• سفر در زمان: ویژگی سفر در زمان Snowflake دسترسی به داده های تاریخی را در هر نقطه از گذشته امکان پذیر می کند و قابلیت های بازیابی و ممیزی آسان داده ها را فراهم می کند.
• مقیاس خودکار همزمانی: در طول تقاضای بالا، Snowflake به طور خودکار منابع محاسباتی اضافی را برای اطمینان از عملکرد یکنواخت و با سرعت بالا برای همه کاربران و جستجوها می چرخاند.
• یادگیری ماشین در پایگاه داده: Snowflake از یادگیری ماشینی درون پایگاه داده پشتیبانی می‌کند و به شما این امکان را می‌دهد که مدل‌ها را مستقیماً در جایی که داده‌های شما قرار دارند آموزش دهید، حرکت داده‌ها را کاهش می‌دهد و امنیت و کارایی را بهبود می‌بخشد.

(منبع: Giphy)

معماری منحصر به فرد دانه برف
معماری Snowflake ترکیبی از معماری های دیسک مشترک سنتی و معماری های مشترک هیچ با یک لایه اضافی از خدمات ابری است. این معماری سه لایه شامل موارد زیر است:

1. لایه ذخیره سازی: لایه پایه معماری Snowflake لایه ذخیره سازی پایگاه داده است. تمام جنبه های ذخیره سازی داده در Snowflake را مدیریت می کند.
2. Cloud Agnostic Storage: Snowflake می تواند مقدار نامحدودی از داده های ساختاریافته و نیمه ساختار یافته را در چندین پلتفرم ابری ذخیره کند. می تواند روی AWS، Google Cloud یا Azure اجرا شود.
3. سازماندهی خودکار: هنگامی که در Snowflake بارگذاری می شود، داده ها به طور خودکار به میکرو پارتیشن ها تقسیم می شوند. این ریز پارتیشن‌ها ستونی هستند و برای ذخیره سازی بهینه و عملکرد پرس و جو فشرده شده‌اند.
4. داده های تغییرناپذیر: پس از نوشته شدن، داده‌ها در Snowflake تغییر ناپذیر هستند، که امکان دسترسی به داده‌ها را در هر نقطه از زمان فراهم می‌کند، این ویژگی به نام «سفر در زمان» شناخته می‌شود.
5. لایه محاسباتی: لایه دوم لایه محاسباتی است که به عنوان انبارهای مجازی شناخته می شود. این لایه وظیفه اجرای پرس و جو بر روی داده ها را بر عهده دارد.
6. کشش و جداسازی محاسبات و ذخیره سازی: انبارهای مجازی منابع محاسباتی مستقلی هستند که CPU، حافظه یا ذخیره‌سازی را به اشتراک نمی‌گذارند و این امکان را به آن‌ها می‌دهد تا بر اساس حجم کار، فوراً افزایش یا کاهش پیدا کنند و عملکرد بهینه را بدون هیچ گونه بحثی تضمین کنند.
7. انبارهای چند خوشه ای: برای بارهای کاری همزمان بزرگ، Snowflake می تواند به طور خودکار پرس و جوها را در چندین خوشه محاسباتی مقیاس کند تا عملکرد را حفظ کند.
8. لایه خدمات ابری: لایه بالایی لایه خدمات ابری است. تمام جنبه های عملکرد Snowflake را هماهنگ و مدیریت می کند.
9. امنیت و کنترل دسترسی: این لایه وظایفی مانند احراز هویت کاربر، مدیریت جلسه، کنترل دسترسی و رمزگذاری را انجام می دهد.
10. مدیریت فراداده: Snowflake به طور خودکار ابرداده های دقیق را در مورد تمام اشیاء در سیستم، از جمله فایل های داده، ساختار جدول، و آمار داده ها نگهداری می کند.
11. بهینه سازی و اجرای پرس و جو: لایه خدمات ابری تمام پرس و جوهای SQL را بهینه و اجرا می کند. این دستورات SQL را در کدهای سطح پایینی که در انبارهای مجازی اجرا می شود، کامپایل می کند.
12. تراکنش ها و انطباق با ACID: Snowflake از تراکنش‌های کاملاً مطابق با ACID پشتیبانی می‌کند و از ثبات و قابلیت اطمینان داده‌ها اطمینان می‌دهد. در اصل، معماری منحصربه‌فرد Snowflake یک محیط پردازش داده بسیار کارآمد، انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر را امکان‌پذیر می‌کند و آن را به یک انتخاب قدرتمند برای سازمان‌هایی تبدیل می‌کند که به دنبال استفاده از داده‌ها برای بینش تجاری هستند.

(منبع: Giphy)

فواید استفاده از دانه برف

Snowflake مزایای متعددی را ارائه می دهد که آن را به یک راه حل بسیار موثر برای انبار داده تبدیل می کند. این مزایا، از کارایی عملیاتی تا تصمیم‌گیری استراتژیک، طراحی شده‌اند تا هم نیازهای فنی و هم اهداف تجاری را برآورده کنند و یک مزیت در چشم‌انداز مبتنی بر داده‌های امروزی فراهم کنند.

• ادغام یکپارچه داده ها: Snowflake بدون زحمت با ابزارهای مدیریت داده های موجود، راه حل های ETL/ELT و پلتفرم های هوش تجاری ادغام می شود. این به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا ضمن استفاده از قابلیت‌های ذخیره‌سازی داده قدرتمند Snowflake، به استفاده از ابزارهای ترجیحی خود ادامه دهند.
• قابلیت های چند ابری و کراس ابری: Snowflake به یک ارائه دهنده ابر وابسته نیست. می‌توانید از آن در AWS، Google Cloud یا Azure استفاده کنید و به شما این امکان را می‌دهد تا فروشنده ابری مورد نظر خود را انتخاب کنید، از استراتژی‌های چند ابری استفاده کنید یا حتی بین آنها مهاجرت کنید.
• بازیابی فاجعه: توانایی این پلتفرم برای تکثیر داده ها در مناطق ابری به دستیابی به یک استراتژی قوی بازیابی بلایا کمک می کند، خطر از دست دادن داده ها را کاهش می دهد و تداوم کسب و کار را تضمین می کند.
• دموکراتیک کردن داده ها: Snowflake به سازمان‌ها قدرت می‌دهد تا داده‌های خود را با در دسترس قرار دادن آن‌ها برای ذینفعان در سراسر سازمان، دموکراتیک کنند. افزایش دسترسی به داده ها برای کاربران تجاری می تواند تصمیمات مبتنی بر داده را در تمام سطوح سازمان هدایت کند.
• همکاری و تبادل داده: تبادل داده‌های Snowflake به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا داده‌های زنده را با شرکای تجاری خود به اشتراک بگذارند، فرصت‌های مشارکتی ایجاد کرده و امکان تصمیم‌گیری آگاهانه‌تر را در سراسر اکوسیستم کسب‌وکار فراهم می‌کنند.
• کاهش هزینه کل مالکیت (TCO): Snowflake با خدمات کاملاً مدیریت شده خود نیاز به مدیریت گسترده داده داخلی و زیرساخت را کاهش می دهد و هزینه کل مالکیت را کاهش می دهد. منابع ذخیره شده را می توان برای عملیات حیاتی تجاری و نوآوری مورد استفاده قرار داد.
• بهینه سازی منابع: منابع محاسباتی و ذخیره‌سازی جداگانه Snowflake به سازمان‌ها این امکان را می‌دهد که استفاده از منابع را بر اساس نیازهای خاص خود بهینه کنند. این نه تنها عملکرد را افزایش می دهد، بلکه باعث صرفه جویی در هزینه با اطمینان از هدر نشدن منابع می شود.
• چابکی تجاری: Snowflake با ویژگی‌های قوی، مقیاس‌پذیری و سهولت استفاده، به کسب‌وکارها کمک می‌کند تا چابک‌تر باشند. سازمان‌ها می‌توانند به سرعت با تغییرات سازگار شوند، خواه افزایش تقاضا، منابع داده‌های جدید یا نیازهای در حال تحول کسب‌وکار باشد.

(منبع: Giphy)

نتیجه

Snowflake یک راه حل جامع انبار داده است که برای عصر ابر طراحی شده است. معماری منحصربه‌فرد و مجموعه ویژگی‌های آن، سازمان‌ها را قادر می‌سازد تا حجم وسیعی از داده‌ها را با سهولت، سرعت و انعطاف‌پذیری مدیریت کنند. Snowflake از ادغام بی دردسر با ابزارهای موجود گرفته تا مقیاس پذیری بی نظیر، و از به اشتراک گذاری امن داده ها در زمان واقعی تا عملیات مقرون به صرفه، رویکردی متحول کننده برای مدیریت داده ارائه می دهد. این تضمین می‌کند که کسب‌وکارها در هر اندازه و صنایع می‌توانند به طور مؤثر از داده‌ها برای به دست آوردن بینش‌های ارزشمند، تصمیم‌گیری آگاهانه و در نهایت رشد و نوآوری در دنیایی که به طور فزاینده داده‌محور است، استفاده کنند. چه یک کسب‌وکار کوچک باشید که به دنبال استفاده از قدرت داده‌ها هستید یا یک شرکت بزرگ با هدف بهینه‌سازی عملیات داده‌های خود، Snowflake به عنوان یک انتخاب قانع‌کننده در حوزه انبار داده‌های ابری است.

در قسمت 3 مجموعه انبار داده، Google BigQuery را بررسی خواهیم کرد.

پیوند به وبلاگ اصلی: https://www.mage.ai/blog/snowflake-revolutionizing-data-warehousing