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GridDB Standard Editionは、ハイパフォーマンスでかつスケーラビリティとリライアビリティを備えたクリティカルなIoT/ビッグデータアプリケーションに対応できるNoSQL(Not Only SQL)型のデータベースです。

NoSQL型データベース GridDB Standard Edition

キー・コンテナ(Key-Container)型データモデルによる容易なNoSQLの導入

NoSQLの代表的なモデルであるキー・バリュー(Key-Value)型を拡張し、キーおよびコンテナと呼ばれるレコードの集合体でデータを表現するキー・コンテナ(Key-Container)型のデータモデルを採用しています。これは、単純なキー・バリューとは異なり、キーとコンテナをRDBのテーブル名とテーブルの関係に相当させたデータモデルです。コンテナにはRDBのレコードと同様にカラムを定義できるので、RDBと同様の感覚でデータ設計によるデータの定義ができます。キー・バリュー型のJava/C API(put/getなど)での高速なアクセスだけではなく、SQLの構文と類似したクエリ言語であるTQLによるWHERE句などを用いての検索ができます。これらより、RDBユーザーがスムーズに導入できるようになっています。

また、アプリケーションから複数のレコードをまとめたトランザクション操作が可能です。すなわち、レコードに対する操作はコミットやロールバックが可能であり、コンテナ単位でACID(Atomicity、Consistency、Isolation、Durability)と呼ばれるトランザクションの信頼を保証しています。

CPU/メモリを活かすインメモリデータ管理指向型アーキテクチャによる高パフォーマンス

従来のRDBでは、クエリ処理、バッファ処理、ページ管理処理などでの競合や待ちといった大きなオーバーヘッドが発生するため、データの登録、検索の処理に当たるCPUの使用率は低くCPUパワーを十分発揮できません。GridDBでは、これらCPU処理オーバーヘッドの排除を追求した独自のインメモリデータ管理指向型アーキテクチャを採用しているため、効率的にCPUを利用し、高速なデータ操作を行えます。

クリティカルなアプリケーションなどで要求される高いレベルの耐障害性

DBクラスタを構成するノードが相互に障害を監視し、どのノードで障害が発生しても、データを失うことなく処理を継続できます。

一般にはデータを分割して複数のノードに配置するDBクラスタは、一般的にマスタスレーブ型とピアツーピア型があります。

マスタスレーブ型は、クラスタのデータ配置に関するメタ情報を集約・管理するマスタノードとデータを保管する複数のスレーブノードから構成され、データの一貫性を維持するのが容易な反面、マスタノードが単一障害点(SPOF:Single Point of Failure)となるため、クラスタの可用性を確保するためにはマスタノードを冗長化する必要があります。それにノードを追加してデータの再配置するのが難しいという課題があります。また、スレーブノードの数が増加するとマスタノードの負荷が高まるという欠点があります。

ピアツーピア型は、すべてのノードが同じ機能をもつホモジニアスなクラスタから構成され、データ配置に関するマスタ情報を各ノードで管理しノード間で問い合わるので、ノードを追加してデータの再配置するのが容易である反面、データの一貫性維持を維持するためノード間の通信オーバーヘッドが大きく、結果としてデータの一貫性と処理速度がトレードオフの関係になってしまう課題があります。

GridDBでは、これらの特長を合わせ持つハイブリッド型クラスタ管理方式の自律制御クラスタ管理を独自開発し採用しています。初期状態では、クラスタを構成するすべてのノードが同じ機能を持ちます。クラスタを構成する過程で、ピアツーピア型の処理による選挙を行い擬似マスタノードを決定します。決定後は、マスタスレーブ型クラスタとして動作します。擬似マスタノードに障害が発生すると、残りのノードの集合から同様の処理を経て新たな擬似マスタノードを決定します。また、ネットワーク障害等によりクラスタ分割が発生した場合にも、誤った複数のクラスタが構成されてしまう問題(スプリットブレイン)を起こすことなく処理を継続します。このように、自律制御クラスタ管理は明示的なマスタノードを必要とせずクラスタ内に単一障害点をもたないため、GridDBは耐障害性の高いクラスタ型DBとなっています。

また、ノード間でのデータのコピーを自動的に保持し合うレプリケーション機能、さらにストレージへの永続化機能、ジャーナリング機能およびリカバリー機能を含め、障害に対する多重の備えを用意しています。

レプリケーション機能は、アプリケーション側で要求される可用性レベルに応じた設定が可能です。レプリケーション(コピー)数の設定、非同期や準同期などのレプリケーションモードを設定できます。万一、ノード障害が発生しても、ノード間でのデータコピーを使って数秒で自動フェールオーバーが可能です。また、ストレージへの永続化機能、ジャーナリング機能により、GridDBは1台のみの構成でも単体DBと同様の耐障害性をもって運用できます。

単純なノード追加のみで性能と容量をリニアにスケールアウトできる高い拡張性

データ量の増加とともにノードを追加することで、ペタバイト級のデータまで扱うことも可能です。さらにオンラインでノードを追加することが可能なので、サービスを継続させたままでのノンストップ スケールアウトが実現できます。

高いスケールアウト性を実現するためには、特定ノードに負荷が集中しないように、クラスタを構成するノード間でバランスよくデータを配置する必要があります。ノード間のデータ共有がなくスケールアウトに適した非共有型クラスタ管理と、ノード間で自律的にデータを最適に高速再配置する独自開発の自律的データ再配置により、ノード追加によるリニアなスケールアウト性を実現しています。

非共有型クラスタ管理の方式では、独自のハッシュ関数でデータをクラスタ内のノードに分散配置することでノード間のリソースの共有がありません。リソースを共有していないことにより、各ノードが独立に動作可能なためにノード間のボトルネックがなくリニアにスケールアウトが可能な構造となっています。

また、新しいノードの追加やノードの障害を監視しており、各ノードの中で管理しているデータ量の偏りやレプリカの欠損が発生した場合にはこれを検知します。これらのアンバランスなデータ配置を検知した場合、自律的データ再配置により、クラスタ内の各ノードへのデータ配置を再計算、高速な配置手順をプランニングし、いち早くバランスの取れた状態に戻します。これにより、各ノードの負荷を平準化し、性能と容量をリニアにスケールアウトすることができます。 また、クライアントアプリケーションがこのデータ配置に関するメタ情報をキャッシュすることにより、クライアントアプリケーションはマスタノードを経由せずダイレクトにデータ格納するノードにアクセスできます。この際、クライアント数やクラスタノード数が増加した場合でも、マスタノードなど特定箇所への問合せ負荷集中は発生することがなく、クライアントとデータ格納したノードとの直接のやり取りだけで処理を行えます。そのため、大規模なクラスタを構成した場合でもこれらボトルネックによる性能劣化が起きえず、性能とスケールアウト性を両立できています。クライアントアプリケーションがデータ配置に関するメタ情報をキャッシュすることによりクライアントアプリケーションはマスタノードを経由せずにダイレクトにデータ格納するノードにアクセスできます。この際、クライアント数やクラスタ規模が増加した場合でも、マスタノードなど特定箇所への問合せ負荷は発生することがなく、クライアントとデータ保持したノードとの直接のやり取りだけで処理を行えます。そのため、大規模なクラスタを構成した場合でもこれらボトルネックによる性能劣化が起きえず、性能とスケールアウト性の両立を実現できています。

時系列データなど多様なデータ構造のサポート

コンテナとしてレコードの集合を管理するのに適したコレクションコンテナと時系列データを管理するために時間順にレコードが格納される時系列コンテナを用意しています。時系列データを圧縮する機能や期限超過データを解放する機能を提供しています。”1年経過したデータを消去“のように、期限がきたデータを解放する処理を実行する場合、RDBでは明示的な操作が必要なうえ、解放作業中はほかの処理が圧迫されるようなことが生じることがありますが、事前設定だけで自動実行ができます。これらの機能によりデータサイズを小さく抑えることや日々蓄積され、増加し続けるデータのあふれを回避することができ、インメモリで高速なデータ操作することや必要な新しいデータだけを容易に管理することができます。

また、2次元や3次元の幾何オブジェクトの位置を表現する空間索引もサポートしています。これにより、センサーデータや移動体の位置情報など、時々刻々生成される情報を適正に管理できます。

ライセンス体系

ライセンス形態

パーペチュアルライセンスとサブスクリプションライセンス

パーペチュアルライセンス 購入後、永続的に使用できるライセンス(保守契約が必要)
サブスクリプションライセンス 契約期間だけサービスを使用できるライセンス

ExpressライセンスとWorkgroupライセンス

Expressライセンス 以下の制限内でのみ使用することができます。
  • メモリデータベースとして利用できる領域は、64GBまで
  • シングル構成のシステムでのみ利用可。クラスタ構成での利用は不可
  • 利用する計算機のコア数は、4コアまで
Workgroupライセンス 以下の制限内でのみ使用することができます。
  • メモリデータベースとして利用できる領域は、128GBまで
  • クラスタとして構成できるノードの台数は3台まで
  • クラスタを構成する計算機のコア数の合計は、18までです。シングル構成の場合は18コアのシステムが組める。

課金対象

搭載プロセッサ数課金 ソフトウェアをインストールするサーバーに搭載されているプロセッサ数にもとづいて課金します
マルチコアプロセッサの場合にはコア総数に特定の係数を掛けて必要数を計算します
データ容量課金 1TB 登録するデータの実データ容量にもとづいて課金します
該当ライセンスを用いて複数のマシンで製品を利用できます

サポート環境

OS Red Hat Enterprise Linux 6.2/6.3/6.4/6.5/6.6/6.7/6.8/6.9/7.2/7.3 (x86_64)
CentOS          6.2/6.3/6.4/6.5/6.6/6.7/6.8/6.9/7.2/7.3 (x86_64)
メモリ 32GB以上推奨
ディスク 100GB以上を推奨

関連製品/ソリューション
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