DB性能でお悩みの方必見！MySQL互換のスケーラブルなNewSQL【TiDB】について大解説

全世界で3000社以上に採用されており、性能や運用性、既存DBからの移行やクラウド化への課題を解決するソリューションとして注目されているTiDB。スケーラビリティ、強力な一貫性、高可用性、そしてリアルタイム分析機能を備えるMySQL互換のNewSQLデータベースです。本スライドでは、TiDB Cloudの概要と特徴、TiDBのマネージドサービスであるTiDB Cloudの利用方法とユースケース、GCPとの連携方法について解説します。

トピック：
・なぜ今NewSQLが必要か?
・TiDB概要
・TiDB Cloud概要
・GCP上での位置づけ

アーカイブ動画：https://youtu.be/HNK5um0pSPw

Transcript

1. DB性能でお悩みの方必見！
   MySQL互換のスケーラブルなNewSQL
   【TiDB】について大解説
   関口 匡稔
   Senior Solution Architect at PingCAP Japan
   

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2. 本セミナーに関するご注意事項
   ● 本セミナーは2023年3月22日時点のTiDB Cloudに基づいています。
   ● 最新の情報はTiDB Cloudの公式ドキュメント
   https://docs.pingcap.com/ja/tidbcloud をご参照ください。
   

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3. 本日のアジェンダ
   ● はじめに
   ● なぜ今NewSQLが必要か?
   ● TiDB概要
   ● TiDB Cloud概要
   ● GCP上での位置づけ
   ● デモ
   ● まとめ
   ● Q&A
   

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4. はじめに
   

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5. 2015
 2016
 2018
 2019
 2020

   2017
 2022

   2021

   2015-9

   • TiDB available on GitHub
   

   　 1ヵ月で2,700+ stars獲得
   

   2015-4

   • PingCAP 設立
   

   　　※3名のDBAによってスタート
   

   2016-4

   • TiKV available on GitHub 

   　　※ Google Spannerから着想を得た
   

   2016-8

   • シリーズAの資金調達
   

   2017-10

   • シリーズBの資金調達（約2.5億円）
   

   • TiDB 1.0 GA リリース
   

   2018-4

   • TiDB 2.0 GA リリース
   

   2018-8

   • CNCF to Host TiKV in Sandbox
   

   2018-9

   • シリーズCの資金調達（約50億円）
   

   2019-5

   • CNCF to host TiKV in incubato
   r

   2019-7

   • TiDB 3.0 GAリリース
   

   2019-12

   • Chaos Mesh available on GitHub
   

   

   2020-6

   • TiDB 4.0 GAリリース
   

   2020-7

   • TiDB Cloud betaサービスの開始
   

   • CNCF to host Chaos Mesh in Sandbox
   

   2020-8

   • “TiDB, a Raft-based HTAP Database”
   published in VLDB
   

   2020-11

   ・シリーズDの資金調達（約280億円）
   

   2021-4

   • 日本法人 設立
   

   東京オフィス開設
   

   

   

   • TiDB 5.0 GAリリース
   

   

   2021-12

   • TiDB Cloud 

   AWS Marketplaceに対応
   

   

   

   

   

   2022-４

   • TiDB Cloud 

   GCP Marketplaceに対応
   

   • TiDB 6.0 GA リリース
   

   

   

   

   2023

   • TiDB Cloud 

   Azureでのサービス開始予定
   

   

   

   

   

   PingCAPについて
   オープンソースNewSQL TiDBの開発元。リリース以来開発を継続（2021年に日本法人設立）
   

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6. 41の国と地域で3000社以上の採用実績
   ＊ロゴは一部抜粋
   

   TiDB/TiDB Cloud採用実績
   EC・金融・決済・大規模ロジスティクス・ゲーム・インターネットサービスでの採用実績
   

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7. 事例
   https://pingcap.co.jp/usecase/
   

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8. なぜ今NewSQL(分散DB)が必要か
   

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9. 現在のデータベースシステムの課題
   単一ノードDBの限界
   ● データ容量
   ● 高いwriteパフォーマンス
   ● 高い同時接続数
   ● 低いレイテンシ
   分析の高度化・高速化
   ● ETLの複雑さとコスト
   ● データの鮮度
   ● オンラインでの分析
   9
   止めない運用
   ● 耐障害性
   ● アプリアップデート
   ● 基盤アップデート
   

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10. DBがクラウドのボトルネックに
    ユーザー AP DB ETL DWH
    ビジネスの拡張
    キャンペーン
    オンデマンド拡張
    マイクロサービス
    スケールアップ限界
    性能低減
    ETL負荷
    情報鮮度の低下
    データ量に応じた
    拡張
    

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11. 従来の対応策の課題
    スケールアップ リードレプリカ シャーディング NoSQL
    ● ハードウェアの限
    界
    ● ピークに合わせ
    るため高コスト
    ● Mixワークロード
    に課題
    ● 同期ラグ
    ● ピークに合わせるた
    め高コスト
    ● 読み込みのみ性能
    向上
    ● 柔軟性に欠ける分
    割
    ● Appへの影響
    ● 運用負荷の増大
    ● トランザクション
    に制限
    ● Appへの影響
    

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12. TiDB概要
    

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13. 性能とキャパシティを
    それぞれ独立に拡張可能
    TiKV Node 3
    Store 3
    TiKV Node 1
    Store 1
    TiKV Node 2
    Store 2
    Range 1*
    Range 1
    Range 1
    Range 2*
    Range 2
    Range 2
    Multi-Raftによる
    冗長化と自動シャーディング
    TiDB: NewSQL+HTAP
    行指向と列指向の両方を備えるストレージ
    クエリをpush-downして分散処理
    負荷分散と耐障害性
    スケーラビリティ
    分析処理要求への対応
    分散処理性能
    13
    

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14. リアルタイムの
    洞察力を高める
    ビジネスの
    スピードを向上
    ETL不要で
    シンプルな構成
    低い維持コスト
    リアルタイムOLAP
    ビジネスにリアルタイムの
    インサイトを提供する分析データベース
    スケーラブルOLTP
    ビジネスの成長を支える
    エラスティックなMySQLデータベース
    アーキテクチャを複雑に
    することなくスケールア
    ウト
    ビジネス継続性を確実に
    する自動フェイルオー
    バーと回復
    分散環境でスケールする
    ACIDトランザクション
    ほとんどのケースで
    MySQLコードの変更は
    不要
    Horizontal
    Scalability
    High
    Availability
    Strongly
    Consistent
    MySQL
    Compatibility
    14
    HTAP = OLTP + OLAP
    

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15. TiDB：ポジショニング
    15
    Data Agility
    Horizontal Scalability
    Scalability x HTAP
    Query Latency / Data Size
    600TB+
    5 ms
    5 s
    Data Lake/Warehouse
    Single node DBMS
    ● MySQL互換で利用できる
    ● スケーラブルなOLTP
    ● リアルタイムのOLAP
    既存RDBMSとBigDataの間の
    隙間をカバー
    

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16. TiDB
    クエリの増加
    ノード追加で対応
    TiDB
    TiDB
    負荷分散・領域管理
    3ノードのみ必要
    TiDB Cluster PD Cluster
    TiDB
    TiKV TiKV TiKV
    TiKV
    容量拡張
    ノード追加で対応
    TSO / Data Location

    Metadata
    PD
    PD PD
    TiKV Cluster
    Raftを採用したKVSでバックアップを兼ね備えたデータ分散
    役割別のクラスタにより性能、容量を独立に拡張できる
    TiDBの司令塔
    TiDBのアーキテクチャ: 分散DB
    16
    SQL解析、実行計画に特化したステートレスな計算ノード
    負荷(QPS)要求に応じ
    た伸縮を可能に
    容量に応じて拡張
    

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17. RowData
    ロー型配置データ
    Salesテーブル
    RowData
    RowData
    RowData
    カラム型配置データ
    Salesテーブル
    TiDB
    (Optimizer)
    TableScan(price,pid)
    リアルタイムで同期
    price
    pid
    B1328
    B1328
    B1328
    TiKV TiFlash
    17
    列指向型ストレージエンジンTiFlashによるOLAP
    オプティマイザがクエリに最適なストレージエンジンを判断
    TiDBのアーキテクチャ: HTAP
    

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18. TiDB Cloudの概要
    

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19. フルマネージドクラウドDBaaS
    Serverless
    ● サーバーレスアーキテクチャに
    基づく軽量DBaaS
    ● Webコンソールで完結して
    手軽に開始できる
    ● HTAPも含めたTiDBの
    主要機能を利用可能
    ● AIを活用したChat2Queryによ
    り、自然言語での検索が可能
    ● コスト効率の良い従量課金
    Dedicated
    ● 専用VPC上に構築された
    占有DBaaS
    ● 柔軟な構成で本番環境の
    高負荷アプリケーションに最適
    ● マルチクラウドに対応
    ● 3rd Partyツールとの連携による
    モニタリング等の機能拡張
    ● 自動バックアップやデータ移行
    ・CDCなどの充実した周辺機能
    利用用途に応じて選べる二つのラインナップ
    「手ぶら」で利用可能な手軽さ エンタープライズのカスタマイズ性
    

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20. TiDB Cloud Serverless
    ● 無料（データ5GB まで）
    ● TiDBの構成を気にせず試すこ
    とができる
    ● MySQLクライアント等から接
    続可能
    ● Web上のSQLエディタも搭載
    ● すぐに使えるDBaaS
    

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21. TiDB Cloud Dedicated Tier
    Terraform連携可能
    DATADOG連携可能
    MultiAZによりデータセンター障害に対応
    お客様VPCから下記接続のどちらかで利用可能
    ● VPC Peering (AWS, GCP)
    ● PrivateLink (AWS)
    AWS Marketplaceも対応可能 GCP Marketplaceも対応可能
    お客様のクラウドとのセキュアな接続
    お客様環境 
 お客様環境 

    21
    

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22. GCPでの位置づけ
    

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23. Pub/Sub
    (Messaging)
    Migration
    Service
    Data Transfer
    Service
    IoT Core
    Collect
    Metadata Management & Pipeline Orchestration
    Dataflow
    (Streaming)
    Dataproc
    (Hadoop/Spark)
    Data Fusion
    (Data Integration)
    Dataprep
    (Wrangling)
    Process
    BigQuery
    Bigtable
    Cloud Storage
    Databases (e.g.
    Cloud SQL,
    Spanner)
    Store
    BigQuery
    Dataproc
    (Spark)
    Analyze
    Connected
    Sheets
    Looker
    Empower
    BI Engine Omni
    ML Data QnA
    Streaming data
    GCPポートフォリオの中でのTiDBの位置づけ
    Batch data
    AI Platform
    AI Platform
    Notebooks
    Activate
    Training AutoML
    Explainable
    AI
    Prediction
    TiDB HTAP
    23
    

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24. データベースの選択例
    Yes
    スタート：
    CloudSQLを超える
    スケーラビリティの
    必要性
    NoSQLでも良
    いか？
    Cloud
    Bigtable
    Firestore
    Cloud Spanner
    MySQL
    互換性が必要?
    高SLA /
    グローバル分散?
    No
    AlloyDB
    No
    No
    Yes
    Yes
    24
    

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25. TiDB Cloud Demo
    

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26. Demo
    ● TiDB Cloud Serverless: サインアップ
    ● TiDB Cloud Serverless: Webインターフェース
    ● TiDB特徴 - TiFlash
    ● TiDB Cloud Dedicated: Cloud SQLからのデータマイグレーション
    

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27. まとめ
    

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28. サマリー: TiDB / TiDB Cloudのメリット
    Scalable
    コスト効率よくスケー
    ルアウト
    ビジネスの増加に合わせ
    て拡張。Pay as you
    go
    Realtime
    リアルタイムの洞察
    ETL不要で、ビジネス
    データを即座に分析でき
    る
    Adaptive
    顧客ニーズに合った
    利用形態
    オンプレミス、セルフホス
    ト、マネージドの提供形態
    Resilient
    ビジネスを止めない
    インスタンス障害はもち
    ろん、アップグレード時な
    ども無停止
    28
    

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29. Try! TiDB
    ● TiDB Cloud サインアップ
    ○ https://app.storylane.io/share/hbvaqgbpowwx
    ● TiDB Cloud クラスタ基本操作
    ○ https://app.storylane.io/share/kifzoisegieu
    ● TiDB - GCP 機能
    ○ https://app.storylane.io/share/ko7o9duhm5qn
    ● TiDB Cloud Serverless基本操作
    ○ https://app.storylane.io/share/wizkk0qrntzh
    29
    

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30. Q&A
    

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31. Thank You!

    https://www.pingcap.com/

    info@pingcap.com

    

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