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/CuBAFCUVfMQ

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
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。
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
4. はじめに
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）
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
7. 事例 https://pingcap.co.jp/usecase/
8. なぜ今NewSQL(分散DB)が必要か
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
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
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
12. TiDB概要
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
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
15. TiDB：ポジショニング 15 Data Agility Horizontal Scalability Scalability x HTAP Query Latency / Data Size 600TB+ <TB 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
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
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
18. TiDB Cloudの概要
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
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
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
22. GCPでの位置づけ
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
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
25. TiDB Cloud Demo
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
27. まとめ
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
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
30. Q&A
31. Thank You!
 https://www.pingcap.com/
 info@pingcap.com