值最大化，并在新基建中承担可靠和可控的世界级云数据库底座。 PostgreSQL优化器简介 PieCloudDB优化器之分布式特性简介 PieCloudDB优化器之云原生特性简介 Q/A Contents 录 目 01 • 预处理阶段 • 通过逻辑上的等价变换，把查询树转换为更加简单高效的等式 • 分发约束条件，收集外连接信息等 • 扫描/连接优化阶段 • 主要处理扫描和连接操作 主要处理除扫描和连接之外的其他操作，例如聚集、排序等 • 后处理阶段 • 主要把前面的处理结果转换成执行器期望的形式 • 简化表达式 • 简化连接树 • 把 IN,EXISTS 等类型的子查询转换为半连接 • 提升子查询 • 把外连接转换为内连接 • 把外连接转换为反连接 • 分发约束条件 • 构建等价类 • 收集外连接信息 • 消除无用连接 • … SELECT … FROM 把最优路径转换为查询计划 • 对最优计划进行一些调整 02 • PieCloudDB优化器拓展了PostgreSQL优化器，使其适用于分布式架构 • 引入了Motion的概念，使得数据可以在不同的工作节点之间移动 • 利用Motion产生分布式的查询计划 • 这些分布式的查询计划会被分为更小的单元，并被分发到不同的工作节点中并行执行 • 对于聚集操作，利用分布式的优势，在工作节点之间通过多阶段聚集来提升性能

PieCloudDB 的计算层，各个计算节点针对元数据都设计了 多层缓存结构。 其中，针对元数据，PieCloudDB 实现了元数据层全新的缓存机制，有效减少了访问元 数据服务器带来的网络通信开销和元数据服务器的负载，提高元数据访问的速度。 • 可观察性增强：可得到更多的查询时系统的统计信息，包括元数据管理、S3 等。 • Vacuum 优化：在元数据层通过快速过滤不需要 vacuum 简墨（JANM）分布式处理增强：更高效的元数据采集和分发，提升用户查询响 应时间，降低系统负载 • 简墨（JANM）动态分配读取文件增强 dispatch 性能：此优化将动态的分配要 读取的文件给各个执行节点，降低查询的启动代价。 • 原生格式存储：在 HDFS/NAS 系统上支持原生存储格式。 • 对 Orca 的支持：PieCloudDB 支持查询优化器 Orca。Orca 是一款开源的、基 是一款开源的、基 于 Cascades 模型的模块化查询优化器，帮助用户对 SQL 进行优化，生成高效的查询计 划。 • 支持超大数据量字段 • 支持快速 ETL/ELT： Kafka 流数据导入支持，copy 性能大幅提升。 • 外部数据源的查询（实验性功能）： PieCloudDB 支持 foreign-data wrapper 模块，使用户可以访问包括但不限于

autovacuum 删除。 l PieCloudDB 全局缓存系统 n 支持在计算节点为一个查询缓存所需的目录（catalog）信息，在每个虚 拟数仓中，只有一个目录信息副本从协调节点分发，并共享给所有 Slices/Backends。 n 支持在 PieCloudDB 全局缓存系统中添加本地缓存。 l HLL（HyperLogLog）压缩 当 HLL 比较稀疏时支持使用游程编码，可以节省

，具备湖仓⼀体化的能⼒， 用户可根据实际情况去选择合适的数据计算引擎。 灵活可扩展的插件式引擎，组件少⽽精（All in One），提供3种计算引擎、1种 Lakehouse引擎，1个硬件加速器，应对各种场景的计算，同时也兼容Spark、 Flink等计算任务，保留用户的使用习惯。 ⽣态完善，支持主流的开发语⾔和数据科学⼯具，支持多模数据处理（结构化、 半结构化以及非结构化），提供标准 物理数仓整合到云原⽣数据计算平台，根据数据授 权动态创建虚拟数仓，打破数据孤岛，解决数据多 副本问题，帮助企业降低数仓管理复杂度，以更低 的成本实现存算资源在云上更灵活的配置。 TDE技术保证了所有数据在落盘前完成加密，服务 器⽆感知技术（Serverless）利用云上⽆限计算资源 和弹性保证了虚拟数仓永远在线可用，S3存储和跨 云灾备能⼒保证了永不丢数。 数据计算资源按需扩缩容，实现计算资源配置最优化， 提升数仓的敏捷性和弹性，打开⽆限数据计算空间， 计算效率，保 证用户的实时性需求。PieCloudDB针对底层对象存储设计了 ⾼效的⽂件格式，可在节省⽹络请求的同时提⾼计算效率。 全新的优化器「达奇」 PieCloudDB可以更智能⾼效地⽣成统计信息，并⽣成更⾼ 效的查询计划，达奇优化器支持聚集下推，预计算，Block Skipping等⾼级特性，全面满⾜各种复杂的分析查询需求。 @2024 OpenPie. All rights

备数据共享的能力。 例如：投资管理系统和财务管理系统可以各自管理，按需分享。 计算：云上计算资源可以弹性分配。有查询计算任务的时候按需启动， 按照使用时间和规模计算成本，而不是购买大量服务器静置为不确定 的使用额外支付成本。 发现：在云上，对计算模型以更低成本提供指数级的存储和计算资源， 帮助甲方的业务模型发现新洞察或者提高精准度，从而建立竞争壁垒。 1 2 3 产 品 理 计 算 时 代 的 到 来 服务器整合,降低服务器硬件成本 云计算平台统一运维降低成本 服务器资源池可用空间增大 数据资源池可用空间增大 虚拟机动态迁移对硬件无感知 数仓整合，降低服务器硬件或者虚拟机成本 数据计算平台统一 运维降低成本 虚拟数仓数仓高在线 虚拟数仓动态 spinoff/retire 对计算资源无感知 虚拟机高在线 服 务 器 虚 拟 化 数 仓 虚 多个数仓归并至云虚拟数仓，打破传统数仓场景下 数据孤岛，解决数据多副本问题，帮助企业降低数 仓管理复杂度，以更低的成本实现存算资源在云上 更灵活的配置。 TDE 技术保证了所有数据在落盘前完成加密，服务 器无感知技术（Serverless）利用云上无限计算资 源和弹性保证了虚拟数仓永远在线可用，S3 存储和 跨云灾备能力保证了永不丢数。 数据计算资源按需扩缩容，实现计算资源配置最优化， 提升数仓的敏捷性和弹性，打开无限数据计算空间，

很多受欢迎的数据库仓库均为分布式数据库，而典型 分布式数据库系统大多是 MPP (大规模并行计算) 架构。 MPP 架构的数据库以 PC 服务器为单位，通过如下图所示的组群方式来扩展存储和计算。假设一个宽表有3亿条记录 MPP 数据库会尝试在每台 PC 服务器的硬盘上分布1 录。数据计算时，所有机器同时并行计算，理论上最 把计算时间降低到单机部署的 1/n (n为机器数量) ，节省了海量数据的处理时间。 提升数仓的敏捷性和弹性，助力企业降低数仓管理复杂度，实现数量级增加可计算数据空间的同时，数量级降低数仓 成本，打开无限数据计算空间，推进AVBI到下一个精度。PieCloudDB在eMPP分布式专利技术、服务器无感知 《(Serverless)及TDE等多项核心技术加持下，为企业构建高安全，高可靠，高在线 【坚如大石) 的云原生虚拟数仓， 助力企业实现数据价值最大化，更好地赋能业务发展并走向绿色，成为新一代Al数据计算基础设施的一个典范。 整体架构分为三个层次，包括基础设施层、数据处理层及数据应用层。详细阐述如下: 基础设施层为 pieCloudDB 提供计算资源、存储资源和网络资源，PieCloudDB 支持部署在物理服务器、庶拟机以及容 器中,同时也提供 PieCloudDB 公有云 Saa5 服务。 * ”数据处理层 PieCloudDB 核心服务层，提供了并行数据处理能力，拥有元数据节点、计算节点、存储节点以及云原生平台节点等

很多受欢迎的数据库仓库均为分布式数据库，而典型的传统分布式数据库系统大多是 MPP（大规模并行计算）架构。 MPP 架构的数据库以 PC 服务器为单位，通过如下图所示的组群方式来扩展存储和计算。假设一个宽表有3亿条记录， MPP 数据库会尝试在每台 PC 服务器的硬盘上分布1亿条记录。数据计算时，所有机器同时并行计算，理论上最高可以 把计算时间降低到单机部署的 1/n（n为机器数量），节省了海量数据的处理时间。 整体架构分为三个层次，包括基础设施层、数据处理层及数据应用层。详细阐述如下： 基础设施层 基础设施层为 PieCloudDB 提供计算资源、存储资源和网络资源，PieCloudDB 支持部署在物理服务器、虚拟机以及容 器中，同时也提供 PieCloudDB 公有云 SaaS 服务。 数据处理层 PieCloudDB 核心服务层，提供了并行数据处理能力，拥有元数据节点、计算节点、存储节点以及云原生管控平台节 弹性，助力企业降低数仓管理复杂度，实现数量级 增加可计算数据空间的同时，数量级降低数仓成本，打开无限数据计算空间，推进AI/BI到下一个精度。PieCloudDB 在eMPP分布式专利技术、服务器无感知（Serverless）及TDE（透明数据加密）等多项核心技术加持下，为企业构建 高安全，高可靠，高在线「坚如磐石」的云原生虚拟数仓，助力企业实现数据价值最大化，更好地赋能业务发展并走 向绿

备数据共享的能⼒。 例如：投资管理系统和财务管理系统可以各⾃管理，按需分享。 计算：云上计算资源可以弹性分配。有查询计算任务的时候按需启动， 按照使⽤时间和规模计算成本，⽽不是购买⼤量服务器静置为不确定 的使⽤额外⽀付成本。 发现：在云上，对计算模型以更低成本提供指数级的存储和计算资源， 帮助甲方的业务模型发现新洞察或者提高精准度，从⽽建⽴竞争壁垒。 1 2 3 产 品 理 计 算 时 代 的 到 来 服务器整合,降低服务器硬件成本 云计算平台统⼀运维降低成本 服务器资源池可⽤空间增⼤ 数据资源池可⽤空间增⼤ 虚拟机动态迁移对硬件⽆感知 数仓整合，降低服务器硬件或者虚拟机成本 数据计算平台统⼀ 运维降低成本 虚拟数仓数仓⾼在线 虚拟数仓动态spinoff/retire对计算资源⽆感知 虚拟机⾼在线 服 务 器 虚 拟 化 数 仓 虚 多个数仓归并⾄云虚拟数仓，打破传统数仓场景下 数据孤岛，解决数据多副本问题，帮助企业降低数 仓管理复杂度，以更低的成本实现存算资源在云上 更灵活的配置。 TDE技术保证了所有数据在落盘前完成加密，服务 器⽆感知技术（Serverless）利⽤云上⽆限计算资源 和弹性保证了虚拟数仓永远在线可⽤，S3存储和跨 云灾备能⼒保证了永不丢数。 数据计算资源按需扩缩容，实现计算资源配置最优化， 提升数仓的敏捷性和弹性，打开⽆限数据计算空间，

reserved. OpenPie Confidential • ACID - 支持两种隔离级别：读已提交、可重复读 • 扩展性 - 事务管理器无单点性能瓶颈 • 隔离性 - 不同租户之间的事务管理器是完全隔离的，不会相互影响 • 容错性 - 事务管理器支持对各类基础设施故障进行自动容错 事务 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential 构建新一代云原生存储引擎 • 完备的事务 • Block文件级别的MVCC实现 • 优化器与执行器的演进 • 向量化 • 文件查询裁剪（Block Skipping） • 聚集下推扫描（PreAgg Pushdown Scan） @2022 OpenPie. All rights reserved 只 为 新 发 现 04 优化器 @2022 OpenPie. All rights reserved. OpenPie Confidential PieCloudDB Optimizer 是一个基于eMPP架构的云原生分布式优化器，它 可以为海量数据集上的复杂OLAP查询提供最优的查询计划。 • 分布式优化器 • 处理复杂OLAP查询 • 云原生优化器 PieCloudDB Optimizer