MySQL HeatWave – Spannende Neuerungen für die MySQL InMemory Analytics Engine

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MySQL HeatWave - In-Memory Analytics Engine für MySQL — MySQL HeatWave – In-Memory Analytics Engine für MySQL

UPDATE: MySQL HeatWave ist jetzt auch auf AWS verfügbar !

UPDATE: HeatWave bietet jetzt auch KI- / AutoML-Funktionalität für Anwenderunternehmen !

Mit MySQL HeatWave, der Ende letzten Jahres erstmals vorgestellten InMemory Analytics Engine für das beliebte Datenbanksystem MySQL (siehe DB-Engines Ranking), können SQL-Queries bzw. Datenanalysen drastisch beschleunigt werden.

Im Rahmen eines Oracle-Live-Events stellten die Datenbank-Spezialisten von Oracle / MySQL ein neues Release von HeatWave vor, das mit interessanten Innovationen und neuen Features aufwartet, wie z.B. dem MySQL Autopilot, der KI/ML-basiert automatisch Optimierungen durchführt bzw. Optimierungsvorschläge macht, einer weiteren Steigerung von Performance, Skalierbarkeit und Sicherheit sowie einer vollständigen Unterstützung der TPC-DS SQL-Kommandos (siehe Artikel unten).

Oftmals hört man, dass Daten das „neue Gold“ oder das „neue Öl“ des Digitalen Zeitalters sind. Das ist sicherlich richtig, man kann den „Datenschatz“ aber nur heben, wenn man die Daten auch entsprechend analysiert und auswertet, was dem Themenfeld „Data Analytics“ in Kombination mit künstlicher Intelligenz einen neuen Schub gegeben hat.

Auf Systemebene führt die steigende Bedeutung von Daten-Analysen oft dazu, dass man neben den OLTP-Systemen bzw. -Datenbanken (Online-Transaction-Processing) für die eigentliche Unterstützung der Geschäftstransaktionen noch zusätzliche OLAP-Systeme (Online Analytical Processing) zur Datenanalyse betreibt bzw. betreiben muss. Neben dem Betrieb der beiden System-Welten sind bisher i.d.R. umfangreiche ETL-Prozesse (Extract, Transform, Load) zur Datenübertragung von den OLTP-Systemen in die OLAP-Systeme notwendig.

Mit MySQL Heatwave wurde Ende letzten Jahres eine tolle Lösung für den MySQL-Cloud-Service von Oracle bereitgestellt, mit der die Trennung der OLTP- und OLAP-Welten verschwindet und komplexe Abfragen und Analysen auf eine komfortable Art und Weise drastisch beschleunigt werden.

Nach einem initialen Lade- und Synchronisations-Vorgang zwischen MySQL und dem HeatWave-Cluster können Client-Applikationen ohne Änderungen der eigentlichen SQL-Befehle OLTP-Kommandos und OLAP-Abfragen auf der MySQL-Datenbank durchführen. Die komplexeren Queries werden dann transparent an HeatWave weitergeleitet, das aufgrund seiner Cluster-basierten In-Memory-Architektur (siehe Abbildung) eine enorme Reduktion der Ausführungszeit ermöglicht (z.B. wurde im Video zur initialen HeatWave-Version ein SpeedUp von fast 800 demonstriert, was in der neuen Version noch gesteigert wird).

Der HeatWave-Service selbst ist nur in der (Oracle-) Cloud verfügbar, aber es sind auch hybride Szenarios umsetzbar, wo die eigentliche MySQL-Datenbank on Premise läuft. Hierzu müssen lediglich lokale MySQL-Datenbanken (MySQL 5.6, 5.7 oder 8 mit GTID) mittels Standard MySQL Replikation in die Oracle Cloud repliziert werden.

MySQL HeatWave - Grundsätzliche Architektur — MySQL HeatWave – Grundsätzliche Architektur (Quelle: MySQL)

Nach dem großen Erfolg von HeatWave bei den Kunden (z.B. Tetris.co, Red3i, FAN Communications uvm.) haben die Datenbank-Spezialisten von Oracle bzw. MySQL im August 2021 eine neue Version von HeatWave veröffentlicht, die einige spannende Neuerungen vorweist.

Die wesentliche Neuerung ist die Einführung des KI- / ML-basierten MySQL Autopilot, der eine Unterstützung in allen Phasen durch Vorschläge und automatische Optimierungen bietet (siehe Abbildung):

System Setup: z.B. Vorschläge zur Dimensionierung der Knoten-Anzahl für das HeatWave-Cluster
Data Load: z.B. Vorschläge zur optimalen Datenplatzierung und -Enkodierung
Query Execution: z.B. automatische Query-Optimierung (und somit Performance-Verbesserung) oder automatische Optimierung des Query-Scheduling
Failure Handling: z.B. automatische Error Recovery (dabei wird zur Vermeidung eines vollen Reloads und damit zur Geschwindigkeitssteigerung der OCI Block Storage verwendet)

Der MySQL Autopilot kann in diesem Video mit Nipun Agarwal, Vice President of MySQL HeatWave and Advanced Development at Oracle, in Aktion betrachtet werden.

MySQL Autopilot - Funktionalitäten (Quelle: Oracle) — MySQL Autopilot – Funktionalitäten (Quelle: Oracle)

Neben dem MySQL Autopilot gab es auch eine Reihe von weiteren Neuerungen und Verbessungen:

Ingesamt konnte die Performance sowie das Performance / Preis -Verhältnis weiter verbessert werden (siehe Studie von Moor Insights & Strategy)
Bessere Skalierbarkeit: Es kann nahezu ein lineares Skalierungsverhältnis bei bis zu 64 Knoten erreicht werden
Sicherheit & Datenschutz: Die Kommunikation und Datenspeicherung erfolgt vollständig verschlüsselt
Vollständige Unterstützung des TPC-DS SQL Befehlsvorrrats

Wer den MySQL Cloud Service mit MySQL Heatwave bzw. den MySQL Autopilot ausprobieren möchte: einfach kostenfrei in der Oracle Cloud anmelden (wobei man für MySQL und HeatWave Trial-Credits (discountiert) oder echte Credits benötigt). Die Benchmark-Daten / Skripte gibt es auf GitHub (hier und hier).

Weitere Informationen gibt es auf der Oracle-Live-Seite zu den HeatWave-Neuerungen, auf HeatWave-Seite bei Oracle, auf der HeatWave-Seite bei MySQL oder im Video unten mit Edward Screven, Chief Corporate Architect von Oracle.

Oliver Höß

P.S.: Für größere Datenmengen ist evtl. die Exadata X9M-Plattform interessant.

P.P.S.: Mehr zum Thema gibt es auf der Oracle Database World 2021 !