ボルトDB

Volt Active Data (旧称 VoltDB) は、Michael Stonebraker、Sam Madden、Daniel Abadi によって設計されたインメモリ データベースです。

これはACID準拠のRDBMSであり、シェアードナッシングアーキテクチャを採用しており、OLTPシステムのパフォーマンス^[1]と最適化に関するStonebrakerの研究から派生したものです。^[2]

エンタープライズ エディションとコミュニティ エディションの両方が利用可能です。コミュニティ エディションは、GNU Affero General Public Licenseに基づいてライセンスされます。

VoltDBは、プリコンパイルされたJavaストアドプロシージャ内からのSQLアクセスをサポートするNewSQL OLTP ^[3] リレーショナルデータベースです。

直接SQLアクセスがサポートされていますが、^[4]最も効率的な対話形式は、ネットワークトリップが少ないストアドプロシージャ呼び出しを使用することです^[5]。ストアドプロシージャは、VoltProcedureと呼ばれるクラスを拡張し、SQL文とJavaロジックをサポートする「run()」メソッドを実装することでJavaで記述されます。内部的には、ガベージコレクションの問題を回避するために、データはC++コアによって管理されます。^[6]

VoltDB は、スケーリングのために個々のハードウェア スレッドまでの水平パーティショニング、高可用性を提供するための k-safety (同期レプリケーション) 、および耐久性(クラッシュ回復) のための継続的なスナップショットとコマンド ログの組み合わせに依存しています。

VoltDB はH-Storeに基づいています。スケーリングには共有なしアーキテクチャを使用します。データとそれに関連する処理は、単一の VoltDB クラスターを構成するサーバー内の CPU コア全体に分散されます。共有なし基盤をコア単位のレベルに拡張することで、VoltDB はマルチコア サーバー上の CPU あたりのコア数の増加に合わせてスケーリングします。

ストアド プロシージャをトランザクションの単位にして、必要なデータを含むパーティションで実行することで、SQL ステートメント間の往復メッセージングを排除できます。ストアド プロシージャは、LMAXアーキテクチャと同様に、ロックやラッチなしで 1 つのスレッドでシリアルに実行され、完了します。^[7]データはメモリ内にあり、パーティションにローカルであるため、ストアド プロシージャはマイクロ秒単位で実行できます。VoltDB のストアド プロシージャ開始スキームにより、すべてのノードが単一のシリアル化可能なグローバル順序を回避しながらストアド プロシージャを開始できます。^[8]

VoltDB は ACID に準拠しています。データは耐久性のあるストレージに書き込まれます。耐久性は、継続的なスナップショット、スナップショットとスナップショット間のトランザクションのログの両方を作成する非同期コマンド ログ、トランザクションが完了してからデータベースにコミットされる前にトランザクションをログに記録する同期コマンド ログによって保証されます。これにより、ログに記録されていないトランザクションがコミットされることはなく、トランザクションが失われることもありません。

VoltDB v5.0 では、データベース監視および管理ツールである VoltDB Management Center (略して VMC) が導入されました。VMC は、クラスターのスループットとレイテンシ、現在のサーバーの CPU とメモリの使用状況のグラフなど、VoltDB データベースのブラウザベースのワンストップ監視と構成管理を提供します。

2015 年 3 月にリリースされた VoltDB バージョン 5.1 では、データベース レプリケーション(DR) 機能が導入され、単一障害点が排除されました。DR は、トランザクション結果の複数のパーティションとバイナリ ログの同時並列レプリケーションを提供し、レプリカがトランザクションを再生する必要がなくなります。

V6.0 ^[9] では地理空間データ型が導入された

V6.1 ^[10]では 、挿入可能なストリームが追加され、ストリーミングデータのマテリアライズドビューでの集計がサポートされました。

V6.6 ^[11] では、Voltの混合バージョン間、混合サイズおよび構成間でクラスターを実行するXDCRのサポートが追加されました。

2017年3月にリリースされたV7.1 ^[12] では、クライアントネットワークのTLS暗号化のサポートが導入されました。

2017年7月28日にリリースされたV7.5 ^[13] では、Kafkaからのストリーミングイベントをデータベーステーブルまたはストアドプロシージャに直接取り込み、処理するためのkafkaloaderが導入されました。

V7.6 ^[14] (2017年8月28日) ではユーザー定義SQL関数が導入され、顧客はJavaでカスタム関数を記述し、それをSQL文から呼び出せるようになりました。V8.0 ^[15] (2018年2月6日) では、DRとXDCRを使用したクラスター間のネットワークとクラスター内通信にTLS暗号化が導入されました。

V8.2 ^[16] (2018年7月12日) では、アプリケーションがテーブル内のタイムスタンプ列に「有効期限」を定義できるTTL機能が導入されました。有効期限が切れると、内部プロセスによってデータベースからレコードがクリーンアップされます。

V8.4 ^[17] (2018年12月29日) では、Voltの顧客向けに長期サポートバージョンが導入されました。このバージョンではサポート期間が1年から3年に延長され、顧客はバージョンを使い続けながら、安定性、セキュリティ、正確性に関する重要なアップデートを受け取ることができます。V9.0 ^[18] (2019年4月11日) では、有効期限切れ時のストリームへのデータの移行や変更データのキャプチャなど、新しいストリーミング機能が導入されました。

長期サポート（LTS）リリースである V9.3 ^{[19] （2020年5月1日）では、Volt内から繰り返しタスクとプロシージャ呼び出しを自動化する方法であるスケジュールタスクが導入されました。スケジュールタスクには、定義済みのプロシージャを呼び出すための使いやすいインターフェイスがあり、Javaで完全にカスタマイズしてより複雑なスケジュールを作成することもできます。}

V10.0 ^[20] (2020年8月) では、Kubernetesクラウド環境でVoltDBデータベースを実行するための完全なソリューションを提供するKubernetes用のVolt OperatorとHelm Chartsが導入されました。さらに、V10.0では、メトリックの収集とグラフ化のためのPrometheusエージェントが提供されました。

V10.2 ^[21] (2021年1月) では、VoltDB の既存のインポートおよびエクスポート機能のインテリジェントなストリーミングを提供する VoltDB Topics が導入されましたが、Kafka のようなストリームの柔軟性も備えています。Topics では、複数のクライアントプロデューサーとコンシューマーへのインバウンドおよびアウトバウンドのストリーミングが可能です。これにより、パイプラインを通過するデータのインテリジェントな処理と操作が可能になります。V10.2 は LTS リリースです。

V11.0 ^{[22] （2022年4月21日）では、} DataDog への接続、 Java 17 のサポート、 Kubernetes 22.0との互換性、優先トランザクションが導入されました。

2022年2月にこの製品は「Volt Active Data」に名称が変更されました。^[23]

• データベースツールの比較
• リレーショナルデータベース管理システムの比較

• 公式サイト
• オープンハブの VoltDB
• Curt Monash (2010 年 5 月 25 日)。「VoltDB がついにリリース」。DBMS 2。2011年 7 月 9 日閲覧。
• 「VoltDB がバージョン 5.0 を発表」。VoltDB, Inc. 2015 年 1 月 28 日。2015 年 3 月 29 日閲覧。
• 「VoltDB の共同設立者でありリアルタイム データのパイオニアである Michael Stonebraker が ACM 2014 AM チューリング賞を受賞」。VoltDB, Inc. 2015 年 3 月 26 日。2015年 3 月 29 日閲覧。
• 「VoltDB は高速なビッグデータ開発を目指す」ADTmag、2015 年 1 月 29 日。2015年 3 月29 日閲覧。