Что такое хранилище данных?

Хранилище данных — определение

Хранилище данных — это разновидность системы управления данными, которая обеспечивает поддержку бизнес-аналитики. Хранилища данных предназначены только для выполнения запросов и анализа и обычно содержат большие объемы исторических данных. Данные обычно поступают в хранилище из самых различных источников, таких как журналы приложений и приложения транзакций.

Хранилище данных служит для централизации и консолидации больших объемов данных из различных источников. Аналитические инструменты дают возможность компаниям извлекать из собственных данных ценные для бизнеса сведения и повышать эффективность принятых решений. Со временем в хранилище накапливаются записи за прошедшие периоды, которые представляют большую ценность для специалистов по изучению данных и бизнес-аналитиков. Эти возможности делают хранилища данных единым источником проверенной информации компании.

Обычно хранилище данных включает в себя следующие компоненты:

• реляционную базу данных для хранения данных и управления ими;
• решение для извлечения, загрузки и преобразования данных, которое служит для подготовки данных к анализу;
• средства статистического анализа, отчетности и глубинного анализа данных;
• инструменты анализа для визуализации данных и их представления для корпоративных пользователей;
• Другие, более сложные аналитические приложения, которые генерируют полезную информацию по алгоритмам исследования данных и искусственного интеллекта (ИИ) или с применением функции графа и пространственных функций, обеспечивающих больше вариантов анализа больших объемов данных

Компании также могут выбрать решение, которое объединияет обработку транзакций, аналитику в режиме реального времени для хранилищ данных и озер данных, а также машинное обучение в одной службе баз данных MySQL без сложностей, задержек, затрат и риска, связанного с дублированием при извлечении, преобразовании и загрузке данных (ETL).

Преимущества хранилища данных

Хранилища данных обеспечивают для компаний обширные преимущества, так как дают возможность анализировать большие объемы разнообразных данных, извлекать из них значительную ценность, а также хранить записи за прошедшие периоды.

Эти уникальные преимущества доступны благодаря четырем отличительным особенностям хранилищ данных, которые описал специалист по вычислительным системам Уильям Инмон (William Inmon). Согласно данному им определению, хранилища данных имеют следующие характеристики.

• Субъектно-ориентированность. Хранилища можно использовать для анализа данных, которые относятся к одной теме или функциональной области (например, продажи).
• Единообразие. Хранилища данных обеспечивают целостность данных различных типов, полученных из разных источников.
• Неизменность. Элементы данных, помещенные в хранилище данных, не подвергаются изменениям.
• Изменения во времени. Анализ данных, помещенных в хранилище данных, предназначен для выявления изменений в закономерностях, возникающих со временем.

Хорошо спроектированное хранилище данных обеспечивает быстрое выполнение запросов, эффективное прохождение больших объемов данных и достаточный уровень гибкости, чтобы конечные пользователи могли формировать продольные и поперечные срезы данных или уменьшать их объем для более подробного изучения, то есть обеспечивает соответствие самым различным потребностям в изучении данных как на высшем, так и на самом низовом уровне. Хранилища данных служат функциональной основой для промежуточных сред бизнес-аналитики, которые предоставляют конечным пользователям доступ к отчетам, панелям мониторинга и прочим элементам интерфейса.

Архитектура хранилища данных

Архитектура хранилища данных зависит от потребностей компании. Наиболее распространенными типами архитектур являются следующие.

• Простая. Все хранилища данных имеют общую конструкцию, где метаданные, сводные данные и необработанные данные хранятся в центральном репозитории хранилища. В репозиторий поступают данные из источников, к которым затем получают доступ конечные пользователи для выполнения анализа, составления отчетов и изучения.
• Простая архитектура с областью подготовки. Перед помещением в хранилище операционные данные должны пройти процедуру очистки и обработки. Это можно сделать программным способом, однако во многих хранилищах данных есть специальная область, где данные проходят обработку перед поступлением непосредственно в хранилище.
• Основное и дополнительные хранилища. Добавление витрин данных между центральным репозиторием и конечными пользователями дает возможность компаниям использовать хранилища данных для обслуживания различных направлений бизнеса. Когда данные готовы к использованию, их помещают в соответствующую витрину.
• «Песочницы». «Песочницы» представляют собой безопасные частные и защищенные области, в которых компании могут быстро изучать новые наборы данных или способы анализа без необходимости обеспечивать соответствие формальным правилам и протоколам хранилища данных.

Эволюция хранилища данных от анализа данных к ИИ и машинному обучению

Первые хранилища данных появились в конце 1980-х гг., и их задачей было обеспечить обмен данными между операционными БД (БД для поддержки бизнеса) и системами поддержки принятия решения (СППР). Первым хранилищам данных требовалось много копий. Большинство компаний использовали несколько СППР для различных потребностей. Хотя эти СППР обычно использовали одни и те же данные, процессы сбора, очистки и интеграции выполнялись для каждой из них по отдельности.

По мере того как эффективность хранилищ данных росла, они превратились из «складов информации» для поддержки традиционных платформ бизнес-аналитики в обширные аналитические инфраструктуры, которые сегодня обслуживают самые разнообразные потребности компаний, включая операционную аналитику и управление эффективностью.

Эволюция хранилищ данных сделала их важным инструментом для постепенного наращивания бизнес-ценности для предприятия в виде банка данных предприятия (EDW).

На каждом из пяти этапов требуется увеличивать разнообразие наборов данных. На последних трех этапах максимально обширный диапазон данных и аналитических средств является обязательным требованием.

Сегодня технологии ИИ и машинное обучение применяются практически во всех инструментах для промышленности, сферы обслуживания и бизнеса. И хранилища данных не стали исключением. Широкое применение больших данных и внедрение новых цифровых технологий способствуют изменению требований к хранилищам данных и их функциональным возможностям.

Автономные хранилища данных представляют собой наиболее современное решение. Они дают возможность предприятиям извлекать еще больше ценных сведений из данных и в то же время обеспечивают более высокий уровень надежности и эффективности.

Подробнее об автономных хранилищах данных и о том, с чего начать работу с собственным автономным хранилищем.

Хранилища данных, витрины данных и хранилища операционных данных

Хранилища данных, витрины данных и хранилища операционных данных (ODS) выполняют схожие роли, однако имеют свои отличия. Витрины данных имеют те же функции, что и хранилища данных, однако, как правило, ограничены одним подразделением или направлением бизнеса. Такая особенность дает возможность создавать витрины легче, чем хранилища данных. Тем не менее использование нескольких витрин может вести к потере целостности данных, так как между ними сложно обеспечить управление данными и контроль.

ODS используются только для поддержки ежедневных операций, поэтому доступ к историческим данным в них весьма ограничен. Они эффективны в качестве источника актуальных сведений и часто используются в этом качестве хранилищами данных, но не поддерживают сложные запросы к историческим данным.

Что такое облачное хранилище данных?

Облачное хранилище данных использует облако для получения и хранения данных из разрозненных источников.

Первоначально хранилища данных создавались на локальных серверах. У таких локальных хранилищ данных и сегодня много преимуществ. Во многих случаях они могут обеспечить более качественное управление, повышенную безопасность, суверенитет данных и более низкую задержку. Однако локальные хранилища данных не настолько гибкие и для них необходимо сложное прогнозирование, чтобы определить, как масштабировать такие хранилища данных для будущих потребностей. Управление такими хранилищами данных тоже может быть непростой задачей.

С другой стороны, облачные хранилища данных отличаются следующими преимуществами.

• Эластичная поддержка горизонтального масштабирования для крупных или переменных вычислительных ресурсов или хранения
• Простое применение
• Простое управление
• Сокращение затрат

Лучшие облачные хранилища данных отличает полная управляемость и самоуправляемость, поэтому даже новички могут создавать и начать использовать хранилища данных всего в несколько кликов. Простой способ начать переход в облачное хранилище данных заключается в размещении своего облачного хранилища данных в локальной среде под защитой брандмауэра Вашего центра обработки данных, что соответствует требованиям в отношении суверенитета данных и безопасности.

Кроме того, в большинстве облачных хранилищ данных используется модель оплаты по мере использования, что обеспечивает дополнительную экономию средств для заказчиков.

Что такое современное хранилище данных?

Разные пользователи в компании, будь то ИТ-группы, инженеры по данным, бизнес-аналитики или специалисты по изучению данных, имеют разные потребности в хранилище данных.

Современная архитектура данных способна удовлетворять разные потребности, предоставляя возможность управления всеми типами данных, нагрузками и аналитикой. Она состоит из эталонных архитектур с необходимыми компонентами, интегрированными для совместной работы в соответствии с лучшими отраслевыми практическими рекомендациями. Современное хранилище данных включает следующее.

• Конвергентная база данных, которая упрощает управление всеми типами данных и предоставляет различные способы использования данных.
• Сервисы для самостоятельного получения и преобразования данных
• Поддержка SQL, машинного обучения, графической и пространственной обработки
• Разные параметры аналитики, упрощающие использование данных без необходимости их перемещения
• Автоматизированное управление для упрощения выделения ресурсов, масштабирования и администрирования

Современное хранилище данных может так эффективно оптимизировать рабочие процессы, как ни одно другое хранилище ранее. Это означает, что каждый сотрудник, от аналитика и инженера по обработке данных до специалиста по изучению данных и ИТ-экспертов, может выполнять свою работу более эффективно и заниматься инновациями, помогая компании двигаться вперед без постоянных задержек и излишней сложности.

Проектирование хранилища данных

Проектирование хранилища данных для компании следует начать с определения конкретных бизнес-потребностей, согласования сферы применения и разработки концепции проекта. После этого можно приступать к разработке логической и физической модели хранилища данных. Логическая модель включает в себя взаимосвязи между объектами, в то время как физическая служит для определения оптимального способа хранения и извлечения объектов. Кроме того, она также включает в себя процессы передачи, резервного копирования и восстановления.

При проектировании хранилища данных обязательно нужно учитывать следующие факторы.

• Специфика содержания (данные)
• Взаимосвязи внутри групп данных и между ними
• Системные среды обеспечения хранилища данных
• Необходимые типы преобразования данных
• Частота обновления данных

Наиболее важным фактором при проектировании является потребность конечных пользователей. Обычно пользователи используют хранилище для анализа, и им нужны данные в обобщенном виде, а не в виде отдельных транзакций. Тем не менее нередко конечные пользователи не знают, какие возможности им нужны до возникновения потребности в них. Таким образом, в процессе планирования необходимо предусмотреть резервные ресурсы для добавления новых возможностей. И наконец, при проектировании хранилища данных необходимо учитывать потребность в расширении по мере развития потребностей конечных пользователей.

Облачные хранилища и хранилища данных

Облачные хранилища данных имеют те же свойства и возможности, что и локальные, а также обеспечивают преимущества облачных вычислений, таких как гибкость, масштабируемость, маневренность, безопасность и экономичность. Использование облачных хранилищ данных дает возможность компаниям полностью сфокусироваться на извлечении полезных сведений из собственных данных вместо того, чтобы заниматься созданием и обслуживанием аппаратной и программной инфраструктуры, необходимой для поддержки хранилища данных.

Зачем нужно озеро данных?

Компании используют озера и хранилища данных для хранения больших объемов данных, полученных из разных источников. Выбор способа хранения зависит от того, как эта компания намеревается использовать данные. Ниже описаны рекомендуемые способы применения каждого из типов хранилищ.

• Озера данных рекомендованы для хранения разрозненных нефильтрованных данных, которые предназначены для последующего использования в определенных целях. Данные из мобильных и бизнес-приложений, соцсетей, устройств IoT и т. д. сохраняются в необработанном виде в озере данных. Структуру, целостность, состав и формат наборов данных определяет специалист во время выполнения анализа. Если Вашей компании требуется экономичная система хранения для неформатированных, неструктурированных данных из множественных источников, которые предполагается использовать в будущем для конкретных целей, рекомендуем остановить свой выбор на озере данных.
• Хранилища данных специально предназначены для анализа данных. Данные для анализа проходят в хранилище данных предварительную обработку (сбор, контекстуализацию и преобразование), чтобы облегчить извлечение ценных сведений. Хранилища данных также можно использовать для обработки больших объемов данных из разных источников. Если Вашей компании требуется расширенный анализ исторических данных из множественных источников, рекомендуем выбрать хранилище данных.

Беспроблемное развертывание: Oracle Autonomous Data Warehouse

Наиболее современной разновидностью хранилищ данных являются автономные хранилища. В них применяются технологии на основе ИИ и машинного обучения. Это дает возможность устранить потребность в ручном выполнении задач по установке, развертыванию и управлению. Автономные хранилища данных предоставляются в виде облачных сервисов и не требуют вмешательства пользователя для администрирования, настройки аппаратного обеспечения или установки ПО.

Создание хранилища данных, резервное копирование, исправления и обновления, а также увеличение и уменьшение размера базы данных выполняются автоматически, что обеспечивает высокие показатели гибкости, масштабируемости, маневренности, безопасности и экономичности, столь популярные в облачных решениях. Использование автономного хранилища данных дает возможность упростить обслуживание, ускорить развертывание и высвободить ресурсы. Так компании могут больше уделять времени на увеличение прибыли.

Oracle Autonomous Data Warehouse

Oracle Autonomous Data Warehouse — простое в использовании, полностью автоматизированное хранилище данных, которое обеспечивает эластичную масштабируемость, быстрое выполнение запросов и не требует администрирования. Настройка Oracle Autonomous Data Warehouse не требует много времени и усилий.

Преимущества Oracle Autonomous Data Warehouse по сравнению со Snowflake

• Автоматизация. Это единственное хранилище данных, которое полностью автоматизирует администрирование баз данных.
• Простота использования. Решение Autonomous Data Warehouse проще в развертывании и управлении благодаря встроенным возможностям, устраняющим потребность в дополнительных автономных сервисах.
• Стоимость решения. Современное хранилище данных и усовершенствованная функциональность стоят примерно столько же, сколько похожие рабочие нагрузки.
• Безопасность данных. Мы предоставляем более строгие встроенные протоколы безопасности, которые защищают Ваши данные от киберугроз.
• Управление данными. Наша платформа хранения данных помогает организациям обеспечивать суверенитет своих данных.