高度な Snowflake

第2章. Snowflakeの概要

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この章では、マルチレイヤーのSnowflakeアーキテクチャの説明やSnowflakeオブジェクトの簡単な導入部など、Snowflakeの概要を説明する。

Snowflakeアーキテクチャ

Snowflakeアーキテクチャは階層化されており、最適化ストレージレイヤー、エラスティック・マルチクラスター・コンピュートレイヤー、クラウドサービスレイヤーの3つのレイヤーを中核としている（図2-1）。

ストレージレイヤー

Snowflakeストレージレイヤーは、クラウド ストレージレイヤー またはデータベースストレージレイヤーとも呼ばれ、データへの高速かつシームレスなアクセスを可能にするハイブリッドカラムデータベースストレージである。 クラウドのパワーを利用して、弾力性と無限のストレージ拡張を可能にする。マイクロパーティション分割を使用し、バックグラウンドでデータのクラスタリングと配置を行うことで、データアクセス時に最高のパフォーマンスを提供する。

コンピュート・レイヤー

Snowflakeのエラスティック・マルチクラスター・コンピュートレイヤーは、単にコンピュートレイヤーとも呼ばれ、すべてのデータプロセスが行われるコアレイヤーである。 クエリの実行を担う。ストレージレイヤーと分離されている最大の利点は、リソースの分離である。ストレージレイヤーと同様に、コンピュートレイヤーもクラウドリソースを使用して無限拡張することができる。データのプロセスにはSnowflakeウェアハウスを使用する。

クラウドサービス層

クラウドサービス層は、アカウント全体のメタデータを管理する層だ。 また、アクセス制御、セキュリティ、インフラ管理、クエリの最適化も提供する。クエリが実行されると、クラウド・サービス・レイヤーはそのクエリの解析、最適化、クエリ・プランの生成、セキュリティとアクセスのチェックを行い、コンピュート・レイヤーに渡して実行させる。

クラウドに依存しないレイヤー

Cloud-Agnosticレイヤーは、Snowflakeインスタンスを好みのクラウドプロバイダー上で実行できるようにするベースとなるSnowflakeレイヤーである。 Amazon Web Services（AWS） 、Google Cloud Platform（GCP）、Microsoft Azureから選択できる。 これにより、複数の環境を管理し、セキュリティを確保する手間を省くことができる。その結果、ネイティブアプリケーションを含め、Snowflakeで構築されたものはすべてクラウドに依存しない。

図2-1. Snowflakeの多層アーキテクチャ（出典：Snowflake）

最適化ストレージレイヤーの機能

最適化ストレージレイヤーについてはすでに少し学んだだろう。次に、このレイヤーのさまざまな機能を簡単に見てみよう。

圧縮とマイクロパーティション

Snowflakeはすべてのデータをマイクロパーティション分割でストアする。静的なテーブルパーティションに依存する従来のウェアハウスとは異なり、Snowflakeではマイクロパーティションを使用する。マイクロパーティションは、50MB～500MBの非圧縮データを含む連続したストレージ単位である。このデータはカラムナー形式でストアされ、マイクロパーティションのデータはSnowflakeによって自動的に管理される。このようなパーティション分割の最大の利点は、クラウドサービス層によって行われるクエリの最適化中に起こるデータの刈り込みである。 ...