在构建任何软件应用程序时,选择合适的数据库至关重要。所有数据库在性能方面都有不同的优势和劣势,因此,针对您的特定用例和数据模型,决定哪个数据库的优势最多,劣势最少,是一项重要的决策。下面,您将找到 DuckDB 和 OSI PI 数据 Historian 的关键概念、架构、功能、用例和定价模型的概述,以便您可以快速了解它们之间的比较。

本文的主要目的是比较 DuckDB 和 OSI PI 数据 Historian 在涉及时间序列数据的工作负载方面的性能,而不是针对所有可能的用例。时间序列数据通常在数据库性能方面带来独特的挑战。这是由于大量的数据写入和访问这些数据的查询模式所致。本文并非旨在说明哪个数据库更好;它只是提供了每个数据库的概述,以便您可以做出明智的决定。

DuckDB 与 OSI PI 数据 Historian 细分


 
数据库模型

列式数据库

时间序列数据库/数据 Historian

架构

DuckDB 旨在用作嵌入式数据库,主要侧重于单节点性能。

OSIsoft PI System 是一套软件产品,专为工业环境中时间序列数据的实时数据收集、存储和分析而设计。PI 系统围绕 PI Server 构建,PI Server 存储、处理数据并为客户端提供数据,并且可以部署在本地或云端。

许可

MIT

闭源

用例

嵌入式分析, 数据科学, 数据处理, ETL 管道

工业数据管理, 实时监控, 资产健康跟踪, 预测性维护, 能源管理

可扩展性

嵌入式和单节点聚焦,对并行性的支持有限

通过分布式架构、数据复制和数据联合支持水平扩展,以实现大规模部署

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DuckDB 概览

DuckDB 是一种进程内 SQL OLAP(在线分析处理)数据库管理系统。它旨在做到简单、快速且功能丰富。DuckDB 可用于处理和分析表格数据集,例如 CSV 或 Parquet 文件。它提供了丰富的 SQL 方言,支持事务、持久性、广泛的 SQL 查询以及 Parquet 和 CSV 文件的直接查询。DuckDB 使用向量化引擎构建,该引擎针对分析进行了优化,并支持并行查询处理。它旨在易于安装和使用,没有外部依赖项,并支持多种编程语言。

OSI PI 数据 Historian 概览

OSI PI,也称为 OSIsoft PI System,是一个企业级数据管理和分析平台,专门设计用于处理来自工业过程、传感器和其他来源的时间序列数据。PI 系统由 OSIsoft(2021 年被 AVEVA 收购)开发,自 1980 年代推出以来,已广泛应用于能源、制造、公用事业和制药等各个行业。它提供实时收集、存储、分析和可视化大量时间序列数据的能力,使组织能够获得洞察力、优化流程并改进决策。


DuckDB 用于时间序列数据

DuckDB 可以有效地用于时间序列数据。它支持处理和分析表格数据集,其中可以包括存储在 CSV 或 Parquet 文件中的时间序列数据。凭借其优化的分析引擎和对复杂 SQL 查询的支持,DuckDB 可以高效地执行聚合、连接和其他时间序列分析操作。但是,重要的是要注意,DuckDB 并非专门为时间序列数据管理而设计,并且可能没有像某些专用时间序列数据库那样针对时间序列分析的专门功能。

OSI PI 数据 Historian 用于时间序列数据

OSI PI 是为存储时间序列数据而创建的,这使其成为需要管理大量传感器和过程数据的组织的理想选择。其架构和组件经过优化,可以高效且低延迟地收集、存储和分析时间序列数据。PI 系统的可扩展性和性能使其成为处理工业过程、物联网设备或其他来源生成的大量数据的组织的合适解决方案。


DuckDB 关键概念

  • 进程内:DuckDB 在进程内运行,这意味着它在与使用它的应用程序相同的进程中运行,而无需单独的服务器。
  • OLAP:DuckDB 是一个 OLAP 数据库,这意味着它针对分析查询处理进行了优化。
  • 向量化引擎:DuckDB 使用向量化引擎,该引擎对批量数据进行操作,从而提高查询性能。
  • 事务:DuckDB 支持事务操作,确保数据操作的原子性、一致性、隔离性和持久性 (ACID) 属性。
  • SQL 方言:DuckDB 提供了丰富的 SQL 方言,具有高级功能,例如任意和嵌套的相关子查询、窗口函数、排序规则以及对数组和结构等复杂类型的支持

OSI PI 数据 Historian 关键概念

  • PI Server:PI 系统的核心组件,负责数据收集、存储和管理。
  • PI 接口和 PI 连接器:从各种来源收集数据并将其发送到 PI Server 的软件组件。
  • PI 资产框架:一个建模框架,允许用户创建资产及其关联元数据的分层结构,从而更轻松地理解和分析数据。
  • PI DataLink:Microsoft Excel 的一个插件,使用户能够直接从 Excel 访问和分析 PI 系统数据。
  • PI ProcessBook:一个可视化工具,用于创建 PI 系统数据的交互式图形显示。


DuckDB 架构

DuckDB 遵循进程内架构,在与应用程序相同的进程中运行。它是一个关系型、面向表的数据库管理系统,支持用于生成分析结果的 SQL 查询。DuckDB 使用 C++11 构建,旨在没有外部依赖项。它可以编译为单个文件,从而易于安装和集成到应用程序中。

OSI PI 数据 Historian 架构

OSI PI 是一个围绕 PI Server 构建的数据管理平台,PI Server 负责数据收集、存储和管理。PI 系统使用高效的专有时间序列数据库来存储数据。PI 接口和 PI 连接器从各种来源收集数据并将其发送到 PI Server。PI 资产框架 (AF) 允许用户以分层结构对资产及其关联数据进行建模,从而更轻松地理解和分析数据。各种客户端工具,例如 PI DataLink 和 PI ProcessBook,使用户能够访问和可视化存储在 PI 系统中的数据。

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DuckDB 功能

事务和持久性

DuckDB 支持事务操作,确保数据完整性和持久性。它允许在会话之间持久存储数据。

广泛的 SQL 支持

DuckDB 提供了丰富的 SQL 方言,支持高级查询功能,包括相关子查询、窗口函数和复杂数据类型。

直接 Parquet 和 CSV 查询

DuckDB 允许直接查询 Parquet 和 CSV 文件,从而可以高效地分析以这些格式存储的数据。

快速分析查询

凭借其向量化引擎和针对分析工作负载的优化,DuckDB 旨在高效运行分析查询。

并行查询处理

DuckDB 可以并行处理查询,利用多核处理器来提高查询性能。

OSI PI 数据 Historian 功能

数据收集和存储

OSI PI 的 PI 接口和 PI 连接器能够从各种来源无缝收集数据,而 PI Server 则高效地存储和管理数据。

可扩展性

PI 系统具有高度可扩展性,使组织能够处理大量数据和不断增长的数据源,而不会影响性能。

资产建模

PI 资产框架 (AF) 提供了一种强大的方式来建模资产及其关联数据,从而更轻松地理解和分析复杂的工业过程。

数据可视化

诸如 PI DataLink 和 PI ProcessBook 之类的工具使用户能够分析和可视化存储在 PI 系统中的数据,从而促进更好的决策和流程优化。


DuckDB 用例

处理和存储表格数据集

DuckDB 非常适合需要处理和存储表格数据集的场景,例如从 CSV 或 Parquet 文件导入的数据。它为处理结构化数据提供了高效的存储和检索机制。

交互式数据分析

DuckDB 非常适合交互式数据分析任务,尤其是在处理大型表时。它使您能够高效地执行复杂的操作,例如连接和聚合多个大型表,从而可以快速探索和从数据中提取见解。

大型结果集传输到客户端

当您需要将大型结果集从数据库传输到客户端应用程序时,DuckDB 可能是一个合适的选择。其优化的查询处理和高效的数据传输机制能够快速无缝地检索大量数据。

OSI PI 数据 Historian 用例

流程优化

通过提供来自传感器和其他来源的时间序列数据的实时洞察,OSI PI 可以帮助组织识别低效率、监控性能并优化其工业流程。

预测性维护

通过分析历史数据并检测模式或异常,OSI PI 使组织能够实施预测性维护策略,从而减少设备停机时间和维护成本。

能源管理

OSI PI 可用于跟踪各种资产和流程的能源消耗,使组织能够识别需要改进的领域并实施节能措施。


DuckDB 定价模型

DuckDB 是一个免费的开源数据库管理系统,根据宽松的 MIT 许可证发布。它可以免费使用、修改和分发,无需任何许可费用。

OSI PI 数据 Historian 定价模型

OSI PI 的定价通常基于多种因素的组合,例如数据源的数量、用户的数量以及所需的支持级别。定价详情不公开,因为它们是根据组织的具体需求以报价形式提供的。