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,为您的特定用例和数据模型决定哪种数据库具有最多的优势和最少的缺点是一个重要的决定。下面您将找到 Graphite 和 OSI PI Data 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 Graphite 和 OSI PI Data Historian 在涉及 时间序列数据 的工作负载方面的性能,而不是所有可能的用例。时间序列数据通常在数据库性能方面提出了独特的挑战。这是由于大量数据被写入以及访问该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。

Graphite 与 OSI PI Data Historian 分解


 
数据库模型

时间序列数据库

时间序列数据库/数据 Historian

架构

Graphite 可以部署在本地或云端,它支持通过跨多个后端节点对数据进行分区来实现水平扩展。

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 System 围绕 PI Server 构建,PI Server 存储、处理数据并将其提供给客户端,并且可以部署在本地或云端。

许可证

Apache 2.0

闭源

用例

监控、可观测性、物联网、实时分析、DevOps、应用程序性能监控

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

水平可扩展,支持集群和复制,以实现高可用性和高性能

通过分布式架构、数据复制和数据联邦支持水平扩展,用于大规模部署

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Graphite 概览

Graphite 是一款开源监控和绘图工具,由 Orbitz 于 2006 年创建,并于 2008 年开源。Graphite 专为存储时间序列数据而设计,广泛用于收集、存储和可视化来自各种来源的指标,例如应用程序性能、系统监控和业务分析。

OSI PI Data 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,专门为处理来自工业过程、传感器和其他来源的时间序列数据而设计。PI System 由 OSIsoft(于 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。


Graphite 用于时间序列数据

Graphite 专门为时间序列数据设计和优化。它使用 Whisper 数据库格式,该格式通过根据用户定义的保留策略自动聚合和过期数据,从而有效地存储和管理时间序列数据。Graphite 支持广泛的功能,用于查询、转换和聚合时间序列数据,使用户能够创建自定义图形和仪表板。但是,由于 Graphite 专门关注时间序列数据,因此它可能不适用于需要更高级数据建模或查询功能的其他类型的数据或用例。

OSI PI Data Historian 用于时间序列数据

OSI PI 专为存储时间序列数据而创建,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。它的架构和组件经过优化,可高效、低延迟地收集、存储和分析时间序列数据。PI System 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理想解决方案。


Graphite 关键概念

  • 指标 (Metric):Graphite 中的指标表示时间序列数据点,由路径(名称)、时间戳和值组成。
  • 序列 (Series):序列是与同一事物相关的所有指标的集合。例如,您可能有一个 CPU 使用率序列、一个内存使用率序列和一个磁盘使用率序列。
  • Whisper:Whisper 是 Graphite 使用的固定大小的基于文件的时间序列数据库格式。它自动管理数据保留和聚合。
  • Carbon:Carbon 是负责接收、缓存和存储 Graphite 中指标的守护程序。它监听传入的指标并将它们写入 Whisper 文件。
  • Graphite-web:Graphite-web 是 Web 应用程序,它为可视化和查询存储的时间序列数据提供用户界面。

OSI PI Data Historian 关键概念

  • PI Server:PI System 的核心组件,负责数据收集、存储和管理。
  • PI 接口和 PI 连接器:软件组件,用于从各种来源收集数据并将其发送到 PI Server。
  • PI 资产框架 (PI Asset Framework):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 的加载项,使用户可以直接从 Excel 访问和分析 PI System 数据。
  • PI ProcessBook:可视化工具,用于创建 PI System 数据的交互式图形显示。


Graphite 架构

Graphite 的架构由多个组件组成,包括 Carbon、Whisper 和 Graphite-web。Carbon 负责从各种来源接收指标,在内存中缓存它们,并将它们存储在 Whisper 文件中。Whisper 是一种基于文件的时间序列数据库格式,可有效管理数据保留和聚合。Graphite-web 是 Web 应用程序,它为查询和可视化存储的时间序列数据提供用户界面。Graphite 可以部署在单个服务器上,也可以分布在多个服务器上,以提高性能和可扩展性。

OSI PI Data 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 System 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其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 System 中的数据。

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Graphite 功能

实时监控和可视化

Graphite 提供实时监控和可视化功能,使用户能够跟踪和分析其收集的时间序列数据。

灵活的查询和聚合功能

Graphite 支持广泛的功能,用于查询、转换和聚合时间序列数据,使用户能够创建根据其特定需求定制的自定义图形和仪表板。

数据保留和聚合

Graphite 的 Whisper 数据库格式自动管理数据保留和聚合,从而减少存储需求并提高查询性能。

OSI PI Data Historian 功能

数据收集和存储

OSI PI 的 PI 接口和 PI 连接器支持从各种来源无缝数据收集,而 PI Server 有效地存储和管理数据。

可扩展性

PI System 具有高度可扩展性,允许组织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

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


Graphite 用例

应用程序性能监控

Graphite 广泛用于监控应用程序和服务的性能,帮助开发人员和运维团队跟踪关键指标,例如响应时间、错误率和资源利用率。通过实时可视化这些指标,用户可以识别性能瓶颈、检测问题并优化其应用程序以获得更好的性能和可靠性。

基础设施和系统监控

Graphite 也常用于监控服务器、网络和其他基础设施组件的健康状况和性能。通过收集和分析 CPU 使用率、内存消耗、网络延迟和磁盘 I/O 等指标,IT 管理员可以确保其基础设施平稳运行,并在潜在问题影响系统性能或可用性之前主动解决这些问题。

业务分析和指标

除了技术监控之外,Graphite 还可以用于跟踪和可视化与业务相关的指标,例如用户参与度、销售数据或营销活动绩效。通过随时间可视化和分析这些指标,业务利益相关者可以深入了解趋势,识别增长机会,并做出数据驱动的决策以改进其运营。

OSI PI Data Historian 用例

流程优化

OSI PI 可以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力,帮助组织识别效率低下之处、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。


Graphite 定价模型

Graphite 是一个开源项目,因此,用户可以免费下载、安装和使用它,而无需任何许可费。但是,用户负责设置和维护自己的 Graphite 基础设施,这可能涉及与服务器硬件、存储和运营费用相关的成本。还有一些商业产品和服务建立在 Graphite 之上或与之集成,以不同的价格点提供额外的功能、支持或托管选项。

OSI PI Data 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方式提供的。