Три столпа единого аналитического окружения
Единое аналитическое окружение, способное выполнять операционную аналитику для организации, стоит на трех опорах:
1. Реляционная база данных: используется для развертывания операционной аналитики в масштабах всей организации с учетом широкого круга пользователей и приложений. Это рабочая лошадка, которая внедряет операционную аналитику в бизнес-процессы.
2. Технология обнаружения данных: используется с целью облегчить исследование данных любого типа и тестирования аналитических процессов любого типа. Позволяет организации быстро и эффективно находить в данных новые инсайты.
3. Нереляционная технология (обычно Hadoop): используется для сосредоточения и первичной обработки данных любого типа, поскольку не делает предположений относительно их структуры. Также используется для текущего хранения малоценных и/или редко используемых данных.
Чтобы понять, как эти опоры сочетаются друг с другом в едином аналитическом окружении (рис. 5.2), вы можете представить каждую технологию в виде специализированного мозга. В прошлом все три мозга были автономными и не соединенными между собой. Поэтому каждый мог воспользоваться преимуществами только своей узкой специализации. Компьютинг на основе текстуры объединяет их с целью создать один мозг со множеством специализированных компонентов, которые могут напрямую взаимодействовать между собой и поддерживать друг друга. Это очень похоже на то, как работает человеческий головной мозг. Разные отделы нашего мозга отвечают за разные действия, но все они интегрированы в единую систему, которая гораздо мощнее суммы отдельных ее компонентов. Аналогичным образом единое аналитическое окружение как целое обладает гораздо большим потенциалом, чем сумма его отдельных частей.
Далее мы обсудим каждый компонент более подробно. В добавление к трем несущим опорам можно использовать для специфических нужд по выбору некоторые вспомогательные технологии. К ним относятся обработка в памяти, инструменты на основе графического процессора, технологии для обработки сложных событий и встроенные аналитические библиотеки. Каждая из них будет рассмотрена ниже.
Реляционная опора
Практически все организации сегодня используют механизмы реляционной базы данных для управления данными, предназначенными для поддержки корпоративных приложений. Большинство крупных организаций внедрило массивно-параллельный механизм базы данных, чтобы гарантировать предельную масштабируемость, которую такой механизм может придать аналитическим процессам. Компании, предлагающие предприятиям параллельное пространство для баз данных, включают в том числе Teradata, IBM и Oracle. На протяжении ряда лет реляционная технология была стандартным способом хранения данных и выполнения отчетов и аналитики на основе этих данных. Поскольку из трех опор реляционная технология является наиболее распространенной и понятной, мы рассмотрим ее вкратце.
Очень распространено заблуждение, будто загружать в реляционную базу можно только данные в сложноструктурированном формате, полностью и формально определенные. Несмотря на то что во многих организациях действуют правила, требующие приведения данных к формальной модели и структуре перед загрузкой, на самом деле реляционная технология этого не требует. Изображения или аудио плохо подходят для реляционной системы, а вот сенсорные данные и блоги вполне можно использовать, пусть и с небольшими дополнительными усилиями. Многие поставщики реляционных баз данных сегодня обеспечивают прямую поддержку расширяемого языка разметки Extensible Markup Language (XML), а некоторые недавно начали поддерживать и текстовый формат обмена данными JavaScript Object Notation (JSON). Поддержка этих форматов позволяет, в частности, загружать исходные сенсорные данные и делать запросы к ним напрямую, не прибегая к дополнительным манипуляциям.
Единый мозг со специализированными подсистемамиЕдиное аналитическое окружение на основе текстуры будет функционировать как единый мозг с несколькими специализированными подсистемами. При таком способе интеграции различных технологий единое целое будет обладать гораздо большим потенциалом, чем его отдельные компоненты, – точно так же, как это происходит в случае человеческого головного мозга.
Оба формата XML и JSON имеют структуру, но она далеко не такая чистая, четко определенная и неизменная, как в традиционных форматах, таких как файлы фиксированной ширины или файлы с разделителями. Форматы XML и JSON часто называют слабоструктурированными. Извлечение информации из данных, представленных в таких форматах, требует некоторых дополнительных усилий, но зато придает необходимую гибкость. На рис. 5.3 приведен пример файла JSON. При взгляде на него легко понять, что означает каждый элемент данных, однако этот формат не очень удобен, когда дело доходит до написания кода для анализа данных и извлечения отдельных полей.
Большое преимущество реляционных технологий корпоративного класса состоит в том, что они позволяют не только масштабировать объем данных и мощность обработки, но и надежно управлять ресурсами, чтобы справиться с широким разнообразием требований, предъявляемых к данным в крупной организации. Это важно, поскольку наряду с операционной аналитикой в режиме реального времени нужно будет осуществлять масштабную пакетную обработку, выполнять запросы для создания отчетности и многое другое. Без управления ресурсами такая смешанная рабочая нагрузка создаст серьезную проблему.
Концепцию смешанной рабочей нагрузки можно представить в виде транспортного затора, когда грузовики, легковые автомобили, мотоциклы, спецмашины, фургоны и т. д. соперничают между собой за полосы движения. В базах данных вместо разных типов транспортных средств поступают запросы разных типов, разных размеров и с разными приоритетами. Если не регулировать потоки этих запросов, система перестанет с ними справляться и возникнет «пробка». В то же время надежная подсистема управления ресурсами организует все запросы по их приоритетности и объему ресурсов: выделяются полосы для спецтранспорта, платные полосы для тех, кто нуждается в привилегиях, и т. п. В результате каждому предоставляются наилучшие условия. Хорошая подсистема управления ресурсами позволяет многим пользователям и процессам эффективно использовать систему совместно.
Главная опора операционной аналитикиРеляционная опора обычно является лучшим местом для развертывания операционной аналитики. С учетом ее масштабируемости по всем необходимым параметрам, а также ее способности легко интегрироваться почти со всеми корпоративными приложениями реляционная технология играет важную роль в превращении традиционной аналитики в операционную.
Реляционные технологии корпоративного класса поддерживают массовый параллелизм и обладают возможностями по обеспечению строгой безопасности. Другими словами, системы могут жестко контролировать, кто и к каким данным имеет доступ, а также позволяют многим пользователям одновременно получать доступ к одним и тем же данным. Другие преимущества реляционных систем: доступность, надежность, восстанавливаемость и управляемость. Эти свойства приобретают важнейшее значение, когда, скажем, сотни сотрудников колл-центра плюс тысячи сотрудников на местах, плюс тысячи сотрудников в штаб-квартире нуждаются в доступе к одной и той же информации. Большинство приложений, которые сегодня используются крупными организациями, предназначены для работы с реляционным сервером баз данных, что еще повышает привлекательность реляционных технологий и легкость их интеграции.
Подведем итог: именно на реляционной опоре организации обычно стремятся развернуть операционно-аналитические процессы. Именно на реляционную технологию, благодаря ее возможностям масштабирования, опирается организация, когда наступает время превратить традиционную аналитику в операционную.
Опора для обнаружения данных
В последнее время немало внимания на рынке привлекает идея добавления к единому аналитическому окружению платформы для обнаружения данных. Обнаружение данных не является новой концепцией как таковой, и большинство организаций уже имеют для этого то или иное окружение. Классическое автономное окружение, в котором специалисты-аналитики годами разрабатывали новые виды аналитики, также является формой для обнаружения данных. Отличие состоит в том, что классическое аналитическое окружение редко когда интегрируется с другими корпоративными системами и, как правило, не масштабируется. Настало время оставить эти устаревшие архитектуры в прошлом. Сегодня для процессов обнаружения данных часто используются такие инструменты, как SAS, IBM SPSS и R. Каждый из них может быть использован в рамках интегрированной платформы для обнаружения данных, а не только в рамках автономного окружения.
