Quando scegliere AlloyDB al posto di Cloud SQL per PostgreSQL

AlloyDB per PostgreSQL è il servizio di database di nuova generazione di Google Cloud, compatibile con PostgreSQL e progettato appositamente per workloads ad alte prestazioni e mission-critical. Grazie a un'architettura cloud-native, separa compute e storage, permettendo a entrambi di scalare in modo indipendente. AlloyDB si distingue inoltre per AlloyDB AI, dedicato alla ricerca vettoriale avanzata, e per un columnar engine nativo che accelera le query analitiche direttamente sui dati transazionali.

Estensioni essenziali e compatibilità

Una domanda ricorrente da parte degli architetti riguarda la compatibilità di AlloyDB con l'ecosistema PostgreSQL standard. AlloyDB garantisce piena compatibilità con PostgreSQL, supporta le principali estensioni open-source e introduce funzionalità native di rilievo:

• Estensioni standard: supporto completo per PostGIS (geospaziale), pg_cron (pianificazione dei job), pgaudit (logging di compliance) e pg_stat_statements (monitoraggio).
• Estensioni specifiche di AlloyDB:

\*google_columnar_engine: accelera automaticamente le query analitiche (HTAP — Hybrid Transactional and Analytical Processing).

\* vector: una versione ottimizzata di pgvector per una ricerca di similarità AI più rapida.

\* alloydb_ai: integrazione nativa con Vertex AI per richiamare modelli ML direttamente da SQL.

Rispetto ai deployment tradizionali di PostgreSQL, AlloyDB offre throughput nettamente superiore, latenza inferiore e prestazioni analitiche più rapide, restando completamente gestito e compatibile con PostgreSQL.

Prima di mettere a confronto tutte le opzioni, è utile chiarire le edizioni di Cloud SQL:

• Cloud SQL Enterprise: il livello base di PostgreSQL gestito, pensato per workloads general-purpose e business-critical. Supporta fino a 96 vCPU e 624 GB di RAM, con SLA di disponibilità del 99,95%.
• Cloud SQL Enterprise Plus: progettato per esigenze di scala e disponibilità più elevate, con tipi di macchina ottimizzati per le prestazioni che arrivano fino a 128 vCPU e 864 GB di RAM. Tra i miglioramenti principali:

- Manutenzione con downtime quasi nullo: meno di 1 secondo di perdita di connettività durante la manutenzione.

- Data Cache: prestazioni in lettura fino a 4 volte superiori.

- Prestazioni potenziate: latenza in scrittura fino a 2 volte inferiore.

- Disponibilità superiore: SLA del 99,99% (manutenzione inclusa) con possibilità di credito finanziario fino al 100%.

Entrambe le edizioni adottano un'architettura PostgreSQL tradizionale, il che le rende la scelta ideale per le migrazioni "lift-and-shift", quando serve PostgreSQL gestito senza dover rifattorizzare l'applicazione.

Tabella: Cloud SQL Enterprise vs Enterprise Plus vs AlloyDB ( Visualizza i dati grezzi)

Per offrire indicazioni concrete sulle prestazioni, ho condotto benchmark approfonditi ² su tutte e tre le offerte PostgreSQL, utilizzando configurazioni identiche da 4 vCPU e 32 GB di RAM.

La metodologia di test si è basata su un duplice approccio:

• Baseline standardizzate: uso di pgbench per misurare throughput transazionale grezzo (TPS) e latenza.
• Simulazione realistica: un workload e-commerce personalizzato con 100.000 transazioni, 10.000 utenti e 1.000 prodotti, per riprodurre pattern applicativi complessi.

Performance OLTP (transazionali)

Tabella: Performance OLTP (transazionali) ( Visualizza i dati grezzi)

Risultati principali:

• Cloud SQL Enterprise Plus registra il throughput transazionale complessivo più elevato (48% più veloce di Enterprise).
• AlloyDB eccelle nelle operazioni SELECT, con prestazioni 2,7 volte superiori a Enterprise Plus.
• I divari prestazionali sono abbastanza marcati da incidere sulla scalabilità delle applicazioni.

Nota: l'architettura disaggregata di AlloyDB comporta un leggero overhead di rete nella gestione delle transazioni. Su istanze di taglia ridotta (4 vCPU), la potenza CPU grezza dell'edizione monolitica Cloud SQL Enterprise Plus prevale. Tuttavia, la scalabilità superiore di AlloyDB inverte tipicamente questa tendenza su istanze più grandi (16+ vCPU).

Performance OLAP (analitiche)

Tabella: Performance OLAP (analitiche) ( Visualizza i dati grezzi)

Risultati principali:

• Cloud SQL Enterprise Plus esegue le aggregazioni complesse il 42% più velocemente di Enterprise.
• Il columnar engine di AlloyDB offre le query analitiche semplici più rapide.
• Enterprise Plus garantisce le prestazioni analitiche più costanti tra i diversi tipi di query.

Performance Mixed Workload (HTAP)

Tabella: Performance Mixed Workload (HTAP) ( Visualizza i dati grezzi)

Risultati principali:

• AlloyDB gestisce meglio i workloads misti, con prestazioni OLTP del 48% superiori rispetto a Enterprise.
• Enterprise Plus eccelle nelle query analitiche concorrenti.
• Negli scenari misti, entrambe le opzioni avanzate superano nettamente Enterprise.

Sulla base dei benchmark prestazionali appena visti, ecco un riferimento sintetico per scegliere il servizio PostgreSQL più adatto:

Tabella: Guida rapida alla scelta ( Visualizza i dati grezzi)

AlloyDB non è un sostituto di PostgreSQL per ogni tipo di workloads. Dà il meglio di sé negli scenari in cui performance, disponibilità e scala sono prioritarie. Vediamo i casi d'uso in dettaglio:

1. Workloads transazionali ad alte prestazioni

AlloyDB eccelle nei workloads che richiedono throughput costantemente elevato e bassa latenza. I miei benchmark mostrano AlloyDB a 867 TPS, con prestazioni SELECT eccezionali (2.148 ops/sec): caratteristiche ideali per:

• Piattaforme e-commerce di grandi dimensioni con traffico in lettura intenso.
• Sistemi di servizi finanziari e di pagamento che richiedono un recupero dati rapido.
• Piattaforme di gaming con aggiornamenti di stato e classifiche in tempo reale.

Insight prestazionale: sebbene Cloud SQL Enterprise Plus raggiunga un TPS complessivo più alto (943), le operazioni SELECT 3,6 volte più rapide di AlloyDB lo rendono superiore nei workloads transazionali a forte intensità di lettura.

2. Hybrid Transactional and Analytical Processing (HTAP)

AlloyDB consente di eseguire query transazionali e analitiche sugli stessi dati, senza doverli trasferire a un sistema analitico separato. I miei benchmark mostrano AlloyDB capace di gestire workloads misti con 839 ops/sec OLTP concorrenti: caratteristiche ideali per:

• Rilevamento frodi in tempo reale, con analisi immediata dei pattern transazionali.
• Dashboard operative su dati di produzione live.
• Analytics integrate in piattaforme SaaS.

Insight prestazionale: AlloyDB ha registrato le migliori prestazioni nei workloads misti, gestendo il 48% in più di operazioni OLTP concorrenti rispetto a Cloud SQL Enterprise, pur mantenendo prestazioni solide nelle query analitiche.

Una considerazione di design importante: quando si usa AlloyDB per workloads analitici, i team devono adottare un approccio diverso rispetto ai tradizionali RDBMS basati su righe. Il columnar engine è ottimizzato per la scansione di colonne specifiche, non di righe complete. Di conseguenza:

• Le query analitiche tipicamente non si appoggiano agli indici nel senso tradizionale.
• Le query rendono al meglio quando selezionano colonne specifiche anziché ricorrere a SELECT *.
• Schemi e query vanno progettati pensando ai pattern di accesso a livello di colonna.

Adottare questa mentalità è fondamentale per sfruttare appieno le capacità analitiche di AlloyDB.

3. Applicazioni mission-critical ad alta disponibilità

AlloyDB offre uno SLA del 99,99%, manutenzione inclusa, failover rapido e overhead operativo minimo. Anche Cloud SQL Enterprise Plus garantisce uno SLA del 99,99%, con downtime di manutenzione inferiore al secondo. Entrambe le soluzioni sono adatte a:

• Sistemi sanitari che richiedono disponibilità continua.
• Piattaforme di trading e finanziarie.
• ERP globali e sistemi core di business.

Insight prestazionale: Enterprise Plus offre un downtime di manutenzione inferiore al secondo, contro i circa 30 secondi di Enterprise, mentre AlloyDB porta il downtime quasi a zero per tutte le operazioni.

4. Workloads AI/ML e data-intensive

AlloyDB si integra bene con l'ecosistema AI e dati di Google Cloud e supporta pattern di accesso ad alte prestazioni per:

• Motori di personalizzazione e raccomandazione.
• Ingestione di dati IoT e di telemetria.
• Applicazioni AI-driven che richiedono accesso rapido a dati operativi aggiornati.

5. Ricerca vettoriale e applicazioni AI

AlloyDB offre capacità di ricerca vettoriale ottimizzate, nettamente superiori alle implementazioni standard di PostgreSQL. Grazie alle ottimizzazioni di pgvector con gli algoritmi IVFFlat e HNSW, AlloyDB esegue query vettoriali fino a 10 volte più rapide rispetto alle implementazioni standard di pgvector. È quindi ideale per:

• Applicazioni di ricerca semantica che richiedono matching di similarità rapidi.
• Sistemi di raccomandazione con filtri basati su embedding.
• Applicazioni RAG (Retrieval-Augmented Generation) con lookup vettoriali rapidi.
• Chatbot AI-powered con knowledge base estese.

Vantaggio prestazionale: l'integrazione degli endpoint dei modelli in AlloyDB consente di generare embedding direttamente nel database, eliminando le chiamate API esterne e riducendo la latenza nei workloads AI.

6. Efficienza dei costi su larga scala

Su larga scala, AlloyDB può rivelarsi conveniente, soprattutto per workloads ad alta disponibilità e a forte intensità di lettura. In Cloud SQL Enterprise ed Enterprise Plus, le configurazioni HA e le repliche di lettura richiedono ciascuna uno storage separato, facendo lievitare i costi totali di archiviazione (Primary + Standby + Replica). AlloyDB, al contrario, addebita lo storage una sola volta, perché i nodi HA e i read pool condividono lo stesso layer di storage sottostante.

Confronto dei costi per configurazioni identiche da 4 vCPU con HA + 1 read replica (3 istanze totali) e 1,75 TiB di storage:

• Cloud SQL Enterprise: 2.066 $/mese
• Cloud SQL Enterprise Plus: 2.141 $/mese
• AlloyDB: 2.064 $/mese

Il vantaggio sullo storage: quando servono alta disponibilità più repliche di lettura (3 istanze totali), AlloyDB diventa progressivamente più conveniente man mano che lo storage cresce oltre 1,75 TiB ¹. Il motivo è semplice: Cloud SQL memorizza tre copie complete dei dati (primary + HA + replica), mentre AlloyDB ne conserva una sola, condivisa tra tutti i nodi.

In sintesi: le prestazioni superiori di AlloyDB hanno un costo aggiuntivo nei deployment più piccoli, ma raggiungono la parità con Enterprise quando lo storage supera 1,75 TiB, rendendolo sempre più interessante per le applicazioni data-intensive.

Google Cloud propone oggi tre solidi percorsi di PostgreSQL gestito, ciascuno con uno scopo distinto:

• Cloud SQL Enterprise per workloads affidabili e general-purpose (635 TPS di performance baseline).
• Cloud SQL Enterprise Plus per applicazioni di scala superiore che richiedono disponibilità e prestazioni potenziate (943 TPS con analytics il 42% più rapide).
• AlloyDB per sistemi mission-critical che richiedono massime prestazioni, scalabilità e analytics integrate (867 TPS con operazioni SELECT 3,6 volte più rapide).

Insight chiave: AlloyDB diventa più conveniente al crescere dello storage. Con 1,75 TiB di storage e una configurazione HA più read replica, AlloyDB e Cloud SQL Enterprise hanno costi mensili pressoché identici (2.064 $ contro 2.066 $). Per volumi di storage inferiori, invece, Cloud SQL Enterprise resta la scelta più conveniente, perché i costi di compute di AlloyDB sono superiori.

Raccomandazioni in base alle prestazioni:

• Scelga Enterprise Plus per workloads OLTP puri che richiedono il massimo throughput transazionale.
• Scelga AlloyDB per applicazioni a forte intensità di lettura, workloads HTAP misti o quando le prestazioni SELECT sono critiche.
• Scelga Enterprise per applicazioni sensibili al costo con requisiti prestazionali moderati.

Non esiste una risposta univoca: esiste solo la scelta giusta per il suo workload. Se sta valutando queste opzioni e ha bisogno di guida su performance, costi o aspetti architetturali, gli esperti di DoiT possono aiutarla a prendere una decisione data-driven con sicurezza. Ci contatti per definire la strategia PostgreSQL ideale per il suo percorso cloud.

¹ Calcolo del costo dello storage: sulla base del Google Cloud Pricing Calculator (dicembre 2025), lo storage di Cloud SQL costa 0,17 $/GiB/mese per istanza. Per la configurazione HA + 1 read replica occorre allocare 3 volte lo storage (primary + HA + replica), più lo storage di backup (circa 0,08 $/GiB/mese) solo per l'istanza primaria. Lo storage di AlloyDB costa 0,30 $/GiB/mese + 0,10 $/GiB di backup = 0,40 $/GiB totale, ma utilizza storage condiviso tra tutti i nodi.

Analisi del breakpoint:

• Cloud SQL (3 istanze): (3 × 0,17 $) + 0,08 $ = 0,59 $/GiB di tariffa effettiva.
• AlloyDB (condiviso): tariffa totale di 0,40 $/GiB.
• Lo storage di AlloyDB è sempre più conveniente, ma la parità di costo totale si verifica intorno a 1,75 TiB, dove i risparmi sullo storage compensano i maggiori costi di compute di AlloyDB.

Link al Pricing Calculator:

• Cloud SQL Enterprise
• Cloud SQL Enterprise Plus
• AlloyDB per PostgreSQL

² Metodologia dei test prestazionali: suite di test e metodologia complete disponibili su: https://github.com/aamir814/gcp-postgres-benchmarks. I test comprendono OLTP (pgbench + transazioni personalizzate), OLAP (query analitiche complesse) e workloads HTAP misti, su configurazioni infrastrutturali identiche.