Οι σύγχρονες επιχειρήσεις προκειμένου να βγάλουν συμπεράσματα και να λάβουν επιχειρηματικές αποφάσεις με βάση τα δεδομένα, χρειάζεται να ακολουθήσουν κάποια βασικά βήματα για τη συγκέντρωση, οργάνωση και μετακίνηση των δεδομένων που διαθέτουν.

Εδώ είναι λοιπόν που έρχονται τα data pipelines διαδραματίζοντας σημαντικό ρόλο στην κατάλληλη προετοιμασία των δεδομένων αυτών για ανάλυση.

Στο χώρο της επιστήμης των δεδομένων και ειδικότερα στον κλάδο του data engineering, τα data pipelines αποτελούν βασικό κομμάτι της εργασίας των μηχανικών δεδομένων.

Για αυτό και στο σημερινό λοιπόν άρθρο θα δούμε:

- Τι είναι τα data pipelines

- Ποια η σημασία τους

- Ποιοι τύποι data pipelines υπάρχουν

- Πώς διαφοροποιούνται τα data pipelines από τα ETL pipelines

Ας ξεκινήσουμε με ένα βασικό ορισμό.

Τι Είναι τα Data Pipelines και Ποια η Σημασία τους;

Τα data pipelines (αγωγοί δεδομένων) είναι μια σειρά βημάτων που ακολουθούνται για την συγκέντρωση, οργάνωση και μετακίνηση των δεδομένων, ώστε με την κατάλληλη επεξεργασία τα εταιρικά δεδομένα να είναι έτοιμα για ανάλυση.

Οι επιχειρήσεις διαθέτουν μεγάλο όγκο δεδομένων από ποικίλες πηγές, όπως τα διάφορα applications, social media και οι συσκευές Internet of Things (IoT).

Αρχικά, τα δεδομένα αυτά είναι ανεπεξέργαστα, για αυτό και χρειάζεται αφού εξαχθούν από τις διάφορες πηγές, να μετακινηθούν σε χώρο αποθήκευσης δεδομένων, όπως μια λίμνη δεδομένων ή μια αποθήκη δεδομένων, για ανάλυση.

Βέβαια, πριν τα δεδομένα αυτά φορτωθούν σε μια αποθήκη δεδομένων, χρειάζεται να μετασχηματιστούν, να υποβληθούν δηλαδή σε κάποια επεξεργασία όπως φιλτράρισμα.

Ο τύπος επεξεργασίας δεδομένων που απαιτεί ένα data pipeline καθορίζεται συνήθως μέσω ενός συνδυασμού διερευνητικής ανάλυσης δεδομένων (Exploratory Data Analysis) και των εκάστοτε επιχειρηματικών αναγκών.

Τα σύγχρονα data pipelines συμβάλουν ιδιαίτερα στην ενοποίηση δεδομένων και αυτοματοποιούν πολλά από τα χειροκίνητα βήματα που εμπλέκονται στον μετασχηματισμό των συνεχών φορτίων δεδομένων, διευκολύνοντας έτσι το έργο των data scientists και data engineers.

Μάλιστα, πολλά data pipelines εφαρμόζουν αλγόριθμους machine learning και νευρωνικών δικτύων (neural networks) για τη δημιουργία πιο προηγμένων μετασχηματισμών των δεδομένων.

Αφού είδαμε ορισμένα βασικά πράγματα για τα data pipelines, ας συνεχίσουμε με τους δύο βασικούς τους τύπους.

Βασικοί Τύποι Data Pipelines

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι data pipelines, τα stream processing pipelines και τα batch processing pipelines.

Ας τα δούμε λίγο πιο αναλυτικά ακολούθως.

   Τύπος #1: Stream processing pipelines

Τα streaming data pipelines χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις που μια επιχειρηματική διαδικασία απαιτεί μια συνεχόμενη ροή δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, και διαρκή updates των δεδομένων.

Σε αυτή την περίπτωση, τα δεδομένα μετακινούνται διαρκώς από την εκάστοτε πηγή (source) στο στόχο (target), και απαιτείται χαμηλός λανθάνων χρόνος και υψηλή ανοχή σε σφάλματα.

Επιπλέον, υπάρχει πιο χαμηλό κόστος και συντήρηση από τον ακόλουθο τύπο των batch processing pipelines που θα δούμε παρακάτω.

   Τύπος #2: Batch processing pipelines

Συνεχίζοντας, τα batch processing pipelines πραγματοποιούν την επεξεργασία και την αποθήκευση δεδομένων σε baches, δηλαδή μαζικά σε μεγάλους όγκους σαν μια δέσμη.

Σε αυτή την περίπτωση, τα data pipelines δίνουν ένα output μιας εντολής (command) ακολουθίας ως το input για το ακόλουθο command.

Τα δεδομένα προγραμματίζονται για φόρτωση σε μια αποθήκη όπως για παράδειγμα ένα cloud data warehouse σε χρονικό διάστημα εργάσιμων ωρών εκτός αιχμής, για να μην υπάρξει πρόβλημα υπερφόρτωσης του συστήματος.

Ξεκίνα τη Καριέρα σου ως Data Engineer με το Data Engineering Bootcamp!

Ακολούθως, ας δούμε πώς διαφοροποιείται ένα ETL pipeline από ένα data pipeline.

Πώς Διαφοροποιείται ένα ETL Pipeline από ένα Data Pipeline;

Κατά τα πρώτα βήματα ενός data engineer στο χώρο των pipelines, είναι λογικό να μη γνωρίζει πλήρως πώς διαφοροποιείται ένα ETL pipeline από ένα data pipeline και να τα χρησιμοποιεί εναλλακτικά στο λόγο του.

Για αυτό και παρακάτω αναλύουμε πώς ακριβώς διαφέρουν μεταξύ τους, για καλύτερη κατανόηση.

Ένα ETL (Extract, Transform, Load) pipeline είναι ένας ειδικός τύπος data pipeline.

Τα εργαλεία ETL εξάγουν raw data, τα μετασχηματίζουν και έπειτα τα φορτώνουν σε λίμνες δεδομένων (data lakes) ή αποθήκες δεδομένων (data warehouses).

Ωστόσο, δεν ακολουθούν απαραίτητα όλα τα data pipelines την διαδικασία του ETL, μιας και μπορεί να ακολουθήσουν την μέθοδο ELT (Extract, Load, Transform), όπου τα δεδομένα εξάγονται από τις διάφορες πηγές σε ανεπεξέργαστη μορφή, φορτώνονται σε λίμνες δεδομένων και έπειτα μετασχηματίζονται.

Με Λίγα Λόγια

Είδαμε λοιπόν αναλυτικά τι είναι τα data pipelines, ποια η σημασία τους και ποιοι είναι οι βασικοί τύποι στους οποίους διακρίνονται.

Χάρη στα data pipelines τα δεδομένα που μπορούν να προέρχονται από πολλές και διάσπαρτες πηγές ενοποιούνται αποτελεσματικά, αυτοματοποιούνται πολλές διεργασίες μετασχηματισμού τους και συμβάλουν γενικότερα στο έργο των data engineers μειώνοντας το χρόνο επεξεργασίας των raw data.

Αν λοιπόν ο κλάδος του data engineering είναι το μονοπάτι που θέλεις να ακολουθήσεις επαγγελματικά, πάρε μέρος στο Data Engineering Bootcamp της Big Blue, λάβε ουσιαστική πρακτική γνώση από την πρώτη κιόλας μέρα και απογείωσε την καριέρα σου!