PostgreSQL hat sich in den letzten Jahren als eine der führenden Datenbanklösungen für Unternehmen etabliert, die Zuverlässigkeit, Flexibilität und Skalierbarkeit benötigen. Mit steigenden Anforderungen an Cloud-Umgebungen, Geschwindigkeit und Sicherheit stoßen klassische Postgres-Installationen allerdings oft an ihre Grenzen. Hier setzt Xata an – eine neu konzipierte Postgres-Plattform, die speziell für den Einsatz im großen Maßstab entwickelt wurde und mit zahlreichen Innovationen aufwartet. Xata verbindet dabei bewährte Prinzipien von PostgreSQL mit modernen Technologien wie Copy-on-Write-Branching, datenschutzkonformer Anonymisierung personenbezogener Daten (PII) und einer klaren Trennung zwischen Speicher- und Rechenschicht. So schafft Xata eine Lösung, die sowohl technische als auch organisatorische Herausforderungen adressiert und die Nutzung von Postgres auf ein neues Level hebt.
Die Plattform wurde von Grund auf neu entwickelt, basierend auf über vier Jahren Betriebserfahrung und intensivem Kundenfeedback. Das Ergebnis ist eine cloud-agnostische Lösung, die sich flexibel in eigenen AWS-, GCP- oder Azure-Accounts sowie On-Premises-Umgebungen betreiben lässt. Dadurch behalten Unternehmen die volle Kontrolle über ihre Daten, können Compliance-Anforderungen optimal erfüllen und gleichzeitig von modernster Storage-Technologie profitieren. Besonders hervorzuheben ist das Copy-on-Write-Branching, eine Technologie, die es ermöglicht, sogenannte Entwicklungs- oder Preview-Umgebungen nahezu sofort bereitzustellen, und das selbst bei sehr großen Datenbeständen. Beim Copy-on-Write-Prinzip werden initial keine Daten kopiert — die Entwicklung von Zweigen erfolgt durch das Anlegen neuer Metadatenzeiger auf dieselben Datenblöcke.
Erst wenn ein Schreibvorgang in einem Zweig erfolgt, werden die betroffenen Datenblöcke kopiert und verändert. Dadurch können Unternehmen viel Speicherplatz und Zeit sparen, was gerade für Dev- und Testumgebungen von großem Vorteil ist. Typische Probleme bei herkömmlichen Branching-Methoden sind allerdings, dass sensible Daten wie personenbezogene Informationen (PII) unverändert in den Entwicklungszweigen verbleiben, was ein hohes Risiko für Datenschutzverletzungen darstellt. Xata begegnet dieser Herausforderung mit integrierter Anonymisierung und Datenmaskierung, die auf branchenweiten Compliance-Standards basieren. So können Entwickler realistische Datensätze verwenden, ohne das Risiko einzugehen, vertrauliche Informationen preiszugeben.
Neben diesem Sicherheitsvorteil löst Xata auch das sonst komplexe Problem der schemaübergreifenden Änderungen: In der Regel ist es eine Herausforderung, Änderungen an der Datenbankstruktur in Entwicklungszweigen sicher zu testen und dann ohne Downtime oder Datenverluste in die Produktion zu überführen. Durch die Kombination von Open-Source-Tools wie pgstream für Replikation und Datenmaskierung und pgroll für reversible schema-basierte Änderungen bietet Xata einen nahtlosen Workflow, der Zero-Downtime-Schemaänderungen ermöglicht und sicherstellt, dass getestete Änderungen schnell und zuverlässig in die Produktionsdatenbank übernommen werden können. Für Unternehmen, die ihre Produktionsdatenbank nicht vollständig auf die Xata-Plattform migrieren wollen oder können, bietet Xata eine hybride Herangehensweise. Dabei bleibt die Produktionsdatenbank unverändert, während eine sogenannte „Staging Replica“ auf der Xata-Plattform betrieben wird. Diese replizierte Umgebung erhält automatisiert anonymisierte, realistische Daten, auf deren Basis Entwickler schnell neue Branches anlegen und testen können.
Das entkoppelt Entwicklungszyklen von der kritischen Produktionsumgebung und schützt gleichzeitig sensible Daten. Wer hingegen das volle Potenzial von Xata ausschöpfen möchte, kann seine Produktionsdatenbank ebenfalls auf die Xata-Plattform migrieren. Die Architektur folgt dabei einem modernen Prinzip: die strikte Trennung von Speicher und Rechenressourcen. Storage wird in verteilten Clustern über hochperformante NVMe-over-TCP-Verbindungen bereitgestellt. Für diese Storage-Ebene arbeitet Xata mit Simplyblock zusammen, einem spezialisierten Anbieter, der cloud-native, softwaredefinierte Speicherlösungen mit niedrigster Latenz und hoher Ausfallsicherheit entwickelt.
Simplyblock arbeitet mit neuartigen Techniken, um NVMe-Geräte direkt und eigenständig in User-Space zu betreiben, und eliminiert so teure Kernel-Kontextwechsel. Zusätzlich sorgt eine erweiterte Form der Erasure Coding für robuste Fehlertoleranz auf Node-Ebene im Cluster, die mindestens mehrere Hardwareausfälle ohne Datenverlust kompensiert. Ausfallsichere Multipathing-Protokolle wie NVMe-oF garantieren, dass Speicherzugriffe bei Knotenfehlern transparent und ohne Unterbrechungen auf Sekundärknoten umgeleitet werden. Die Rechenleistung für die einzelnen Postgres-Instanzen wird auf Kubernetes-Clustern mithilfe des CloudNativePG Operators bereitgestellt. Diese Komponente stellt hochverfügbare, skalierbare und einfach wartbare Postgres-Cluster sicher und unterstützt dynamische Updates, automatische Skalierung sowie Backups.
Die Kombination mit dem verteilten Storage-System macht die komplette Plattform extrem flexibel und cloudunabhängig, sodass sie überall betrieben werden kann, wo Kubernetes-Cluster verfügbar sind. Für Unternehmen mit besonderen Compliance- oder Datenschutzanforderungen bietet Xata zudem ein Bring-Your-Own-Cloud-Modell an. Damit können Kunden die gesamte Plattform in ihrem eigenen Cloud-Account oder sogar On-Premises installieren. Das minimiert Latenzzeiten, Netzwerkgebühren und gibt volle Kontrolle über Datensicherheit und Governance. Im Bereich Performance und Kosten konnte Xata im Vergleich zu etablierten Cloud-Datenbanklösungen wie Amazon Aurora deutliche Vorteile erzielen.
Nutzer berichten von bis zu 80 Prozent Kosteneinsparungen bei gleichzeitig besserer oder gleichwertiger Performance. Die Preise basieren auf einem einfachen Pay-as-you-go-Modell, das Computing-Ressourcen (CPU und RAM) und Speicher unabhängig voneinander verrechnet. So zahlen Unternehmen in der Praxis nur für das, was sie tatsächlich nutzen, während die Storage-Kapazität automatisch und unbeschränkt wächst. Ein weiterer Pluspunkt ist die uneingeschränkte Kompatibilität mit allen gängigen und kundenspezifischen PostgreSQL-Erweiterungen. Da Xata auf Vanilla-Postgres setzt, sind alle bestehenden Werkzeuge, Workflows und Erweiterungen sofort nutzbar, ohne Einschränkungen bei der Funktionalität oder Sicherheit.
Darüber hinaus betreibt Xata das Open-Source-Projekt Xata Agent, ein Tool zur Überwachung, Diagnose und Optimierung von Postgres-Clustern mithilfe Künstlicher Intelligenz und großer Sprachmodelle. Dieses Tool liefert datengetriebene Empfehlungen zur Stabilisierung und Beschleunigung von Datenbankabfragen, vereinfacht Tuning-Prozesse und gibt Entwicklern und Administratoren wertvolle Insights für den Betrieb großer Datenplattformen. Für Entwickler, Hobbyisten und kleinere Projekte bietet Xata die Einstiegsvariante Xata Lite an, welche auf einem Shared-Postgres-Cluster basiert und eine großzügige kostenfreie Nutzung ermöglicht. Dabei wird momentan noch Amazon Aurora als underlying Service genutzt, allerdings ist eine Migration auf die Xata-eigene Plattform geplant. Somit wird Xata je nach Benutzerbedarf zwei starke Varianten anbieten: eine unkomplizierte, kostengünstige Einsteigerumgebung und eine hochskalierbare Plattform für große Unternehmen und anspruchsvolle Produktionsworkloads.
