Ga naar de hoofdinhoud

Big Data- en Analytics-
infrastructuur

Draai Hadoop, Spark en ClickHouse met voorspelbare performance voor ingestie, verwerking en analytics.

In één oogopslag

Wat “big data” op infrastructuurniveau echt betekent. Praktische sizingregels, referentie-nodeprofielen en operationele guardrails voor productie.

Best voor

  • Data-ingestie- en verwerkingspipelines (batch en near real-time)
  • Data lake- en lakehouse-workloads (Parquet, ORC, Iceberg, Delta-patronen)
  • Snelle analytics- en observability-query’s (ClickHouse OLAP)
  • Loganalytics, event analytics, productanalytics, BI-extracts

Primaire infrastructuurknelpunten

  • Geheugendoorvoer en GC-stabiliteit bij joins, aggregaties en shuffles
  • Snelle I/O voor spill, shuffle, compaction en merges
  • East-west-bandbreedte voor replicatie, shuffles en gedistribueerde query’s
  • Storage-layout en controle over write amplification

Hoe "goed" eruitziet

  • Jobs ronden af omdat het platform stabiel is, niet omdat je weken hebt getuned
  • Query-latenties zijn voorspelbaar bij piekconcurrency
  • Kosten worden gedreven door hardwarekeuzes die jij beheert, niet door verrassingen op de factuur

Kies je Big Data- en Analytics-aanpak

De meeste stacks vallen in één van deze vier patronen. Kies wat past bij hoe je data beweegt.

1. Data lake-verwerking met Spark

Gebruik wanneer
  • Je zware ETL draait met joins, aggregaties, window functions, ML feature engineering
  • Je ruwe en gecureerde datasets in columnar files opslaat
  • Je geeft om kosten per verwerkte TB, niet om milliseconden per query
Infrastructuurprofiel
  • CPU-dichte nodes met genoeg RAM om shuffle spill te verminderen
  • NVMe voor lokale scratch, shuffle en tijdelijke opslag
  • Sterk netwerk voor shuffles en brede joins

2. Hadoop-stijl storage plus compute

Gebruik wanneer
  • Je nog HDFS draait en lokale disks wilt met voorspelbare throughput
  • Je “data locality” wilt en replicatie-overhead accepteert
Infrastructuurprofiel
  • Veel HDD’s voor capaciteit en sequentiële throughput
  • NVMe- of SSD-laag voor YARN local dirs en hot working sets
  • Netwerk gedimensioneerd voor replicatie en rebalancing

3. ClickHouse voor snelle analytics

Gebruik wanneer
  • Je snelle OLAP-query’s nodig hebt op grote volumes
  • Je veel gelijktijdige gebruikers of dashboards hebt
  • Je kostenefficiënte analytics wilt zonder de platformbelasting van een volledig datawarehouse
Infrastructuurprofiel
  • Hoge I/O-throughput en stabiele latency
  • Genoeg RAM om hot parts te houden en externe verwerking te vermijden
  • CPU voor compressie, decompressie en parallelle query-executie

4. Hybride pipeline: Spark plus ClickHouse

Gebruik wanneer
  • Spark schone datasets bouwt en aggregeert
  • ClickHouse snelle query’s en dashboards serveert
  • Je scheiding wilt tussen zware batchwindows en interactieve workloads
Infrastructuurprofiel
  • Gescheiden worker pools. Eén getuned voor batch. Eén voor OLAP
  • Duidelijke ingestiegrenzen en data-lifecyclebeleid

Wat is Big Data en Analytics?

Big data-infrastructuur is de combinatie van compute, storage en netwerk die betrouwbaar kan omgaan met:

  • High-volume ingestie (events, logs, CDC, files)
  • Gedistribueerde verwerking (batch ETL en transformaties)
  • Analytische ontsluiting (snelle query’s over grote datasets)

Het moeilijke deel is niet “Spark draaien”. Het moeilijke deel is voorkomen dat je platform een chaosmachine wordt wanneer:

  • Je ingest rate piekt
  • Je shuffle explodeert
  • Er een compaction-backlog ontstaat
  • Je query’s van 20 naar 200 gelijktijdige users gaan
  • Nodes uitvallen en replicatie start

Wanneer moet ik Big Data-infrastructuur gebruiken?

Gebruik deze aanpak als:

  • Je analyticsdata te groot of te duur is om in een managed public cloud warehouse te houden
  • Je workloads voorspelbaar genoeg zijn dat ownership van het performanceprofiel ertoe doet
  • Je controle nodig hebt over waar data leeft en hoe die wordt verplaatst
  • Je productie-pipelines draait waarbij gemiste SLA’s echte business-impact hebben
  • Je klaar bent met “it depends”. Je wilt een platform dat je kunt dimensioneren, kopen en opereren

Sla deze aanpak over als:

  • Je datavolume klein is en je querypatronen simpel zijn
  • Je geen team hebt dat gedistribueerde systemen kan opereren
  • Je elastisch naar nul moet kunnen schalen en je workloads echt sporadisch zijn

Sizing vuistregels

Deze cijfers zijn geen wetten. Het zijn verstandige startpunten voor gemengde analytics-nodes die processing en/of OLAP draaien.

Baseline vuistregel

RAM

4 tot 8 GB per CPU-core

CPU

32 tot 64 cores per node

Storage

2 tot 4 TB NVMe plus HDD-capaciteit waar nodig

ClickHouse bespreekt expliciet geheugen-tot-CPU verhoudingen en geeft algemene richtlijnen die neerkomen op 4 GB per vCPU voor general purpose en 8 GB per vCPU voor data warehousing patronen. Spark-clusters komen vaak in hetzelfde bereik uit als je ze verstandig configureert.

Wat sizing snel verandert

Je hebt meer RAM nodig wanneer:

  • Je brede joins en grote group-bys doet
  • Je grote working sets cached houdt
  • Je hoge queryconcurrency hebt op ClickHouse

Je hebt meer NVMe nodig wanneer:

  • Shuffles naar disk spillen
  • ClickHouse merges en compactions achterlopen
  • Je zware ingestie draait met grote parts en frequente merges

Je hebt meer netwerk nodig wanneer:

  • Spark shuffle traffic domineert
  • HDFS-replicatie en rebalance routine wordt
  • Je gedistribueerde query’s over veel nodes draait

Welke pijnpunten lost dit op?

  • Trage pipelines door shuffle spill en zwakke lokale I/O
  • Query-latency spikes door verzadigde disks of merge-backlog
  • Onvoorspelbare performance door noisy neighbors
  • Kostenonvoorspelbaarheid door consumption pricing en dataverplaatsing
  • Operationele chaos door mixed workloads zonder isolatie
  • Schaalproblemen door storage-layouts die niet passen bij access patterns

Je moet het ontwerpen en opereren als een echt platform—niet als een weekendproject

Voorspelbare performance als je dimensioneert op de echte bottlenecks

Je hebt gedisciplineerd data lifecycle management nodig, anders verdrink je in storage

Heldere cost drivers: CPU, RAM, storage, netwerk. Geen mysterieuze line items

Verkeerde sizing is duur: te weinig NVMe of bandbreedte straft je elke dag

Workload-scheiding: processing en serving kunnen onafhankelijk schalen

Gedistribueerde systemen vereisen monitoring en operationele volwassenheid

Vrijheid om frameworks te kiezen en door te ontwikkelen

Hoe koppel ik Big Data aan prijs?

Big data-kosten worden gedreven door een paar hefbomen. Maak ze expliciet.

1. Compute cost drivers

  • Cores nodig voor parallelisme
  • CPU-architectuurefficiëntie voor compressie en query-executie
  • Piekconcurrency voor interactieve workloads

2. Memory cost drivers

  • Working set-grootte
  • Shuffle-gedrag en cachingstrategie
  • ClickHouse-querypatronen, vooral joins en aggregaties

3. Storage cost drivers

  • Retentieperiode van data
  • Replicatiefactor en redundancy-overhead
  • Compaction en merge write amplification

4. Network cost drivers

  • Replicatieverkeer
  • Shuffleverkeer
  • Cross-node queryverkeer

Hoe kan ik Big Data bouwen op Worldstream?

Worldstream is een infrastructuurprovider. De waarde zit in een stabiele basis en teams controle geven, zonder lock-in of vage contracten.

Optie A: Bare metal cluster voor Spark en Hadoop

Gebruik wanneer: Je volledige controle wilt over CPU, RAM en lokale disks. Je wilt stabiele performance en voorspelbare kosten.

  • Worker pool voor Spark en ingestie
  • Storage workers als je HDFS on-prem stijl draait
  • Gescheiden control plane nodes voor masters en coördinatie

Optie B: Gescheiden pools voor processing en analytics

Gebruik wanneer: Spark batchwindows en ClickHouse-query’s elkaar niet mogen bijten.

  • Spark worker pool gedimensioneerd op throughput en shuffle
  • ClickHouse pool gedimensioneerd op querylatency en merges
  • Gedeelde ingestielaag en gedeelde observability

Optie C: Hybride storage design

Gebruik wanneer: Je HDD-capaciteit nodig hebt maar ook snelle performance voor hot data en scratch.

  • NVMe- of SSD-lagen om grotere HDD-pools te versnellen
  • Gangbare aanpak wanneer je zowel capaciteit als performance nodig hebt

 

Wat je operationeel van Worldstream mag verwachten: Worldstream beheert eigen datacenters en een eigen netwerk, en werkt met in-house engineers. Het positioneert zich expliciet rond voorspelbare uitgaven en heldere afspraken. Dat is relevant voor big data, omdat onvoorspelbaarheid meestal de echte vijand is.

Prestatie- en resultaatrichtlijnen

Targets hangen af van de workload. Dit zijn de metrics die je eerlijk houden.

Ingestie

Volg:

  • Events per seconde of MB per seconde het platform in
  • End-to-end lag van bron naar queryable
  • Backpressure-events en groei van queues

Red flags: Ingestie is “prima” tot compaction start. Lag groeit tijdens piekuren en herstelt nooit.

Spark en batchverwerking

Volg:

  • Shuffle spill ratio en spill volume
  • Stage time-variatie over identieke jobs
  • Executor GC-tijd en failures
  • Skew en straggler tasks

Red flags: Meer cores maakt het langzamer. Dat betekent meestal I/O of skew. Jobs falen alleen bij piekload. Dat is resource contention.

ClickHouse analytics

Volg:

  • p95 en p99 querylatency voor kern-dashboards
  • Merge-backlog en part counts
  • Disk throughput tijdens merges
  • Queryconcurrency en geheugengebruik

Red flags: Merges lopen achter. Dit wordt user-facing latency. Frequent externe aggregatie of sorting door geheugendruk.

Operatie, performance en risicobeheer

Capacity Management

  • Scheiding tussen storagegroei en compute scaling
  • Volg hot versus cold data. Niet elke TB is gelijk
  • Plan voor failure. Replicatie en rebuild traffic moet binnen je netwerkbudget passen

Data Lifecycle

  • Definieer retentie per dataset
  • Definieer compaction-, partitioning- en tieringbeleid
  • Automatiseer deletion. Handmatige retentie is geen retentie

Backup en Restore

  • Bepaal wat “restore” betekent: volledige cluster restore, table restore, of alleen raw data recovery
  • Test restores. Niet één keer. Routinematig

Monitoring

Minimum set:

  • Disk throughput en disk latency
  • Netwerkthroughput en packet drops
  • Memory pressure en swapgedrag
  • Queue- en lag-metrics voor ingestie
  • Job success rate en runtime-variatie

Security

  • Encrypt in transit. Altijd
  • Encrypt at rest wanneer het threat model dit vereist
  • Gebruik least privilege voor service accounts
  • Scheid omgevingen. Dev en prod horen niet op hetzelfde cluster

 

Worldstream-voordeel: Onze analytics-ready servers staan in Nederlandse datacenters met voorspelbare performance, transparante pricing en lokale engineering support. Ideaal voor productie big data-platformen.

Veelgestelde vragen

Als je Spark shuffles draait, ja. Als je ClickHouse merges draait, ja. Als je alleen cold data op HDFS opslaat en zelden compute draait, is het minder kritisch. Maar de meeste echte platforms doen compute.

Begrippenlijst

Big data-termen uitgelegd

Batch Processing

Jobs die data in batches verwerken, vaak gepland.

CDC (Change Data Capture)

Legt inserts, updates en deletes vast voor downstream verwerking

ClickHouse

Columnar OLAP-database voor snelle analytische query's.

Compaction / Merge

Achtergrondwerk dat data parts herschrijft en samenvoegt. Kritisch voor ClickHouse performance.

Data Lake

Ruwe en gecureerde datasets, vaak in object storage of HDFS, meestal Parquet of ORC.

Data Locality

Compute dicht bij data draaien. Vaak besproken in HDFS-architecturen.

Executor (Spark)

Proces dat tasks uitvoert en geheugen houdt voor caching en shuffles.

HDFS

Hadoop Distributed File System. Slaat gerepliceerde blocks op over nodes.

Ingestie

Data het platform in krijgen. Streaming of batch.

NVMe

Snelle lokale storage. Vaak voor shuffle, scratch en hot analytics.

Shuffle (Spark)

Dataverplaatsing tussen stages. Vaak de grootste I/O- en netwerkverbruiker.

Spill

Wanneer in-memory operaties naar disk overlopen.

Throughput

Hoeveel data per seconde gelezen of geschreven kan worden.

Batch Processing

Jobs die data in batches verwerken, vaak gepland.

ClickHouse

Columnar OLAP-database voor snelle analytische query's.

Data Lake

Ruwe en gecureerde datasets, vaak in object storage of HDFS, meestal Parquet of ORC.

Executor (Spark)

Proces dat tasks uitvoert en geheugen houdt voor caching en shuffles.

Ingestie

Data het platform in krijgen. Streaming of batch.

Shuffle (Spark)

Dataverplaatsing tussen stages. Vaak de grootste I/O- en netwerkverbruiker.

Throughput

Hoeveel data per seconde gelezen of geschreven kan worden.

CDC (Change Data Capture)

Legt inserts, updates en deletes vast voor downstream verwerking

Compaction / Merge

Achtergrondwerk dat data parts herschrijft en samenvoegt. Kritisch voor ClickHouse performance.

Data Locality

Compute dicht bij data draaien. Vaak besproken in HDFS-architecturen.

HDFS

Hadoop Distributed File System. Slaat gerepliceerde blocks op over nodes.

NVMe

Snelle lokale storage. Vaak voor shuffle, scratch en hot analytics.

Spill

Wanneer in-memory operaties naar disk overlopen.

Volgende stappen met Worldstream

  • Definieer je dominante workloadpatroon: Spark batch, Hadoop storage, ClickHouse OLAP, of hybride.
  • Kies één referentie-nodeprofiel als baseline worker.
  • Draai een proof workload. Meet spill, merge-backlog en netwerksaturatie.
  • Pas aan. Leg het profiel vast. Consistentie wint van slim doen.

 

De kernbelofte van Worldstream is “Solid IT. No Surprises.” Het positioneert zich rond keuzevrijheid, heldere afspraken en voorspelbare uitgaven. Dat is precies de mindset die je wilt voor big data.