Azure Synapse: Um Guia Passo a Passo para Iniciantes

Ao continuarmos a acumular grandes volumes de dados de várias fontes, o verdadeiro desafio está em transformar esses dados em insights açãoveis que guiam decisões e crescimento. Não se trata apenas de coleta de dados; trata-se de encontrar a maneira mais eficiente para gerenciar, analisar e aproveitar esse dado em escala.

Enquanto as organizações exploram soluções para esses desafios, várias plataformas emergem no começo. Em 2024, Databricks, Azure Synapse, Google BigQuery, e Snowflake são entre as principais escolhas na indústria.

A Azure Synapse Analytics se destaca de outros participantes oferecendo uma plataforma abrangente que compõe integração de dados, análise de dados em escala e armazenamento de dados empresariais em uma solução única.

Neste blog, nós exploraremos por que a Azure Synapse tornou-se uma escolha convincente em 2024 para organizações que buscam simplificar suas operações de dados e como você pode aproveitá-la para resolver algumas das complexidades de análise de dados da sua organização.

O que é a Azure Synapse?

Azure Synapse é um poderoso serviço de análise de ponta a ponta da Microsoft que une integração de dados, big data e armazenamento de dados em uma única plataforma coerente.

Diferentemente de serviços de análise tradicionais que muitas vezes exigem várias ferramentas para diferentes etapas de processamento de dados, Azure Synapse reúne essas capacidades, permitindo que organizações simplifiquem seus fluxos de trabalho de dados.

Diagrama de arquitetura de Análise Azure Synapse. Imagem de origem: Microsoft Learn

Seja para ingestão de grandes conjuntos de dados, Preparação de dados para análise ou execução de consultas complexas, Azure Synapse oferece uma experiência única que simplifica todo o processo.

Uma das principais forças de Azure Synapse é sua flexibilidade. Usuários podem consultar dados nas suas próprias condições, escolhendo entre opções sem servidor para consultas solicitadas ou recursos dedicados para cargas de trabalho mais intensivas. Esta adaptabilidade permite que empresas personalizem seu ambiente de análise para atender necessidades específicas, seja escalando para casos de alto desempenho ou optimizando custos para tarefas menos exigentes.

Azure Synapse integra-se de forma natural com outros serviços da Azure, como Power BI e Azure Machine Learning, permitindo uma abordagem holística à análise de dados e fomentando a colaboração entre equipes de dados.

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Funcionalidades do Azure Synapse

  • Experiência unificada: O Azure Synapse oferece uma plataforma única para integração de dados, armazenamento de dados e análise de dados em larga escala, permitindo que os usuários trabalhem com seus dados de forma ágil e eficiente.
  • Computação sem servidor e com recursos provisionados: O Azure Synapse fornece opções de computação sem servidor e com recursos provisionados, permitindo que os usuários escolham os recursos mais apropriados para seus trabalhos.
  • Integração com Power BI e Azure Machine Learning: O Azure Synapse se integra de forma natural com Power BI e Azure Machine Learning, permitindo que os usuários criem visualizações de dados e aproveitem facilmente as capacidades de análise avançadas.
  • Segurança avançada e conformidade: O Azure Synapse oferece uma gama completa de funcionalidades de segurança e conformidade, garantindo que os dados sejam protegidos e as organizações possam atender aos requisitos regulatórios.
  • Integração simples com o Azure Data Lake Storage: A estreita integração do Azure Synapse com o Azure Data Lake Storage permite que os usuários acessem e analyze dados armazenados no data lake com facilidade.

Benefícios de usar o Azure Synapse

Aqui estão algumas das vantagens de usar o Azure Synapse Analytics:

  • Escalabilidade e flexibilidade: As capacidades de escalada em demanda do Azure Synapse permitem que usuários ajustem rapidamente suas recursos de computação e armazenamento para atender aos necessidades negocios que mudam.
  • Plataforma de análise unificada: Ao combinar integração de dados, armazenamento de dados e análise de dados em grande escala, o Azure Synapse fornece uma solução de análise abrangente e simplificada.
  • Implementação de produtividade aprimorada: As ferramentas integradas do Azure Synapse e a experiência de usuário sem fissuras ajudam os usuários a ser mais produtivos e eficientes em suas tarefas baseadas em dados.
  • Eficiência de custo: O modelo de dimensionamento a demanda e de preços por uso do Azure Synapse pode ajudar as organizações a otimizar custos e reduzir o gasto total com análise de dados.
  • Segurança abrangente e cumprimento de normas: As funcionalidades de segurança robustas e as certificações de conformidade do Azure Synapse garantem que os dados estejam protegidos e que as organizações possam atender aos requisitos regulatórios.

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Casos de uso para Azure Synapse

Azure Synapse é uma plataforma versátil que pode ser aplicada a uma ampla gama de casos de uso de análise de dados, tornando-se uma ferramenta poderosa para as empresas que procuram desbloquear o potencial total de seus dados.

Alguns dos casos de uso mais comuns incluem:

Caso de uso

Descrição

Data warehousing e processos ETL

Azure Synapse consolida dados de várias fontes em um data warehouse centralizado. Ele oferece capacidades robustas de ETL para transformar eficientemente dados brutos em formatos estruturados e utilizáveis. Essa repositório de dados centralizado é a infraestrutura básica para relatórios de negócios, garantindo que os decisionais tenham acesso a dados consistentes e confiáveis.

Análise de dados em tempo real

Azure Synapse suporta processamento de dados em tempo real, permitindo às organizações capturar e analisar dados enquanto são gerados. Esta capacidade é fundamental para monitorar eventos em tempo real, detectar anomalias ou tomar decisões instantâneas baseadas em informações atuais.

Análise preditiva e aprendizado de máquina

Integrando-se seamlessmente com o Azure Machine Learning, o Azure Synapse permite que empresas realizem análises preditivas avançadas. Organizações podem combinar dados históricos com modelos de aprendizado de máquina para prever tendências, prever resultados e tomar decisões baseadas em dados com maior precisão.

Relatórios de inteligência de negócios

Azure Synapse integra-se com Power BI para criar visualizações e relatórios de dados ricos e interativos. Esta integração ajuda as organizações a transformar dados brutos em painéis e relatórios compelentes que fornecem insights ação.

Azure Synapse vs. Databricks

Azure Synapse e Databricks são poderosas plataformas de processamento e análise de dados em escala grande, mas eles se destacam em áreas diferentes.

  • Azure Synapse é uma solução integral que une integração de dados, armazenamento em datawarehouse e análise de dados em escala grande, como mencionado anteriormente. É ideal para organizações que precisam de uma plataforma abrangente para lidar com diferentes cargas de trabalho, desde dados estruturados a conjuntos de dados massivos.
  • Databricks, construído em Apache Spark, especializa-se em ciência de dados colaborativa, engenharia de dados e aprendizado de máquina. É conhecido pela sua força em processamento de dados em escala grande e implantação de modelos, oferecendo um ambiente colaborativo para equipes de dados.

Diferenças e similaridades

 

Azure Synapse

Databricks

Foco na plataforma

Uma solução única que combina integração de dados, armazenamento de dados e análise de dados em grandes quantidades. Ideal para soluções holísticas.

Foca-se em processamento de dados em grandes quantidades baseado no Apache Spark e aprendizado de máquina. Forte em ciência de dados colaborativa, engenharia de dados e implantação de modelos.

Integração de armazenamento de dados

Integração sem fios com o Azure Data Lake e o Armazenamento de Blobs.

Forte integração com serviços de armazenamento em nuvem, como o Azure Data Lake e o Amazon S3.

Suporte a SQL

Suporte nativo de SQL para data warehousing.

Ele usa Apache Spark SQL e está otimizado para cenários de big data.

Integração com o ecossistema

Integração próxima com outros serviços do Azure.

Alinha mais com o ecossistema de código aberto Apache Spark.

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Depois de uma visão geral abrangente do Azure Synapse, vamos começar a praticar!

Configuração do Azure Synapse

Para começar com o Azure Synapse, você precisará de uma conta Azure ativa. Assim que sua conta estiver configurada, você pode criar um novo workspace Synapse e configurar suas fontes de dados e conexões.

1. Inicie o teste gratuito do Azure

Se é novo no Azure, o primeiro passo é criar uma subscrição. Clique no botão “Iniciar” em “Iniciar com uma avaliação gratuita do Azure”.

Durante o processo de inscrição, você precisará verificar sua conta usando um número de telefone e fornecer informações de cartão de crédito para fins de verificação.

Comece com uma avaliação gratuita do Azure.

2. Pré-requisito: Criar Data Lake Storage Gen2

Antes de prosseguir com o Azure Synapse, você deve criar uma conta Data Lake Storage Gen2 para armazenar e gerenciar seus dados.

Comece navegando até o portal do Azure e selecionando “Criar um recurso”. Escolha “Conta de armazenamento” e preencha os detalhes necessários, como o grupo de recursos, o nome da conta de armazenamento e a região.

Certifique-se de que “Armazenamento de Blob do Azure ou Armazenamento de Lago de Dados Gen2 do Azure” esteja selecionado como o serviço primário, e configure outras configurações como desempenho e redundância de acordo com o seu caso de uso.

Crie uma conta de armazenamento do Azure.

Depois de preencher os detalhes, clique em “Revisar + criar” para implantar a conta de armazenamento. Pode levar vários minutos antes que a implantação de armazenamento seja concluída.

Implantação de conta de armazenamento em andamento.

Assim que a implantação for concluída, sua nova conta de Lago de Dados Gen2 será listada na seção Contas de Armazenamento e estará pronta para uso com o Azure Synapse.

Contas de armazenamento ativas no Azure.

3. Criar espaço de trabalho Synapse

O espaço de trabalho do Azure Synapse é o ambiente fundamental onde você pode configurar, organizar e gerenciar todos os recursos e serviços necessários para a integração de dados, análise e armazenamento no Azure Synapse. Ele atua como o hub central para configurar e acessar várias ferramentas e ativos de dados em seu projeto Synapse.

Crie um espaço de trabalho do Azure Synapse clicando no botão “Criar Espaço de Trabalho Synapse”.

Criando espaço de trabalho Synapse.

Na próxima etapa, você precisará preencher o formulário para criar o seu espaço de trabalho do Azure Synapse.

Inicie selecionando sua assinatura e grupo de recursos, em seguida, insira um nome para seu espaço de trabalho e escolha a região apropriada.

Criando um espaço Synapse – preenchendo os detalhes.

Revise os detalhes na aba final antes de clicar no botão “Criar”.

Validando o espaço Synapse.

Pode levar vários minutos antes que o espaço de trabalho Azure Synapse seja implantado.

Implantação do Analytics Azure Synapse em andamento.

Workspace “datacamp” de Analytics Azure criado.

Ao deployar o workspace, clique em seu nome para abrí-lo.

4. Abrir o Synapse Studio

O Studio do Azure Synapse é a interface baseada na web para gerenciar e interagir com o seu espaço de trabalho do Azure Synapse. Ele fornece um espaço de trabalho aberto onde você pode executar tarefas de integração de dados, análise de dados em escala máxima e armazenamento de dados, todas em um só lugar.

O Studio é fundamental porque permite que você desenvolva, gerencie e monitore rapidamente seus pipelines de dados, scripts SQL, jobs Spark e muito mais sem precisar alternar entre ferramentas ou ambientes diferentes.

O Studio do Synapse.

Importando um Conjunto de Dados

No Synapse Studio, você pode importar dados de várias fontes diferentes. Você pode importá-los de uma conta de armazenamento Gen2 vinculada à workspace Synapse (veja passo 2 acima), de um banco de dados SQL ou de fontes externas.

Para este tutorial, vamos usar um dos conjuntos de dados de exemplo, “Bing COVID-19 Data,” disponível na Galeria Synapse.

Para importar, clique em “Conjunto de Dados” no menu de navegação esquerdo e depois clique em “+ sinal” → “Galeria.”

Galeria de Conjuntos de Dados no Synapse Studio.

Você pode revisar os metadados e as linhas de exemplo dos dados antes de clicar no botão “Adicionar conjunto de dados” para importar esses dados.

Revisar conjunto de dados no Studio do Synapse.

Após a importação bem-sucedida, você será capaz de ver o conjunto de dados sob “Dados.”

Painel de Dados no Studio do Synapse.

Escrevendo e Executando Consultas

O Studio do Azure Synapse fornece uma interface amigável para escrever e executar consultas. Você pode usar SQL para realizar uma ampla variedade de tarefas de análise de dados, desde simples recuperações de dados até análises mais complexas.

O Studio do Synapse também permite que você salve e gerencie suas consultas e visualize e gerencie os resultados das suas consultas.

Você pode analisar este conjunto de dados usando um script SQL ou criando um Notebook. Em um Notebook, você pode carregar o conjunto de dados como um DataFrame Spark e usar o Spark para manipulação e análise de dados.

Para executar consultas SQL neste conjunto de dados, clique nas três pontas ao lado do nome do conjunto de dados.

Analisando Dados no Synapse Studio com SQL.

Clicando em “Selecionar 100 linhas” abrirá um editor de SQL onde você pode escrever consultas SQL e executá-las para visualizar os resultados.

Editor de SQL no Synapse Studio.

Se você quiser visualizar a saída em um gráfico em vez de uma visualização de tabela, clique em “Gráfico” em “Resultados”.

Visualizar resultados de consulta como gráfico no Synapse Studio.

Essas mudanças são salvas inicialmente como rascunhos quando você cria ou modifica um script SQL. Publicar o script clicando no botão “Publicar” no topo confirma essas mudanças, garantindo que a versão mais recente esteja armazenada no espaço de trabalho.

Publicar um script SQL no Synapse Studio significa salvar seu script no espaço de trabalho Synapse, tornando-o disponível para uso futuro, colaboração e controle de versão.

Exemplo: Análise do crescimento diário de casos confirmados de COVID-19 em todo o mundo

Vamos executar uma consulta SQL neste conjunto de dados para analisar o aumento diário de casos confirmados de COVID-19 em todo o mundo.

A consulta recupera dados do ” conjunto de dados do Bing COVID-19″, calcula o número de novos casos relatados diariamente comparando o número de casos confirmados do dia atual com a contagem do dia anterior e ordena os resultados por data.

Consulta SQL no editor SQL do Synapse Studio.

Análise de Dados em Notebooks

No Synapse Studio, você pode analisar dados usando notebooks, que fornecem um ambiente interativo para executar código, visualizar resultados e realizar análise de dados.

Os notebooks no Synapse Studio suportam vários idiomas, incluindo PySpark, que é particularmente poderoso para o processamento de grandes quantidades de dados.

Para executar um Notebook no Synapse Studio, anexá-lo the um pool Apache Spark, que fornece as recursos de computação distribuída necessários para processar conjuntos de dados grandes de forma eficiente.

Um pool Apache Spark é uma coleção de nós de computação que são atribuídos dinamicamente para executar seus trabalhos Spark. Se você ainda não tiver um pool Spark, pode criar um pelo menu “Gerenciar pools” no Synapse Studio, onde você pode especificar o número de nós, o tamanho deles e outras configurações.

Assim que o seu pool Spark estiver configurado e anexado ao notebook, você pode executar células de código dentro do notebook para carregar, manipular e analisar dados, como mostrado na imagem abaixo.

Esta configuração permite que você aproveite todo o poder do Spark para análises de dados em escala grande diretamente dentro do Azure Synapse.

Analise dados usando Notebooks no Synapse Studio.

Integração do Azure Synapse com Outros Serviços do Azure

O Azure Synapse se integra com facilidade a outros serviços do Azure, permitindo que você construa soluções completas para análise de dados.

Algumas integrações chave incluem:

  • Azure Data Factory: Use a Azure Data Factory para orquestrar workflows de dados complexos e automatizar processos ETL (Extrair, Transformar, Carregar) ou ELT (Extrair, Carregar, Transformar). Ao integrar o Azure Synapse com a Data Factory, você pode mover e transformar dados de várias fontes para o seu espaço de trabalho do Synapse com facilidade, garantindo que seus dados sempre estejam prontos para análise.
  • Power BI: A integração do Azure Synapse com o Power BI é fluida, permitindo que você crie visualizações de dados avançadas e painéis interativos. Esta integração permite que as empresas transformem dados brutos em relatórios insights, visualmente convincentes, que podem ser compartilhados em equipes, fomentando a tomada de decisões baseadas em dados e melhorando as capacidades de inteligência de negócios.
  • Azure Machine Learning: Combine o poder de processamento de dados do Azure Synapse com o Azure Machine Learning para desbloquear capacidades de análise preditiva avançada. Esta integração permite que você treine, deploy e gerencie modelos de aprendizado de máquina diretamente dentro do seu ambiente Synapse, permitindo predições mais precisas e estratégias de dados mais inteligentes.
  • Azure Databricks: Para organizações focadas na ciência de dados colaborativa e na aprendizagem automática, a integração do Azure Synapse com o Azure Databricks fornece uma solução poderosa. Esta integração facilita a colaboração incondicional entre cientistas de dados, engenheiros e analistas, permitindo que eles construam e escalem pipeline de dados, desenvolvam modelos e realizem análises avançadas em um ambiente único e colaborativo.

Práticas Recomendadas para o Uso do Azure Synapse

Para obter o máximo de Azure Synapse, é importante seguir práticas recomendadas, como:

  • Otimizando formatos de armazenamento de dados: Selecionar os formatos de armazenamento de dados certos, como Parquet ou ORC, é crucial para garantir o desempenho ótimo das consultas e a processamento eficiente de dados. Estes formatos são projetados para análise de big data e podem reduzir significativamente o tempo de execução das consultas e os custos de armazenamento, apoiando o armazenamento por colunas e a compressão.
  • Gerenciando recursos de computação eficientemente: O gerenciamento eficiente de recursos de computação é chave para equilibrar desempenho e eficiência de custo. Ao escalonar recursos de acordo com as demandas da carga de trabalho e usando opções sem servidor quando apropriadas, você pode garantir que não está gastando mais do que necessário em potência de computação não utilizada, enquanto ainda atendendo aos requisitos de desempenho.
  • Implementar melhores práticas de segurança:A segurança deve ser uma prioridade principal ao usar o Azure Synapse. Para proteger informações sensíveis, implementar medidas de segurança robustas, como criptografia de dados, controle de acesso baseado em funções e isolamento de rede.
  • Monitoramento e resolução de problemas de cargas de trabalho:O monitoramento contínuo das suas cargas de trabalho do Azure Synapse é fundamental para manter o desempenho ótimo e identificar potenciais problemas antes que eles impactem as operações. Utilize ferramentas de monitoramento integradas para rastrear o uso de recursos, desempenho de consultas e eficiência de pipelines de dados, e seja proativo na resolução de quaisquer anomalias para minimizar interrupções.

Conclusão

Azure Synapse Analytics é uma poderosa e versátil solução para organizações que procuram aproveitar o potencial total dos seus dados. Unindo a integração de dados, análise de dados em escala grande e armazenamento de dados empresariais em uma única plataforma abrangente, o Azure Synapse dá poder a empresas para streamline suas operações de dados e extrair insights valiosos com eficiência sem precedentes.

A flexibilidade, escalabilidade e integração sem fios com outros serviços do Azure da plataforma tornam-na ideal para diversas tarefas baseadas em dados, desde análise em tempo real até projetos complexos de aprendizado automático. Com o crescimento do volume e da importância dos dados, o Azure Synapse posiciona-se como uma ferramenta crítica para organizações que procuram manter-se competitivas em um mundo cada vez mais centrado em dados.

Ao adotar o Azure Synapse, as empresas podem optimizar seus processos de dados atuais e abrir caminho para inovações futuras em análise de dados. Enquanto avançamos, a capacidade de transformar dados rapidamente e eficazmente em insights ação é um diferencial chave para as organizações bem-sucedidas. O Azure Synapse fornece a robusta plataforma necessária para enfrentar este desafio diretamente, permitindo que as empresas abram novas oportunidades e驱动增长通过数据的力量。

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Source:
https://www.datacamp.com/tutorial/azure-synapse