華為雲支招基於雲場景設計高性能分散式資料庫

7月6日，2018 ArchSummit 全球架構師峰會在深圳拉開序幕。這場邀請了百餘位國內外技術專家作演講嘉賓的技術會議，向來自各行各業的高端技術管理者、架構師展示了先進技術在行業中的最佳實踐，以及技術在企業轉型發展中的推動作用。

華為雲技術專家講解基於雲場景架構設計的分散式資料庫

在雲時代，企業 IT 業務走向跨地區、全球化部署，IT 應用軟體逐漸雲化、分散式化。資料庫作為承載企業業務和應用的重心，具備跨地區分散式部署能力的需求日益凸顯。也因此，華為雲技術專家帶來的主題演講《基於雲場景架構設計的分散式資料庫》廣受好評。

一切都會運行在雲端，好的架構是包容所有好技術的重要前提。本次演講不但總結了傳統資料庫上雲或雲服務化中遇到的問題，而且深入介紹了華為雲原生分散式資料庫的技術原理和最佳實踐，與眾多參會者共同探討了雲資料庫在新時期的使用和發展方向。

傳統架構下的「數據孤島」

傳統資料庫架構源於 30 多年前的硬體設計，硬體上使用單處理器、小內存、慢速磁碟，技術上採用雙機熱備提供高可用（HA）。這意味著主庫完成所有操作，傳送日誌到從庫後，從庫才重放日誌更新本地數據副本。因此，資料庫發生主庫宕機、需要主備切換時系統依賴第三方仲裁。且主備實例間僅交互日誌，這對於新型的互聯網業務和高並發場景而言，嚴重製約了數據可用性和可靠性。

傳統資料庫架構

當前，中國有 70% 新型企業的業務因數據挑戰而受影響，其面臨的主要問題包括了高成本和低效率。受數據「大爆炸」影響，新型企業的數據像孤島一樣散落分隔在各處，數據備份、數據挖掘和問題排查需要大量資源。企業負擔不起商業 license 和專業工程師高昂的費用，因此存儲、轉移、分析並使用這些數據非常困難。

在此背景下，高可用、易用易維、高擴展、高性能、與大數據相輔相成的雲資料庫，尤其是基於雲場景架構設計的雲原生分散式資料庫，成為企業上雲最佳選擇。其中計算與存儲分離、能充分發揮最新硬體性能、利用 AI 和 ML（深度學習） 等功能成發展趨勢。

Gartner 報告顯示，到2019年，90% 的雲資料庫架構採用計算與存儲分離, 剩下10%沒有分離的，也會被市場逐步淘汰。此外， NUMA 架構的多核 CPU、Optane SSDs 存儲、RDMA 網路、GPU/ FPGA 專有硬體等最新硬體的性能也能被新架構下的雲資料庫吸收，並結合人工智慧和深度學習加快自身進化。

雲原生分散式資料庫技術原理

值得一提的是，華為雲得益於 30 多年的技術積累，已經完成新一代的雲原生資料庫服務進化。以華為雲推出的高性能雲原生分散式資料庫為例，其設計正是基於新硬體性能，圍繞解耦、近數據計算下推（NDP）、引入 AI 和 ML 等功能特性展開。

華為雲原生分散式資料庫架構

華為雲原生分散式資料庫將實現計算與存儲分離、主從解耦；將IO 密集型負載下推到存儲節點完成，比如 redo 處理，頁重構；多租戶支持；引入 AI 和 ML 打造自治系統自擴展、自調優等功能。

華為雲原生分散式資料庫還充分利用雲存儲的能力,實現存儲層獨立容錯和自愈服務、單寫多讀的共享訪問。發揮 SSD 優勢，充分利用 SSD 的隨機讀性能，避免隨機寫帶來的寫放大，減少磨損，減小時延。並採用 RDMA 等新網路技術和硬體，讓網路不再是瓶頸，從而使整體性能得到很大提升。

此外，華為雲原生分散式資料庫還擁有即開即用、彈性伸縮、輕鬆管理、經濟實用等特點，可以讓用戶不用關心底層架構和基礎運維，只專註業務發展。這與發展雲計算技術最主要的目的不謀而合。

在中國通信院對已經使用和有計劃使用雲計算技術的企業調查中，67.81% 的公司認為縮短應用部署時間是應用雲計算最重要目的，62.56% 的公司認為節約成本是應用雲計算技術最重要目的。

數據來源：中國信息通信研究院

如名人們所言：有價值的東西只有對懂得的人才有意義，而一樣東西的價值，在於是否需要它。如果有人想問華為雲原生分散式資料庫能給用戶帶來什麼，那麼雲計算水龍頭觀點論剛好可以回答這個問題。當你需要的時候，只需扭開水龍頭，水就來了。你只需要交點水費，但不需要建個水廠！

了解更多華為雲資料庫：https://www.huaweicloud.com/product/dbs.html

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！