POLARDB全線標配「傲騰」，英特爾有何神奇魔力？

眾所周知，因昂貴、擴展性差、技術複雜、迭代慢，傳統商業資料庫「飽受詬病」，企業在使用傳統商業資料庫時，經常會面臨授權費用貴、硬體成本高、架構與運維複雜、遷移難度大等問題。

在此背景下，阿里雲自研的全新一代雲資料庫POLARDB「破繭而出」，它既融合了商業資料庫穩定可靠、高性能、可擴展的特性，又具有開源資料庫簡潔、開放的優勢，更關鍵的是其成本只有傳統商業資料庫的1/6。

因此，在Gartner發布的2018年資料庫系統魔力象限中，阿里雲入選了「遠見者」現象，這是國產資料庫首次進入Gartner魔力象限，意義可謂十分重大，這表明了中國在基礎軟體領域，特別是資料庫領域有了突破性的發展，擁有了絕對的技術實力和能力。

那麼，在這背後，阿里雲POLARDB究竟有哪些獨具特色的技術創新？它又是如何實現如此強大性能的呢？

定義「雲原生」資料庫

關係型資料庫(RDBMS)在全球企業中應用廣泛，但基於雲的RDBMS過去在落地的過程中存在著很大的挑戰，不管是內部託管，還是雲託管，它們可能均難以保護、管理和擴展，而且可能達不到企業所需的性能和服務質量(QoS)。

基於此，阿里雲在2018年正式商業化了「雲原生」資料庫POLARDB，它採用存儲計算分離、軟硬一體化設計，具有高伸縮彈性，具備快速彈性能力、超大規格、超高可靠性以及兩倍於AWS Aurora的性能，目前已成為阿里雲上增長最快的資料庫產品。

可以看到，由於採用了最新的軟硬體一體化的創新融合設計，POLARDB在多個技術指標上做到世界領先。

例如，在整體性能方面，POLARDB的寫性能可以達到了25萬TPS，同時單節點實例新能最高達到100萬QPS，最多支持多達16個節點，其聚合讀性能超過1000萬QPS；在讀寫分離方面，POLARDB提供了會話一致性的讀寫分離支持；在查詢速度方面，POLARDB新增了查詢加速MPP技術，通過該功能POLARDB可以把查詢性能提升8-20倍。

此外，POLARDB提供的彈性能力，讓用戶今天在存儲容量上不再用指定規格，通過按量付費的方式，用戶的靈活性得以大大提升；同時，POLARDB把SQL能力和雲能力加以融合創新，真正實現了「SQL in Cloud」，且POLARDB採用自主研發的共享存儲資料庫技術，讓十幾個資料庫節點共享一個存儲能力，由此實現了成本的大大降低。

不僅如此，阿里雲PolarDB近期還發布重大更新，通過「一鍵遷移」傳統資料庫的能力，可以幫助企業將線下的MySQL、PostgreSQL和Oracle等資料庫輕鬆上雲，最快數小時內遷移完成。目前，已有約40萬個資料庫遷移到阿里雲上，涵蓋金融、電信、製造、物流等領域的龍頭企業。

由此可見，通過阿里雲POLARDB的「賦能」，企業今後可以不再需要管理內部資料庫，也不需要購買和維護內部部署的資料庫所需的硬體，這讓企業成本實現了大幅度降低，不僅增加了競爭力，也讓用戶專註業務本身的發展成為可能，更大大強化了客戶向雲端轉型的信心。

POLARDB全線標配「傲騰」

實際上，阿里雲POLARDB的每一個進步背後都凝聚了技術團隊的努力，以及對各種新技術的引入。據了解，阿里雲POLARDB是目前全球唯一一家在生產環節大規模使用傲騰（Optane）技術的雲服務商，儘管使用Optane會給資料庫的成本帶來一定的提升，但為了用戶能有更好的產品體驗，阿里雲POLARDB更是全線「標配了「傲騰」。

我們知道，傲騰是英特爾推出的一種全新存儲介質，基於3D XPoint技術實現。它能提供近似內存的訪問速度，對於提升IO性能和提高穩定性以及改善用戶體驗都能起到了非常重要的作用。在英特爾工程師的支持下，阿里雲POLARDB很早就開始使用了傲騰，並且收穫了非常不錯的回報。

首先，阿里雲POLARDB通過軟體定義存儲擴展了系統的創新性，同時使用快速、低延遲的英特爾傲騰DC固態盤和低成本、高容量的英特爾3DNAND固態盤，由此讓性能最高可達到標準MySQL5.6和5.7在基於NAND的PCIe和NVMe固態盤上運行時的吞吐量的六倍之多。

更關鍵的是，POLARDB還實現了高達100萬IOPS，而且只有毫秒級的延遲，1POLARDB還可以在10分鐘內按需縱向或橫向伸縮。每個資料庫實例可以達到100TB容量。相比之下，同類解決方案只能達到64TB。

其次，POLARDB在軟體層將高速、高容量的英特爾傲騰DC固態盤和高吞吐量的英特爾3DNAND固態盤結合起來，實現了一個混合型存儲層，可以始終實現低延遲、高吞吐量、高QoS，而且與存儲層只使用英特爾3DNAND固態盤相比，整體性價比高出很多。

包括英特爾傲騰DC固態盤提升了30%的QPS，改善了POLARDB客戶體驗；降低76%的POLARDB第95百分位延遲，還可以分配100TB容量給每個POLARDB資料庫實例。

最後，POLARDB分散式存儲架構還使用三個副本或節點，而不是本地存儲空間。其中，一個副本用於讀寫實例，另外兩個用於只讀實例。需要新增只讀實例時，不需要複製任何數據。

所以，不管新數據量有多大，POLARDB都可以在5分鐘內完成。相比於傳統資料庫，如果數據量超過3TB，添加新實例需要長達70小時的時間。此外，主實例和只讀實例共用相同的存儲資源，既提高了只讀複製性能，又不需要額外增加新增存儲的成本，用戶只需要支付只讀實例使用的CPU和內存成本即可。

具體來看，每個POLARDB存儲節點都使用一個英特爾傲騰DC固態盤P4800X系列硬碟來快速創建日誌記錄和索引，同時可以使用若干英特爾DC固態盤P4500系列硬碟來存儲數據。SPDK（存儲性能開發套件）可將數據寫入每個英特爾DNAND固態盤的NVMe介面，而不必訪問同步的內存，由此大大降低了延遲。

不難看出，通過大規模應用英特爾傲騰技術，極大地提升了阿里雲POLARDB資料庫的性能和可擴展性，也最終贏得了市場和用戶的認可。

聯手實現技術紅利的釋放

毫無疑問，今天的用戶更加重視從業務的實際需求出發設計雲平台，期望在敏捷開發、快速響應、新技術支撐等細節上能形成自身的差異化或競爭力，特別是能快速支撐原生應用的開發，但過去受制於資料庫產品本身特性的限制，支撐諸如物聯網、新金融、新零售、新製造等高吞吐場景業務的快速發展並不容易落地。

如今，阿里雲POLARDB用「雲原生」資料庫破解了這一難題，相對於傳統的資料庫，阿里雲POLARDB的「雲原生」資料庫實現了高性能、高容量兼具低成本特性，為互聯網海量數據以及超高並發場景而生，這些實實在在的好處，未來也需要通過更多客戶的採用，讓它的價值真正充分發揮出來。

所以，POLARDB也宣布聯手英特爾一起舉辦資料庫性能大賽，不僅為開發者提供了高達50萬元的獎金，也進一步促進了國內資料庫研發人員的交流，希望以此平台碰撞出創新的火花，一起為中國的雲資料庫的事業「添磚加瓦」。

從這個角度而言，阿里雲和英特爾的強強聯手，不僅讓資料庫真正做到了從技術創新出發，在實踐中落地，同時也實現了技術紅利的釋放以及資料庫市場互聯網式的「普惠」，其價值可謂：「不止於眼下，更在於未來。」

全文總結，今天阿里雲以強大的技術實力和能力，證明了中國的資料庫廠商可以和世界頂級資料庫廠商「同台競技」。而未來隨著數字化、智能化時代的來臨，也將會讓越來越多新應用場景和需求出現，而阿里雲和英特爾在雲數據領域的探索與實踐，也會汲取更多的養分和強化更大的能力，用技術的創新不斷為中國企業創造新的生產力價值。

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