:华为云支招基于云场景设计高性能分布式数据库

小熊在线 新闻稿 | 2018年07月09日
7月6日,2018 ArchSummit 全球架构师峰会在深圳拉开序幕。这场邀请了百余位国内外技术专家作演讲嘉宾的技术会议,向来自各行各业的高端技 ......
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    7月6日,2018 ArchSummit 全球架构师峰会在深圳拉开序幕。这场邀请了百余位国内外技术专家作演讲嘉宾的技术会议,向来自各行各业的高端技术管理者、架构师展示了先进技术在行业中的最佳实践,以及技术在企业转型发展中的推动作用。

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华为云技术专家讲解基于云场景架构设计的分布式数据库

    在云时代,企业 IT 业务走向跨地区、全球化部署,IT 应用软件逐渐云化、分布式化。数据库作为承载企业业务和应用的重心,具备跨地区分布式部署能力的需求日益凸显。也因此,华为云技术专家带来的主题演讲《基于云场景架构设计的分布式数据库》广受好评。

    一切都会运行在云端,好的架构是包容所有好技术的重要前提。本次演讲不但总结了传统数据库上云或云服务化中遇到的问题,而且深入介绍了华为云原生分布式数据库的技术原理和最佳实践,与众多参会者共同探讨了云数据库在新时期的使用和发展方向。

    传统架构下的“数据孤岛”

    传统数据库架构源于 30 多年前的硬件设计,硬件上使用单处理器、小内存、慢速磁盘,技术上采用双机热备提供高可用(HA)。这意味着主库完成所有操作,传送日志到从库后,从库才重放日志更新本地数据副本。因此,数据库发生主库宕机、需要主备切换时系统依赖第三方仲裁。且主备实例间仅交互日志,这对于新型的互联网业务和高并发场景而言,严重制约了数据可用性和可靠性。

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传统数据库架构

    当前,中国有 70% 新型企业的业务因数据挑战而受影响,其面临的主要问题包括了高成本和低效率。受数据“大爆炸”影响,新型企业的数据像孤岛一样散落分隔在各处,数据备份、数据挖掘和问题排查需要大量资源。企业负担不起商业 license 和专业工程师高昂的费用,因此存储、转移、分析并使用这些数据非常困难。

    在此背景下,高可用、易用易维、高扩展、高性能、与大数据相辅相成的云数据库,尤其是基于云场景架构设计的云原生分布式数据库,成为企业上云最佳选择。其中计算与存储分离、能充分发挥最新硬件性能、利用 AI 和 ML(深度学习) 等功能成发展趋势。

    Gartner 报告显示,到2019年,90% 的云数据库架构采用计算与存储分离, 剩下10%没有分离的,也会被市场逐步淘汰。此外, NUMA 架构的多核 CPU、Optane SSDs 存储、RDMA 网络、GPU/ FPGA 专有硬件等最新硬件的性能也能被新架构下的云数据库吸收,并结合人工智能和深度学习加快自身进化。

    云原生分布式数据库技术原理

    值得一提的是,华为云得益于 30 多年的技术积累,已经完成新一代的云原生数据库服务进化。以华为云推出的高性能云原生分布式数据库为例,其设计正是基于新硬件性能,围绕解耦、近数据计算下推(NDP)、引入 AI 和 ML 等功能特性展开。

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华为云原生分布式数据库架构

    华为云原生分布式数据库将实现计算与存储分离、主从解耦;将IO 密集型负载下推到存储节点完成,比如 redo 处理,页重构;多租户支持;引入 AI 和 ML 打造自治系统自扩展、自调优等功能。

    华为云原生分布式数据库还充分利用云存储的能力,实现存储层独立容错和自愈服务、单写多读的共享访问。发挥 SSD 优势,充分利用 SSD 的随机读性能,避免随机写带来的写放大,减少磨损,减小时延。并采用 RDMA 等新网络技术和硬件,让网络不再是瓶颈,从而使整体性能得到很大提升。

    此外,华为云原生分布式数据库还拥有即开即用、弹性伸缩、轻松管理、经济实用等特点,可以让用户不用关心底层架构和基础运维,只专注业务发展。这与发展云计算技术最主要的目的不谋而合。

    在中国通信院对已经使用和有计划使用云计算技术的企业调查中,67.81% 的公司认为缩短应用部署时间是应用云计算最重要目的,62.56% 的公司认为节约成本是应用云计算技术最重要目的。

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数据来源:中国信息通信研究院

    如名人们所言:有价值的东西只有对懂得的人才有意义,而一样东西的价值,在于是否需要它。如果有人想问华为云原生分布式数据库能给用户带来什么,那么云计算水龙头观点论刚好可以回答这个问题。当你需要的时候,只需扭开水龙头,水就来了。你只需要交点水费,但不需要建个水厂!

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