数据江湖唯快不破 云数据库RDS存储能力进化解析

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL Serverless,0.5-2RCU 50GB
简介: 数据库是企业IT系统的核心,其性能表现会直接影响整体业务系统的性能表现,而影响数据库性能因素包括系统架构设计、应用程序业务SQL语句、数据库参数优化配置、数据库运行的资源能力。

导读

数据库是企业IT系统的核心,其性能表现会直接影响整体业务系统的性能表现,而影响数据库性能因素包括系统架构设计、应用程序业务SQL语句、数据库参数优化配置、数据库运行的资源能力。

系统架构设计和应用程序业务SQL语句都属于数据库外围,需要从整体业务上去设计优化;数据库的参数配置,核心是要根据数据库上的业务和硬件特点细调参数,丰富的DBA经验对此项影响很大,归属于软件配置内容且随时可调整。

数据库的硬件资源,在传统企业中属于一项固定资产投资,前期投资成本高,后期更换成本更高,云时代虽然能够随时扩容硬件资源和更换,但亦受到数据迁移、业务停服等影响,因此好的硬件资源选择非常重要。

影响性能的硬件包括CPU、内存、磁盘、网络:

  • CPU:计算能力核心,其表现会直接影响数据库的逻辑运算能力,比方说查询计算、数据聚合、存储过程效率等。
  • 内存:对性能非常关键,其核心是缓存频繁使用数据避免系统频繁与磁盘交互,性能表现一般都在纳秒级延迟,一般OLTP数据库建议内存和数据空间比例至少要保持在20%。
  • 磁盘:相比前两者性能最差,因此磁盘性能表现直接影响数据库整体表现。云数据库目前提供两种磁盘,包括本地盘和云盘,本地盘性能高(微秒级延迟)但存储容量有限,云盘更大存储容量但性能受限(毫秒级延迟)。
  • 网络:网络影响主要在于带宽,因此大查询或者大事务,对网络的要求就很高。

重点分析磁盘性能对业务有影响的因素包括:

  • 延迟:延迟越低,系统响应越实时,如对于交易型系统,延迟会影响到每次用户操作是否卡顿。
  • 吞吐量:带宽越高,并发能力越好,多用户同时操作时可以并发处理更多需求,避免排队。
  • IOPS:是磁盘并发能力的直接指标,定义是在特定数据块(如4K)大小下每秒可处理的IO请求数。

上面提到本地盘的性能要好于云盘,那么为什么云数据库RDS的发展要往云盘方向走呢?主要原因除了性能以外,云盘还有诸多企业特性满足各类业务需求,如三副本数据存储可保证业务数据可靠性达到9个9,存储与计算分离,可支持容量更大同时扩容相对更简单等。

而ESSD云盘相对SSD云盘,企业特性有非常大的加强,同时重点性能表现大大提升,达到本地盘能力甚至超越。下面我将重点分析企业级高性能存储ESSD的核心能力。

极致性能极致稳定

ESSD最大实现单实例单盘100万IOPS,并且读写时延降低70%+,最快达到200us,核心能力的技术保障是ESSD首次采用面向未来的架构设计。

首先ESSD云盘采用RDMA网卡,在硬件上保障了网络吞吐能力达到了50Gbps。

其次在软件层面阿里云研发了新一代的底层存储系统,存储引擎2.0,性能表现极致同时坚如磐石,是稳定性能表现的关键,高IOPS场景下响应时间几乎无抖动。最后软件架构层面实现了全用户态协议栈,降低了70%时延。

阿里云自研的存储引擎2.0新架构是性能提升关键,实现了用户态文件系统(FusionEngine)、高性能网络库(OptimizedTCP RDMA)、极致的软件栈优化(实现无锁、无上下文切换、零拷贝),多流映射(吞吐量提升三倍),实现动态切换(99.9%分位延迟降为1/10)等核心技术。

RDS率先支持ESSD存储,第一时间为客户提供高性能的数据库服务,经过实际客户业务测试,MySQL数据库在云盘容量减少60%的前提下,较SSD云盘,ESSD云盘TPS提升200%以上,时延降低60%以上。

image.png

在线扩容业务永续

磁盘容量规划是非常重要的数据库设计内容,云时代客户可以先购买够用的小空间容量,之后根据业务发展弹性扩容空间。

在此之前,云数据库云盘的扩容都会涉及到业务闪断,比如说MySQL5.7高可用版、SQLServer 2016 标准高可用版,用户发起磁盘扩容需求后,RDS管控系统会先在后端扩容备库磁盘空间,然后做主备切换(涉及业务连接闪断),最后再原主库扩容磁盘空间,扩容期间具体的实例主机都会涉及重启,整个过程约花费半小时(但业务影响只有闪断),有时也很难解决燃眉之急。

image.png

ESSD云盘支持在线扩容,此特性确保在数据库接到扩容需求后,立即执行磁盘空间动作,无需主备切换,无需重启数据库实例机器,简单且方便的保障业务连续访问。

快照备份有备无患

image.png

ESSD云盘集成快照特性,最多可支持64个快照,支持跨可用区多副本的数据保护能力。该特性特别适用于数据库的备份需求。

云数据库RDS针对ESSD的急速快照能力,研发了全新一代数据库备份系统,支持利用快照能力备份整个实例,并且支持全量和增量快照能力,备份和恢复速度都大大提升。由于备份效率的提升,RDS可以提供更大容量,满足有大空间需求的用户。

极致安全自助可控

image.png

云数据库RDS通过ESSD的安全加密能力,实现落盘加密功能,并且支持客户自带秘钥,满足全部行业的最严安全合规要求,诸如金融、保险、证券等行业。

另外结合RDS数据链路加密和SQL审计功能,为应用系统运行期间的链路、存储、审计三个维度提供严格的安全保护。

如何购买RDS ESSD版实例

购买RDS高性能存储ESSD版实例过程及其简单,申请开通权限后,用户在购买RDS实例的时候,存储类型就可以选择ESSD后,即可点击购买完成实例生产。
image.png

云数据库RDS存储类型从支持本地盘,到支持SSD云盘,再到支持ESSD云盘,技术路径演进方向明确,存储与计算分离、更高数据可靠性、更强数据安全性、更快性能、更易用企业特性,功能和能力范围不断增强,基于ECS和ESSD的新架构能够充分利用硬件红利,为企业客户提供最好的数据库服务。

相关实践学习
基于CentOS快速搭建LAMP环境
本教程介绍如何搭建LAMP环境,其中LAMP分别代表Linux、Apache、MySQL和PHP。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
相关文章
|
8天前
|
缓存 NoSQL 关系型数据库
13- Redis和Mysql如何保证数据⼀致?
该内容讨论了保证Redis和MySQL数据一致性的几种策略。首先提到的两种方法存在不一致风险:先更新MySQL再更新Redis,或先删Redis再更新MySQL。第三种方案是通过MQ异步同步以达到最终一致性,适用于一致性要求较高的场景。项目中根据不同业务需求选择不同方案,如对一致性要求不高的情况不做处理,时效性数据设置过期时间,高一致性需求则使用MQ确保同步,最严格的情况可能涉及分布式事务(如Seata的TCC模式)。
35 6
|
11天前
|
SQL 存储 数据可视化
Ganos H3地理网格能力解析与最佳实践
本文介绍了Ganos H3的相关功能,帮助读者快速了解Ganos地理网格的重要特性与应用实践。H3是Uber研发的一种覆盖全球表面的二维地理网格,采用了一种全球统一的、多层次的六边形网格体系来表示地球表面,这种地理网格技术在诸多业务场景中得到广泛应用。Ganos不仅提供了H3网格的全套功能,还支持与其它Ganos时空数据类型进行跨模联合分析,极大程度提升了客户对于时空数据的挖掘分析能力。
|
15天前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
轻松入门MySQL:保障数据完整性,MySQL事务在进销存管理系统中的应用(12)
轻松入门MySQL:保障数据完整性,MySQL事务在进销存管理系统中的应用(12)
|
22天前
|
关系型数据库 MySQL
elasticsearch对比mysql以及使用工具同步mysql数据全量增量
elasticsearch对比mysql以及使用工具同步mysql数据全量增量
20 0
|
25天前
Mybatis+mysql动态分页查询数据案例——测试类HouseDaoMybatisImplTest)
Mybatis+mysql动态分页查询数据案例——测试类HouseDaoMybatisImplTest)
20 1
|
8天前
|
存储 关系型数据库 MySQL
MySQL引擎对决:深入解析MyISAM和InnoDB的区别
MySQL引擎对决:深入解析MyISAM和InnoDB的区别
23 0
|
25天前
Mybatis+mysql动态分页查询数据案例——工具类(MybatisUtil.java)
Mybatis+mysql动态分页查询数据案例——工具类(MybatisUtil.java)
15 1
|
7天前
|
存储 SQL Oracle
【Oracle】玩转Oracle数据库(二):体系结构、存储结构与各类参数
【Oracle】玩转Oracle数据库(二):体系结构、存储结构与各类参数
32 7
|
15天前
|
测试技术 API 智能硬件
语言模型在提升智能助手引用解析能力中的创新应用
【4月更文挑战第4天】苹果研究团队推出了ReALM,一种利用大型语言模型解决引用解析的新方法,提升智能助手理解用户意图和上下文的能力。ReALM将引用解析转化为语言建模问题,尤其擅长处理屏幕上的实体,比现有系统提升超5%,性能接近GPT-4但参数更少。其模块化设计易于集成,可在不同场景下扩展。然而,复杂查询处理和依赖上游数据检测器可能影响其准确性和稳定性。
63 6
语言模型在提升智能助手引用解析能力中的创新应用
|
15天前
|
数据库 存储 BI
SAP ABAP CDS View 源代码存储的数据库表揭秘和其他相关数据库表介绍试读版
SAP ABAP CDS View 源代码存储的数据库表揭秘和其他相关数据库表介绍试读版
10 0
SAP ABAP CDS View 源代码存储的数据库表揭秘和其他相关数据库表介绍试读版

推荐镜像

更多