云數(shù)據(jù)庫RDS存儲能力進化解析！

數(shù)據(jù)庫是企業(yè)IT系統(tǒng)的核心，其性能表現(xiàn)會直接影響整體業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能表現(xiàn)，而影響數(shù)據(jù)庫性能因素包括系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、應(yīng)用程序業(yè)務(wù)SQL語句、數(shù)據(jù)庫參數(shù)優(yōu)化配置、數(shù)據(jù)庫運行的資源能力。系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用程序業(yè)務(wù)SQL語句都屬于數(shù)據(jù)庫外圍，需要從整體業(yè)務(wù)上去設(shè)計優(yōu)化；數(shù)據(jù)庫的參數(shù)配置，核心是要根據(jù)數(shù)據(jù)庫上的業(yè)務(wù)和硬件特點細調(diào)參數(shù)，豐富的DBA經(jīng)驗對此項影響很大，歸屬于軟件配置內(nèi)容且隨時可調(diào)整。數(shù)據(jù)庫的硬件資源，在傳統(tǒng)企業(yè)中屬于一項固定資產(chǎn)投資，前期投資成本高，后期更換成本更高，云時代雖然能夠隨時擴容硬件資源和更換，但亦受到數(shù)據(jù)遷移、業(yè)務(wù)停服等影響，因此好的硬件資源選擇非常重要。

影響性能的硬件包括CPU、內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò)：

CPU ： 計算能力核心，其表現(xiàn)會直接影響數(shù)據(jù)庫的邏輯運算能力，比方說查詢計算、數(shù)據(jù)聚合、存儲過程效率等。

內(nèi)存 ： 對性能非常關(guān)鍵，其核心是緩存頻繁使用數(shù)據(jù)避免系統(tǒng)頻繁與磁盤交互，性能表現(xiàn)一般都在納秒級延遲，一般OLTP數(shù)據(jù)庫建議內(nèi)存和數(shù)據(jù)空間比例至少要保持在20%。

磁盤 ： 相比前兩者性能最差，因此磁盤性能表現(xiàn)直接影響數(shù)據(jù)庫整體表現(xiàn)。云數(shù)據(jù)庫目前提供兩種磁盤，包括本地盤和云盤，本地盤性能高（微秒級延遲）但存儲容量有限，云盤更大存儲容量但性能受限（毫秒級延遲）。

網(wǎng)絡(luò) ： 網(wǎng)絡(luò)影響主要在于帶寬，因此大查詢或者大事務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)的要求就很高。

重點分析磁盤性能對業(yè)務(wù)有影響的因素包括：

延遲：延遲越低，系統(tǒng)響應(yīng)越實時，如對于交易型系統(tǒng)，延遲會影響到每次用戶操作是否卡頓。

吞吐量：帶寬越高，并發(fā)能力越好，多用戶同時操作時可以并發(fā)處理更多需求，避免排隊。

IOPS：是磁盤并發(fā)能力的直接指標，定義是在特定數(shù)據(jù)塊（如4K）大小下每秒可處理的IO請求數(shù)。

上面提到本地盤的性能要好于云盤，那么為什么云數(shù)據(jù)庫RDS的發(fā)展要往云盤方向走呢？主要原因除了性能以外，云盤還有諸多企業(yè)特性滿足各類業(yè)務(wù)需求，如三副本數(shù)據(jù)存儲可保證業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可靠性達到9個9，存儲與計算分離，可支持容量更大同時擴容相對更簡單等。而ESSD云盤相對SSD云盤，企業(yè)特性有非常大的加強，同時重點性能表現(xiàn)大大提升，達到本地盤能力甚至超越。下面我將重點分析企業(yè)級高性能存儲ESSD的核心能力。

極致性能極致穩(wěn)定

ESSD最大實現(xiàn)單實例單盤100萬IOPS，并且讀寫時延降低70%+，最快達到200us，核心能力的技術(shù)保障是ESSD首次采用面向未來的架構(gòu)設(shè)計。首先ESSD云盤采用RDMA網(wǎng)卡，在硬件上保障了網(wǎng)絡(luò)吞吐能力達到了50Gbps。其次在軟件層面阿里云研發(fā)了新一代的底層存儲系統(tǒng)，存儲引擎2.0，性能表現(xiàn)極致同時堅如磐石，是穩(wěn)定性能表現(xiàn)的關(guān)鍵，高IOPS場景下響應(yīng)時間幾乎無抖動。最后軟件架構(gòu)層面實現(xiàn)了全用戶態(tài)協(xié)議棧，降低了70%時延。

阿里云自研的存儲引擎2.0新架構(gòu)是性能提升關(guān)鍵，實現(xiàn)了用戶態(tài)文件系統(tǒng)（FusionEngine）、高性能網(wǎng)絡(luò)庫（Optimized TCP RDMA）、極致的軟件棧優(yōu)化（實現(xiàn)無鎖、無上下文切換、零拷貝），多流映射（吞吐量提升三倍），實現(xiàn)動態(tài)切換（99.9%分位延遲降為1/10）等核心技術(shù)。

RDS 率先支持ESSD存儲，第一時間為客戶提供高性能的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，經(jīng)過實際客戶業(yè)務(wù)測試，MySQL數(shù)據(jù)庫在云盤容量減少60%的前提下，較SSD云盤，ESSD云盤TPS提升200%以上，時延降低60%以上。

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在線擴容業(yè)務(wù)永續(xù)

磁盤容量規(guī)劃是非常重要的數(shù)據(jù)庫設(shè)計內(nèi)容，云時代客戶可以先購買夠用的小空間容量，之后根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展彈性擴容空間。在此之前，云數(shù)據(jù)庫云盤的擴容都會涉及到業(yè)務(wù)閃斷，比如說MySQL 5.7高可用版、SQL Server 2016 標準高可用版，用戶發(fā)起磁盤擴容需求后，RDS管控系統(tǒng)會先在后端擴容備庫磁盤空間，然后做主備切換（涉及業(yè)務(wù)連接閃斷），最后再原主庫擴容磁盤空間，擴容期間具體的實例主機都會涉及重啟，整個過程約花費半小時（但業(yè)務(wù)影響只有閃斷），有時也很難解決燃眉之急。

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ESSD云盤支持在線擴容，此特性確保在數(shù)據(jù)庫接到擴容需求后，立即執(zhí)行磁盤空間動作，無需主備切換，無需重啟數(shù)據(jù)庫實例機器，簡單且方便的保障業(yè)務(wù)連續(xù)訪問。

快照備份有備無患

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ESSD云盤集成快照特性，最多可支持64個快照，支持跨可用區(qū)多副本的數(shù)據(jù)保護能力。該特性特別適用于數(shù)據(jù)庫的備份需求。云數(shù)據(jù)庫RDS針對ESSD的急速快照能力，研發(fā)了全新一代數(shù)據(jù)庫備份系統(tǒng)，支持利用快照能力備份整個實例，并且支持全量和增量快照能力，備份和恢復速度都大大提升。由于備份效率的提升，RDS可以提供更大容量，滿足有大空間需求的用戶。

極致安全自助可控

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云數(shù)據(jù)庫RDS 通過ESSD的安全加密能力，實現(xiàn)落盤加密功能，并且支持客戶自帶秘鑰，滿足全部行業(yè)的最嚴安全合規(guī)要求，諸如金融、保險、證券等行業(yè)。另外結(jié)合RDS數(shù)據(jù)鏈路加密和SQL審計功能，為應(yīng)用系統(tǒng)運行期間的鏈路、存儲、審計三個維度提供嚴格的安全保護。

如何購買RDS高性能存儲ESSD版實例

購買RDS高性能存儲ESSD版實例過程及其簡單，申請開通權(quán)限后，用戶在購買RDS實例的時候，存儲類型就可以選擇ESSD后，即可點擊購買完成實例生產(chǎn)。

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云數(shù)據(jù)庫RDS存儲類型從支持本地盤，到支持SSD云盤，再到支持ESSD云盤，技術(shù)路徑演進方向明確，存儲與計算分離、更高數(shù)據(jù)可靠性、更強數(shù)據(jù)安全性、更快性能、更易用企業(yè)特性，功能和能力范圍不斷增強，基于ECS和ESSD的新架構(gòu)能夠充分利用硬件紅利，為企業(yè)客戶提供最好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)。

公測期間特殊優(yōu)惠，價格僅為SSD云盤的一半！

云數(shù)據(jù)庫RDS ESSD存儲類型實例

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