阿里云平臺承載著千萬家中國企業(yè)以及數(shù)十萬家企業(yè)出海的要求，覆蓋金融、政府、國企、游戲、電商、媒體等眾多行業(yè)。

滿足用戶的需求，是云計(jì)算研發(fā)人員的最大目標(biāo)，設(shè)計(jì)POLARDB也是因?yàn)橛脩舻男枨蟆?/p>

早期基于開源環(huán)境，用戶自己簡單搭建一個(gè)架構(gòu)就能運(yùn)行起來，但隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，行業(yè)用戶對數(shù)據(jù)庫的要求也與日俱增，如性能要更強(qiáng)，容量要更大，兼容性更好，運(yùn)維也要更加便捷，同時(shí)還不能修改其源代碼……這成為阿里云開發(fā)POLARDB的思路。

阿里云數(shù)據(jù)庫團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人曹偉

阿里云數(shù)據(jù)庫團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人曹偉解釋，開發(fā)POLARDB產(chǎn)品的出發(fā)點(diǎn)，是針對客戶高性能數(shù)據(jù)庫的需求;針對客戶大容量數(shù)據(jù)庫的需求，以及成本和數(shù)據(jù)擴(kuò)容速度、更靈活的計(jì)費(fèi)形式等方面的需求。

三大核心目標(biāo)：重新定義下一代云數(shù)據(jù)庫

隨著數(shù)據(jù)量的膨脹，越來越多企業(yè)將其IT資產(chǎn)遷移到公有云上，這引發(fā)了人們對云數(shù)據(jù)庫現(xiàn)狀與未來趨勢的反思。

POLARDB是全球首款使用了RDMA技術(shù)和傲騰存儲技術(shù)的公有云數(shù)據(jù)庫。作為一個(gè)商業(yè)化的產(chǎn)品，POLARDB擁有了來自十多個(gè)行業(yè)的上千用戶。

阿里云開發(fā)企業(yè)級的云數(shù)據(jù)庫POLARDB有三個(gè)核心目標(biāo)。

一是HTAP：TP+AP，TP指的是事務(wù)性數(shù)據(jù)庫，比如在淘寶上下一個(gè)單，這個(gè)訂單被寫到數(shù)據(jù)庫里，OLAP是對用戶消費(fèi)習(xí)慣進(jìn)行分析的時(shí)候需要對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描。過去方案都是將TP數(shù)據(jù)同步到AP系統(tǒng)中，用戶開發(fā)成本很高。

曹偉認(rèn)為，未來云數(shù)據(jù)庫將是包含有AP和TP兩種數(shù)據(jù)的拷貝。

云數(shù)據(jù)庫的第二個(gè)發(fā)展趨勢是Serverless(無需定時(shí)維護(hù))。以往用戶購置數(shù)據(jù)庫都是配置在服務(wù)器上，不管用不用，從購買的第一天開始就付費(fèi)。未來云計(jì)算都是按量付費(fèi)方式，當(dāng)所有云廠商都提供這種服務(wù)的時(shí)候，傳統(tǒng)的計(jì)費(fèi)模式就會被淘汰。

第三大趨勢是智能化。過去索引優(yōu)化、SQL優(yōu)化以及執(zhí)行計(jì)劃的優(yōu)化，大都基于多規(guī)則，而利用大量用戶使用數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化模式來得到更智能的策略，將成為新的趨勢之一。

POLARDB創(chuàng)新性地采用共享磁盤的計(jì)算與存儲分離的架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性與高性能。

計(jì)算節(jié)點(diǎn)與存儲節(jié)點(diǎn)分離，分別優(yōu)化

阿里云將計(jì)算節(jié)點(diǎn)、存儲節(jié)點(diǎn)分離，把數(shù)據(jù)庫層的計(jì)算放在計(jì)算節(jié)點(diǎn)層，數(shù)據(jù)庫存儲放在存儲節(jié)點(diǎn)，分別優(yōu)化。計(jì)算節(jié)點(diǎn)采用大內(nèi)存、更高主頻的CPU優(yōu)化;存儲節(jié)點(diǎn)以性價(jià)比更高的3D NAND、傲騰技術(shù)來進(jìn)行優(yōu)化，計(jì)算層實(shí)現(xiàn)了靈活調(diào)度，最終提高了性能、降低了成本。

借助用戶態(tài)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議站和用戶態(tài)的I/O協(xié)議棧等技術(shù)以及對存儲端保證3副本或者5副本的同步，阿里云實(shí)現(xiàn)全球容災(zāi)能力。

在硬件方面，阿里云采用了RDMA技術(shù)、ROC技術(shù)以及英特爾的Web技術(shù)、傲騰技術(shù)以及基于3D XPoint顆粒的Apache Pass這樣的NVDIMM的技術(shù)。阿里云正在與英特爾以及更多的存儲廠商合作Open Channel SSD技術(shù)。

在曹偉看來，這些即將面市的創(chuàng)新硬件將從根本上改變數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)模式，從而創(chuàng)造出更好、更強(qiáng)、更低成本的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。

當(dāng)前，阿里云POLARDB達(dá)到了開源的MySQL能力的6倍性能。在存儲節(jié)點(diǎn)，由于使用了傲騰SSD以及英特爾的3D NAND SSD，通過混合存儲技術(shù)和用戶態(tài)I/O協(xié)議棧技術(shù)，阿里云將數(shù)據(jù)庫的性能提高了30%;因?yàn)榘硫v技術(shù)創(chuàng)新的3D XPoint介質(zhì)比NAND顆粒提供了更好的I/O延遲和I/O QoS穩(wěn)定性，在數(shù)據(jù)庫的整體QoS上阿里云在95%延遲的指標(biāo)上提升了76%的性能。

從阿里云在Optane加速POLARDB的實(shí)踐來看，從阿里云的角度來看，唯有多個(gè)層次上的創(chuàng)新才能提供有競爭力的產(chǎn)品方案。阿里云在軟件系統(tǒng)上的研發(fā)投入以及成果有目共睹，應(yīng)對雙十一的海量并發(fā)就是最好的例證，在數(shù)據(jù)庫這樣的基礎(chǔ)關(guān)鍵軟件上的有所創(chuàng)新，在底層的硬件上也有許多研究和突破，與英特爾的此次合作正是建立在這一基礎(chǔ)之上的。

在現(xiàn)場，曹偉還表示，這一合作當(dāng)中，確實(shí)需要阿里云做出許多優(yōu)化。換言之，如果沒有技術(shù)積累的話，是很難有今天的合作成果的。

從對于存儲市場發(fā)展的角度來看，我們欣喜的看到了英特爾基于創(chuàng)新的3D Xpoint技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，3D NAND不再是SSD的唯一標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)镺ptane在創(chuàng)新的應(yīng)用場景下展現(xiàn)出了獨(dú)特價(jià)值，低延遲、高耐久性等，隨著未來英特爾繼續(xù)對3D Xpoint技術(shù)的不斷開發(fā)，相信會展現(xiàn)出更大的價(jià)值空間。