阿里云自研数据库POLARDB解读

1、阿里云自研数据库POLARDB解读产品架构产品特性和使用场景产品创新1 POLARDB 产品架构什么是 POLARDBCloud-Native 云数据库 阿里云自主研发关系型数据库一款集众多黑科技于一身的创新产品支持存储Serverless按数据使用量计费的数据库POLARDB：Cloud-Native云数据库采用读写分离架构。支持大容量OLTP数据处理。采用一写多读的Active-Active高可用架构。支持高并发读写。共享分布式存储。采用Serverless存储按量计费。Failover (Active R/W - Active RO)RDMAParallel-Raft ProtocolD

2、B Server (Primary)User Space File SystemData Router & CacheData Chunk ServerAbcDB Server (Replica)User Space File SystemData Router & CacheDB Server (Replica)User Space File SystemData Router & CacheR/WRead OnlyRead OnlyData Chunk ServeraBcData Chunk ServerabC为什么阿里云要自主研发POLARDB技术发展的红利普惠科技创造用户价值POLAR

3、DB“5S”的数据理念顺应从互联网应用创新到科技研发创新的趋势云数据库系统进化 = 计算 + 存储 + 网络硬件软件存储网络DBServerDockerMulti-Core CPUGPU计算分布式 文件系统分布式 块存储RDMANGLBEthernetInfiniBand内存SSD RAID一切的价值来自于服务用户业务 连续性业务扩展能力数据 安全全托管 数据服务能力强劲 OLTP能力上云 成本POLARDB 的数据理念Simplicity，self-serviceServerless UX，forget about H/WSmart service，adaptive & intelligen

4、t Solution，all-in-one business data solution Single cloud，unified cloud service2 POLARDB 产品特性和使用场景POLARDB 为云用户而生极速 性能100万QPS5分钟扩容毫秒级延迟超大 容量100TB应需而变 弹性伸缩规格升级只读节点增减存储在线自动扩容100%兼容 MySQLMySQL5.6 100%兼容高可靠 高可用Snapshot备份容灾POLARDB Benchmark32c 256G16c 128G8c 64G4c 32G2c 16G2c 4GRDS Read QPS77717.0256111.1

5、828978.4815169.239711.559472.90POLARDB Read QPS522198.79258368.42167338.9490223.8442436.6342175.87RDS Write QPS28969.4422878.1918172.095166.184325.325417.55POLARDB Write QPS88282.9158124.5430281.8315297.166214.976944.850.00100000.00200000.00300000.00400000.00500000.00QPS600000.00POLARDB和MySQL性能比较RDS

6、 Read QPSPOLARDB Read QPSRDS Write QPSPOLARDB Write QPS云时代，还需要关心数据容量？！Serverless，只关心数据 Next Step,忘掉硬件云计算让大变小，也让小变大云计算“1.0”：虚拟化让大变小，服务小应用 云计算“2.0”：分布式系统让小变大，服务大应用 需求瞬息万变，计算极速应变，省时、省力、省钱云计算让应变带来自由应需而变、随需所用 自由解决了成本的束缚适应是为了让用户不用适应场景1 高吞吐量、大数据量处理数据无限增长巨大的用户数持续刺激业务增长多维连接（线上、线下、行业+）带来更多数据行业：金融、娱乐、电商等问题处理能力

7、难以应对大容量数据数据量天花板方案高并发读写分离架构共享存储支持100TB级别数据场景2 高可用、业务弹性能力互联网加速变化业务瞬息万变竞争、营销的应变和用户消费时间窗口行业：手游、旅游、电商等问题业务负载变化响应要求越来越高面临成本和业务变化难以平衡的困境方案故障自动恢复三维弹性伸缩能力场景3 上云、迁移新业务、创新型业务云时代新业务变革，也引导传统业务上云新一代数据库解决性能和业务能力瓶颈行业：行业+，互联网+等问题业务改造带来潜在风险成本和业务变化难以快速匹配方案100% MySQL兼容上云迁移工具带来便捷场景4 高可靠、备份容灾Mission Critical 业务云计算业务成为基础设

8、施Mission Critical业务不能中断行业：金融、电信，互联网+等问题自然灾害、人为误操作等放大了业务损失故障恢复时间变得难以承受方案多数据复本、Snapshot备份、多级存储同城容灾、异地容灾3 产品创新创新是一种融合的再生产POLARDB正是融众多黑科技于一身的融合创新官网PortalOpen API 产品功能系统接入和业务支撑数据库系统DEVOPS运维IDC硬件资源POLARDB云服务七层模型POLARDB 创新“兵器谱”远程直接 内存访问分布式 共享存储数据库 物理复制四维 弹性开源 生态“兵器谱”能力之一：远程内存直接访问AppBufferBufferBufferNICTCP

9、NCIDriverIPUser SpaceKernelHWBufferBufferBufferNICAppTCPNCIDriverIPUser SpaceKernelHWAppBufferHCAUser SpaceKernelHWBufferHCAAppUser SpaceKernelHWSOCKETBasedRDMABased“兵器谱”能力之二：分布式共享存储PolarDBlibpf sJournal filePaxos fi lerootFile System Metadata CacheDirectory Tree File Mapping Tabl eLBAPBA03481150020

10、201.headtai lPBAFileIDLBA2004891620103160220247837.Polar Block DeviceChunksBlock Mapping Tabl ePolarFS ClusterNode1Node3PolarDBlibpf sNode2PolarDBlibpf s.s uperbloc kfi le bloc kpending t ail(2)(5)(1)(3)(4)(6)(6)“兵器谱”能力之三：数据库物理复制主库只读逻辑日志逻辑日志数据物理日志数据主库逻辑日志 只读逻辑日志物理日志主库只读数据物理日志数据物理日志POLARSTORE本地存储集中式存

11、储本地存储集中式存储“兵器谱”能力之四：四维弹性Scale Out/InPOLARDBPOLARDBPOLARDBDataChunkDataChunkStorage Scale UpScaleUp/DownLoad BalanceSnapshotDataChunkClone &Disaster ToleranceFailoverDataChunkDataChunkDataChunk POLARDB(Primary)POLARDB(Primary)POLARDBLoad Balance“兵器谱”能力之五：开源生态POLARSTOREPostgreSQLMySQLNoSQLPOLARDB Family 持续拥抱开源创新是勇士的激情和责任Thinking, Vision, Imagination, Mission 顺应从应用创新到科技研发创新的时代趋势创新有很大的风险，可没有创新，还有什么乐趣4 认知永远被刷新云计算的技术进化 - One Cloud OS云从IT时代到互联网时代，我们需要向经典致敬UNIX RDBM SQLOpen SourceHPCBig Data什么是云计算一种更美的技术：云“操作系统”一种更好的服务：享受器用而不是为用器所累一种更低的成本：科技不再会因