天玑“驕子”——PBData-K：高性能異構資料庫私有雲平台

前言

雲計算的日益成熟和普及，加速了其他軟體行業轉型更新的速度。資料庫行業從商業資料庫時代、開源資料庫時代一路走來，如今也在雲計算技術的影響下，迎來雲資料庫時代。

但在傳統資料庫逐漸向雲資料庫邁進的過程中，由于市場需求和環境的複雜性，二者均不可避免地存在若幹缺陷和不足。天玑研發PBData-K高性能異構資料庫私有雲平台的初衷和目的，也正是為了克服這些缺陷和不足。

傳統資料庫痛點

資料庫版本多、類型多

1	業務類型不單一，需要使用多種類型資料庫時，傳統方式多為單機部署單一資料庫類型處理，無法充分利用單機資源，造成資源浪費以及成本增加。
2	業務類型單一，需要使用同一資料庫卻要求不同版本時，傳統方法多為單機部署多資料庫版本處理，但會引發資源争搶、性能受損等問題，嚴重時可能導緻資料庫無法運作。

雲資料庫痛點

資料庫遷移上雲後，具備統一的管理平台，能夠快速一鍵開通或删除資料庫，但雲資料庫大多基于虛拟化技術或容器實作，無法支撐業務資料庫的高性能及高可用特性，具體影響如下：

1	CPU、記憶體共享，導緻資源争搶。
2	軟體模拟IO虛拟化，增加IO延遲，CPU占用和VMM陷入處理。
3	存儲資源通路，增加IO延遲以及CPU占用。

那麼，天玑科技自研的PBData-K高性能異構資料庫私有雲平台是如何克服上述局限的？

PBData-K整合多資料庫運作環境，能夠在同一平台上一鍵快速開通多種全球主流資料庫，如Oracle、MySQL、PostgreSQL、SQLServer、達夢資料庫等。并且支援對多類資料庫的全生命周期管控，即便是初級使用者也能夠輕松應對多種類型資料庫，完成操作和管理。

除此之外，PBData-K采用的獨有分區技術，能夠實作CPU核級隔離，記憶體預占。SR-IOV技術可實作分區直接存儲通路，二者進一步結合高帶寬低延時的InfiniBand 或 ROCE網絡，能夠最大限度地實作資料庫的高性能和強穩定性。

存儲性能測試

根據存儲性能測試可以得出，在相同的配置下，實體機和PBData-K所提供的雲分區在IO性能上，大塊的順序讀寫帶寬相同，小塊的随機讀寫IOPS差距不大，但前二者明顯比KVM虛拟機要高出很多。

資料庫性能測試

從資料庫性能測試結果中可以得出，在相同的配置下，實體機的資料庫性能略高于雲分區的資料庫性能，二者之間的性能差距不大。

産品功能及特性

一：分鐘級資料庫、叢集、快照庫建立能力

1	支援大部分全球主流資料庫按需一鍵快速建立，縮短業務上線時間，包含不同資料庫類型、版本以及作業系統。
2	支援對已有資料庫建立快照庫，可以用于搭建測試庫，模拟實際業務上線驗證等。
3	支援資料庫擴容、縮容。

圖 ｜資料庫支援能力

二：多種資料庫叢集資源調整及容災切換

1	支援線上調整資料庫資源，例如：CPU核數、記憶體大小、資料存儲空間。
2	支援白屏化一鍵資料庫容災切換。

三：硬體至資料庫各級别全棧管理能力

1	統一的資料庫雲平台——監控管理資料庫私有雲平台内的多類型資料庫的監控管理及日常運維操作，有效降低運維人員的工作強度和運維技術難度。
2	對私有雲平台内的硬體資源、存儲資源、計算資源、多種類型資料庫等進行統一監控、管理，無需多平台之間切換，有效提升工作效率。

圖 ｜資料庫雲平台

四：異構資料庫監控及告警

1	支援多類資料庫狀态監控，包括會話數、錯誤報警、空間使用率等。
2	支援多類資料庫性能實時監控，包括SQL語句、等待事件、執行計劃等。

五：全棧國産化能力

_	從硬體到軟體，再到資料庫，PBData-K具備國産化軟硬一體化傳遞的能力。

六：全備援架構，資料庫級自愈

1	硬體采用全備援架構，保證硬體高可用。
2	業務資料庫天然具備故障自愈特性，當實體伺服器異常當機或業務資料庫分區異常時，業務資料庫可在分鐘級内恢複并正常運作。
3	支援進階遷移政策：保證一組業務資料庫分區兩兩運作在不同的節點上，并且發生故障遷移時依然保持此互斥關系。

PBData-K脫胎于PBData一體機産品系列，随着天玑科技在IaaS資源池領域的持續深耕，類似PBData-K的相關産品會日漸豐富。未來，天玑科技将繼續堅持以現代化架構為基礎，以人工智能、雲計算、區塊鍊等技術為驅動力，專注資料庫雲平台等細分技術領域的研發，為客戶打造更可信賴、更安全高效的資料庫一體化解決方案。