王永

當(dāng)數(shù)據(jù)成為企業(yè)核心資產(chǎn)和創(chuàng)新的主要驅(qū)動(dòng)力，一個(gè)堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是企業(yè)獲得數(shù)據(jù)價(jià)值的保障。作為數(shù)據(jù)處理中樞，數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)基礎(chǔ)很重要的一部分。

在數(shù)據(jù)爆炸時(shí)代，企業(yè)的IT架構(gòu)如何應(yīng)對(duì)海量、多樣化數(shù)據(jù)，現(xiàn)代化應(yīng)用下的微服務(wù)又怎樣依托專門構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)以獲得最佳表現(xiàn)，快速開發(fā)和迭代需要平衡數(shù)據(jù)庫(kù)的成本與性能。顯然，隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)入深水區(qū)，業(yè)務(wù)訴求也更加“專精”。

畢竟，傳統(tǒng)企業(yè)由于行業(yè)的特定應(yīng)用需求以及歷史遺留數(shù)據(jù)等原因，面臨的數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)也更為艱巨：無(wú)法快速擴(kuò)展、高成本、迭代慢、不能支撐全球業(yè)務(wù)發(fā)展以及傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)對(duì)不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景需求的能力存在瓶頸。

“亞馬遜云科技相信，云原生數(shù)據(jù)庫(kù)是打破固有瓶頸，充分發(fā)揮公有云架構(gòu)優(yōu)勢(shì)，釋放數(shù)據(jù)創(chuàng)新潛力的必選項(xiàng)，” 亞馬遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部總經(jīng)理陳曉建日前在接受筆者的采訪時(shí)表示，數(shù)據(jù)庫(kù)尤其是云原生數(shù)據(jù)庫(kù)由于具有強(qiáng)大性能、高可用性、可擴(kuò)展性、支持多場(chǎng)景需求且具備成本效益等優(yōu)勢(shì)，正成為越來越多傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)的選擇。

事實(shí)上，云計(jì)算解決了開源數(shù)據(jù)庫(kù)在易用性、可靠性、擴(kuò)展性、性能等方面的問題，相比傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，降低了高昂的成本。通過云上托管的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，客戶可以用開源數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)媲美商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，而成本通常只有商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的幾分之一。同時(shí)，專門構(gòu)建托管數(shù)據(jù)庫(kù)，為企業(yè)工作負(fù)載，尤其是現(xiàn)代化應(yīng)用架構(gòu)下的微服務(wù)提供極致性能，不同的問題由專門的數(shù)據(jù)庫(kù)來解決。

此外，基于云端海量資源池的云數(shù)據(jù)庫(kù)可以根據(jù)企業(yè)工作負(fù)載需求快速?gòu)椥詳U(kuò)展，無(wú)服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)將這一特性發(fā)揮到極致。利用云端的其他服務(wù)，包括計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全、大數(shù)據(jù)、AI/ML，通過深度集成，將各種能力融會(huì)貫通。企業(yè)可以按用量付費(fèi)，無(wú)需預(yù)置資源，且托管數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)使客戶可以集中精力在高價(jià)值的應(yīng)用開發(fā)上，并借助全球數(shù)據(jù)庫(kù)配合全球業(yè)務(wù)擴(kuò)展。

也就是說，相比傳統(tǒng)IT，云原生數(shù)據(jù)庫(kù)能夠更好地運(yùn)用云的特點(diǎn)。例如，資源的快速擴(kuò)充就是很好的例子。起初客戶根據(jù)業(yè)務(wù)需要設(shè)置了固定的容量，但隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，容量逐漸無(wú)法滿足。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的可能選擇擴(kuò)充實(shí)例，買更多的設(shè)備和機(jī)器更新，時(shí)間和成本急劇增加。而云原生數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)后端存儲(chǔ)資源的快速、動(dòng)態(tài)和自動(dòng)的擴(kuò)縮容。

而且，有了云原生數(shù)據(jù)庫(kù)，客戶就不需要專門去配備一個(gè)昂貴的DB團(tuán)隊(duì)，因?yàn)檫@些工作完全可以由云服務(wù)商幫你解決。

談到云原生數(shù)據(jù)庫(kù)，很難不提到Amazon DynamoDB， Amazon DynamoDB是最有代表性的云原生數(shù)據(jù)庫(kù)，也是業(yè)界第一個(gè)真正意義上的云原生數(shù)據(jù)庫(kù)。

Amazon DynamoDB發(fā)布的背后，有這樣一個(gè)故事：2004年亞馬遜電商因商用數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)載過高導(dǎo)致擴(kuò)展失敗，出現(xiàn)數(shù)小時(shí)的服務(wù)故障，后續(xù)統(tǒng)計(jì)表明：70%的數(shù)據(jù)訪問并不需要SQL事務(wù)級(jí)別的復(fù)雜性。因此開始研究NoSQL非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，并于2012年推出第一個(gè)云原生NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)Amazon DynamoDB。

在Amazon DynamoDB問世后的十年里，亞馬遜云科技對(duì)其進(jìn)行的持續(xù)完善，不僅涉及底層可用性、持久性、安全性和規(guī)模等特性，還包括易用性等?，F(xiàn)在Amazon DynamoDB已服務(wù)于全球眾多客戶，也包括亞馬遜自身。

Amazon DynamoDB十年來的實(shí)踐證明了云原生數(shù)據(jù)庫(kù)是打破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)瓶頸的必然歸宿。

亞馬遜云科技一直通過不斷創(chuàng)新推動(dòng)云上數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的迭代與發(fā)展，目前已推出15種專門構(gòu)建的云上托管數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，既有SQL也有NoSQL的數(shù)據(jù)庫(kù)類型。

在SQL服務(wù)方面，亞馬遜云科技可以提供兩大類型的產(chǎn)品：Amazon Relational Database Service（Amazon RDS），開啟了托管數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)的新模式，從最初只支持MySQL，到目前已支持6種常用的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎：兼容 MySQL 的 Amazon Aurora、兼容 PostgreSQL 的 Amazon Aurora、MySQL、MariaDB、PostgreSQL、Oracle以及 SQL Server。

云原生數(shù)據(jù)庫(kù)Amazon Aurora，是2014年推出的產(chǎn)品，該服務(wù)是亞馬遜云科技?xì)v史上用戶數(shù)量增速最快的云服務(wù)。

在NoSQL服務(wù)方面，Amazon DynamoDB：高性能擴(kuò)展的鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)，適用于海量數(shù)據(jù)場(chǎng)景，譬如電商、游戲；Amazon DocumentDB，高度兼容MongoDB；內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，極致響應(yīng)延遲，常用于緩存、排行榜、廣告等場(chǎng)景；Amazon Neptune托管圖數(shù)據(jù)庫(kù)分析萬(wàn)事萬(wàn)物的關(guān)聯(lián)，用于欺詐檢測(cè)，社交網(wǎng)絡(luò)，推薦引擎；Amazon Timestream托管時(shí)序數(shù)據(jù)庫(kù)，常用于IoT；Amazon Quantum Ledger Database （Amazon QLDB）托管的分類賬數(shù)據(jù)；Amazon Keyspaces托管的兼容Cassandra的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以用于工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景。

除此以外，還有很多具有Serverless功能的數(shù)據(jù)庫(kù)，如Amazon Aurora serverless、Amazon DynamoDB、 Amazon Timestream、Amazon Keyspaces和Amazon QLDB等都支持Serverless無(wú)服務(wù)器功能，無(wú)服務(wù)器功能進(jìn)一步簡(jiǎn)化客戶在創(chuàng)建、維護(hù)和擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)方面的工作，讓數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展性及自動(dòng)伸縮容量達(dá)到新的高度，其中Amazon Aurora Serverless V2可以在幾分之一秒內(nèi)將數(shù)據(jù)庫(kù)工作負(fù)載從數(shù)百個(gè)事務(wù)擴(kuò)展到數(shù)十萬(wàn)個(gè)事務(wù)，與按照峰值負(fù)載來配置容量相比，可節(jié)省 90% 的數(shù)據(jù)庫(kù)成本。

從行業(yè)來看，數(shù)據(jù)是驅(qū)動(dòng)制造業(yè)企業(yè)加速發(fā)展的關(guān)鍵因素。除海量、多種類型數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)外，制造業(yè)企業(yè)往往還會(huì)面臨如管理不同生命周期數(shù)據(jù)、解決數(shù)據(jù)孤島等挑戰(zhàn)。

西門子成都燈塔工廠（SEWC）是西門子中國(guó)首座數(shù)字化工廠，它主要負(fù)責(zé)工業(yè)自動(dòng)化相關(guān)的產(chǎn)品，主要的產(chǎn)品是PLC可編程邏輯控制器、HMI人機(jī)交互界面和IPC工業(yè)電腦。2013年上半年投產(chǎn)，作為首家中國(guó)的數(shù)字化工廠，通過數(shù)字化軟件、套件SIMATIC以及相關(guān)硬件實(shí)現(xiàn)了研發(fā)、制造、質(zhì)量、管理系統(tǒng)的整體聯(lián)動(dòng)。

SEWC主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)SIMATIC工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品核心的控制器，比如PRC，還有人機(jī)交互界面HMI和IPC工業(yè)電腦，供應(yīng)中國(guó)以及全球的市場(chǎng)。數(shù)字化工廠持續(xù)致力于通過數(shù)字化的解決方案，智能制造為客戶提供高質(zhì)量準(zhǔn)時(shí)交付的產(chǎn)品。

“如果在工廠領(lǐng)域，OEE系統(tǒng)作為一個(gè)核心系統(tǒng)是工廠怎么樣去判定機(jī)器利用效率的重要性，我們會(huì)通過這個(gè)系統(tǒng)收集各種設(shè)備的狀態(tài)信息。”西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品（成都）有限公司信息技術(shù)部經(jīng)理 楊健表示，每一次宕機(jī)的時(shí)候就要借助自動(dòng)化或者人工處理以解決相應(yīng)的故障。因?yàn)槊恳淮螜C(jī)器設(shè)備故障的代碼是不同的，需要很有經(jīng)驗(yàn)的資深人員分析問題、尋找解決辦法，同時(shí)去更新維修記錄。所以在整個(gè)處理過程中會(huì)遇到比較嚴(yán)重的瓶頸。

引進(jìn)亞馬遜云科技圖數(shù)據(jù)庫(kù)Amazon Neptune技術(shù)，西門子成都燈塔工廠實(shí)現(xiàn)基于故障的知識(shí)體系分析系統(tǒng)之后，有效解決了所面臨的挑戰(zhàn)：對(duì)于研發(fā)來說，可以更好地實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)定位，快速提供決策支持，快速獲取各種產(chǎn)品與環(huán)境的關(guān)系，設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的關(guān)系、設(shè)備與產(chǎn)品的關(guān)系、產(chǎn)品與零部件的關(guān)系、零部件與材料的關(guān)系以及供應(yīng)商與采購(gòu)商的關(guān)系，我們就能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理。

對(duì)于生產(chǎn)制造來說，主要處理的是各種核心工藝、設(shè)備之間的關(guān)系，物料存儲(chǔ)之間的關(guān)系，質(zhì)量檢測(cè)，生產(chǎn)、計(jì)劃、能力、消耗等等一系列知識(shí)結(jié)構(gòu)的體系化，爭(zhēng)取能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)自動(dòng)的處理，為生產(chǎn)人員提供快速準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)幫助。

對(duì)于運(yùn)維保障來說，真正可以做到運(yùn)維的支持，比如說結(jié)構(gòu)、使用手冊(cè)、維護(hù)手段等等能夠把它很好固化起來，同時(shí)能夠通過非常友善方便而且及時(shí)專時(shí)專用的方式提供給我們的使用者。同時(shí)能夠提供多元化的方式，通過多種渠道進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)采集定位，找到問題，真正降低整個(gè)產(chǎn)線的故障成本。

“實(shí)際上，在整個(gè)生產(chǎn)的生命周期我們都擁有了這樣一個(gè)知識(shí)體系以后，就能夠真正做到知識(shí)的不斷推進(jìn)。結(jié)合亞馬遜云科技圖數(shù)據(jù)庫(kù) Amazon Neptune技術(shù)、Amazon S3存儲(chǔ)、計(jì)算服務(wù)等能夠真正實(shí)現(xiàn)基于工廠無(wú)縫的、無(wú)痛的基礎(chǔ)架構(gòu)的運(yùn)維支撐，同時(shí)，又能夠享受到高質(zhì)量基于人工智能、基于圖數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)。這就是我們和亞馬遜云科技深度合作的原因。”楊健說。

在金融行業(yè)，亞馬遜云科技賦能融聚匯云原生一站式金融信息數(shù)據(jù)平臺(tái)，利用亞馬遜云科技云原生的高性能關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)Amazon Aurora構(gòu)建一站式金融數(shù)據(jù)平臺(tái)，已服務(wù)超過100+金融機(jī)構(gòu)。

“基于亞馬遜云科技云原生的高性能關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)Amazon Aurora，我們將數(shù)據(jù)跨區(qū)存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)感災(zāi)難恢復(fù)，可用性可以達(dá)到99.99%；每秒并發(fā)查詢效率也提升了近5倍，進(jìn)一步滿足金融業(yè)務(wù)場(chǎng)景高并發(fā)的需求；在成本方面，Amazon Aurora的彈性擴(kuò)展能力還幫助我們節(jié)約了30%的硬件成本?！?深圳市融聚匯信息科技有限公司產(chǎn)品總監(jiān)向坤表示，行情資訊數(shù)字化是客戶實(shí)現(xiàn)服務(wù)升級(jí)的核心驅(qū)動(dòng)力。融聚匯深度應(yīng)用亞馬遜云科技在數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等方面的服務(wù)，構(gòu)建的云原生一站式金融信息數(shù)據(jù)平臺(tái)，賦能金融機(jī)構(gòu)低成本、高效率地推進(jìn)數(shù)字化建設(shè)。

總體來看，正是用戶的需求，使得基于云、專門為應(yīng)用程序構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)近年來迅速興起：不僅業(yè)務(wù)應(yīng)用的處理速度和數(shù)據(jù)級(jí)別遠(yuǎn)超傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的能力，開源成為數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)重要趨勢(shì)；而且，現(xiàn)代化應(yīng)用讓業(yè)務(wù)更加敏捷，需要全托管式的云數(shù)據(jù)庫(kù)來屏蔽底層復(fù)雜性。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)在發(fā)生變化，微服務(wù)成為大勢(shì)所趨。

顯然，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)打天下不能適應(yīng)未來現(xiàn)代化應(yīng)用的需求趨勢(shì)，不同場(chǎng)景下往往需要不同的數(shù)據(jù)庫(kù)來滿足應(yīng)用需求。而且，客戶更希望把大部分精力放在應(yīng)用開發(fā)和快速創(chuàng)新，而不是在數(shù)據(jù)庫(kù)部署、管理等各種事務(wù)。

艾瑞咨詢研究總監(jiān)王巍令表示：“云原生數(shù)據(jù)庫(kù)將會(huì)成為未來數(shù)據(jù)庫(kù)的重要趨勢(shì)之一。在調(diào)研和走訪中，發(fā)現(xiàn)不少企業(yè)盡管存在顧慮和實(shí)際困難，但是大多數(shù)也都表示愿意嘗試云原生數(shù)據(jù)庫(kù)。以亞馬遜云科技為代表的公有云廠商，提供豐富的云原生數(shù)據(jù)庫(kù)，使得企業(yè)可以安心地收數(shù)和用數(shù)，并聚焦核心業(yè)務(wù)。如果再考慮云上同時(shí)提供機(jī)器學(xué)習(xí)模型構(gòu)建等服務(wù)，用數(shù)也變得簡(jiǎn)單起來?！?/p>