消除數(shù)據(jù)重力，從智能湖倉(cāng)（Lake House）讀懂實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的未來(lái)

忽如一夜春風(fēng)來(lái)，湖倉(cāng)架構(gòu)似花開(kāi)。

今年的云計(jì)算市場(chǎng)，似乎誰(shuí)不提湖倉(cāng)架構(gòu)誰(shuí)就落伍。為何湖倉(cāng)架構(gòu)這么火？如今看來(lái)，數(shù)據(jù)湖和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)加速互動(dòng)，看似偶然、其實(shí)必然。

曾幾何時(shí)，很多用戶因?yàn)楸镜財(cái)?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)方案各種局限性而叫苦不迭；當(dāng)進(jìn)入到大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)湖概念興起，人們看到了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的新途徑，甚至還有廠商發(fā)出用數(shù)據(jù)湖替代傳統(tǒng)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)功能的聲音。

殊不知，數(shù)據(jù)湖與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)從來(lái)就不是取代與被取代的關(guān)系。在數(shù)據(jù)湖蓬勃發(fā)展的同時(shí)，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)借著云計(jì)算的東風(fēng)，同樣在高速成長(zhǎng)與進(jìn)化。尤其是當(dāng)我們踐行大數(shù)據(jù)十余載、數(shù)據(jù)價(jià)值逐漸深入人心之時(shí)，驀然回首愈發(fā)明白：數(shù)據(jù)只有打通、流動(dòng)、共享才能充分發(fā)揮其價(jià)值。

這也是以亞馬遜云科技Lake House為代表的智能湖倉(cāng)架構(gòu)近年來(lái)廣受用戶青睞的原因。數(shù)據(jù)湖與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)既不是非此即彼的二元選擇，也不是永不相交的兩條平行線，無(wú)縫流動(dòng)、彼此補(bǔ)充才是二者最佳歸宿，也是加速挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值的唯一途徑。

從亞馬遜云科技Lake House智能湖倉(cāng)架構(gòu)，我們真正讀懂了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的未來(lái)。

數(shù)據(jù)湖為何是必然選擇

眾所周知，數(shù)據(jù)已然成為一種關(guān)鍵的生產(chǎn)資料，成為數(shù)字化時(shí)代一切運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。大量基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景涌現(xiàn)，加速重塑企業(yè)與組織的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、銷售、服務(wù)等業(yè)務(wù)。

以銀行營(yíng)銷為例，過(guò)去更多依賴本地部署的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)解決方案來(lái)制定營(yíng)銷方案，數(shù)據(jù)模型范式有要求、維度單一、實(shí)時(shí)性差，導(dǎo)致?tīng)I(yíng)銷方案分析維度少、業(yè)務(wù)響應(yīng)差，頗像“事后諸葛亮”；而如今的銀行營(yíng)銷方案，通常構(gòu)建在基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)景之上，會(huì)收集用戶各種維度的相關(guān)數(shù)據(jù)，采用機(jī)器學(xué)習(xí)不斷學(xué)習(xí)訓(xùn)練模型，實(shí)現(xiàn)在合適場(chǎng)景、合適時(shí)機(jī)將合適產(chǎn)品推薦給用戶，并形成數(shù)據(jù)價(jià)值閉環(huán)，不斷完善模型，實(shí)時(shí)調(diào)整營(yíng)銷策略，實(shí)現(xiàn)銀行與用戶的雙贏。

一個(gè)小小的營(yíng)銷場(chǎng)景恰恰反映出數(shù)據(jù)湖核心價(jià)值所在。自2010年P(guān)entaho CTO James Dixon首次提出數(shù)據(jù)湖概念以來(lái)，數(shù)據(jù)湖之所以迅速被人們所認(rèn)可，核心原因在于它幫助用戶梳理清楚從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)匯聚到數(shù)據(jù)挖掘的過(guò)程，這恰恰是大數(shù)據(jù)時(shí)代下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的關(guān)鍵基礎(chǔ)。

大數(shù)據(jù)時(shí)代，海量規(guī)模、類型豐富的數(shù)據(jù)每時(shí)每刻都在產(chǎn)生，而數(shù)據(jù)湖作為一個(gè)以原始格式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，按原樣存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，無(wú)需事先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，可以存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及二進(jìn)制數(shù)據(jù)等，并進(jìn)行數(shù)據(jù)拉通、消除數(shù)據(jù)孤島，為數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等提供極大便利。

數(shù)據(jù)湖概念深入人心，但數(shù)據(jù)湖落地卻并不是一帆風(fēng)順，這十年以來(lái)各類代表廠商、營(yíng)銷理念、解決方案層出不窮，失敗案例也不在少數(shù)，而近年來(lái)真正“撥亂反正”、率先走出數(shù)據(jù)湖價(jià)值落地之路則是以亞馬遜云科技為代表的云服務(wù)提供商們。

歸根結(jié)底，云計(jì)算的彈性、可擴(kuò)展性、存算分離等特性，使之與數(shù)據(jù)湖不期而遇時(shí)，在技術(shù)層面和使用層面高度契合，成就了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的一段佳話。

當(dāng)云與數(shù)據(jù)湖不期而遇

云計(jì)算與數(shù)據(jù)湖之所以能成為一對(duì)絕佳的CP，數(shù)據(jù)規(guī)模是關(guān)鍵因素。

看一個(gè)直觀例子，OpenAI GPT-1模型參數(shù)只有1.1億個(gè)，預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量為5GB，最新的GPT-3模型參數(shù)則高達(dá)1750億個(gè)，預(yù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)量高達(dá)45TB，模型規(guī)模和數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)了千倍，更何況那些基于AI模型的各種智能應(yīng)用每天所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)。

基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧應(yīng)用爆發(fā)，帶來(lái)PB級(jí)甚至EB級(jí)的海量規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)，云計(jì)算與數(shù)據(jù)湖組合帶來(lái)的價(jià)值愈發(fā)凸顯：當(dāng)數(shù)據(jù)規(guī)模越來(lái)越大時(shí)，計(jì)算能力成為關(guān)鍵，而有了云計(jì)算的彈性與可擴(kuò)展，可以讓海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與分析更加容易；與此同時(shí)，云計(jì)算與數(shù)據(jù)湖都廣泛采用分布式架構(gòu)與開(kāi)源體系，技術(shù)迭代與進(jìn)化得以加速，適應(yīng)未來(lái)數(shù)據(jù)處理的新需求與新變化；另外，在云上構(gòu)建起數(shù)據(jù)湖平臺(tái)之后，天然集成更多新技術(shù)與服務(wù)，例如更好支撐起機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云數(shù)智的融合。

因此，雖然開(kāi)源和存儲(chǔ)廠商是數(shù)據(jù)湖概念的先行者，但真正走出落地之路則是以亞馬遜云科技為代表的云服務(wù)商。

以亞馬遜云科技為例，早在2009年就推出了 Amazon Elastic MapReduce（EMR）架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)跨 EC2 實(shí)例集群自動(dòng)配置 HDFS；2012年，亞馬遜云科技推出了具有標(biāo)志性意義的云數(shù)據(jù)庫(kù)倉(cāng)庫(kù)服務(wù)Amazon RedShift；隨后，亞馬遜云科技陸續(xù)打造出Athena、Glue、Lake Formation等一系列核心產(chǎn)品，逐漸形成完整的數(shù)據(jù)湖解決方案。

亞馬遜作為全球最大的互聯(lián)網(wǎng)公司，其數(shù)據(jù)規(guī)模、數(shù)據(jù)復(fù)雜度、數(shù)據(jù)處理難度、數(shù)據(jù)價(jià)值挖掘在業(yè)界無(wú)出其右，這使得亞馬遜云科技對(duì)于數(shù)據(jù)湖的理解、使用以及產(chǎn)品打造等方面往往極具借鑒價(jià)值。

例如，數(shù)據(jù)湖構(gòu)建的核心目的是為了數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)挖掘，因此快捷的交互式查詢就至關(guān)重要。以Amazon Athena為例，其簡(jiǎn)單易用，采用標(biāo)準(zhǔn)SQL 分析 Amazon S3 中的數(shù)據(jù)，只需指向開(kāi)發(fā)者存儲(chǔ)在 S3 中的數(shù)據(jù)，定義架構(gòu)即可開(kāi)始查詢，它無(wú)需執(zhí)行復(fù)雜的ETL作業(yè)來(lái)為數(shù)據(jù)分析做好準(zhǔn)備。

而數(shù)據(jù)湖無(wú)需事先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，可以按照任何格式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，帶來(lái)最大的挑戰(zhàn)之一就是查找數(shù)據(jù)并了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式，此時(shí)數(shù)據(jù)目錄和ETL服務(wù)就至關(guān)重要。以Amazon Glue 服務(wù)為例，其核心解決思路就是為用戶建立起無(wú)服務(wù)器架構(gòu)的數(shù)據(jù)目錄和ETL服務(wù)，無(wú)需用戶自己寫(xiě)ETL管道，快速完成數(shù)據(jù)的抽取、轉(zhuǎn)換和加載。

此外，構(gòu)建和使用數(shù)據(jù)湖并不是一件輕松的事情，隨著海量數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷增加，數(shù)據(jù)湖的建立、配置、管理和使用的復(fù)雜性也會(huì)隨之增加，很多用戶對(duì)于加載數(shù)據(jù)源、設(shè)置分區(qū)、定義轉(zhuǎn)換作業(yè)等復(fù)雜手動(dòng)任務(wù)更是深惡痛絕。

此時(shí)，云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)再一次凸顯出來(lái)。以Amazon Lake Formation為例，開(kāi)發(fā)者只需手動(dòng)定義數(shù)據(jù)源，制定要應(yīng)用的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和安全策略，Lake Formation 會(huì)自動(dòng)幫助開(kāi)發(fā)者從數(shù)據(jù)庫(kù)和對(duì)象存儲(chǔ)中收集并按目錄分類數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)移動(dòng)到新的Amazon S3 數(shù)據(jù)湖，大幅縮短數(shù)據(jù)湖的構(gòu)建時(shí)間。

可以說(shuō)，數(shù)據(jù)湖已經(jīng)不僅僅是一個(gè)概念，更代表著過(guò)去十年用戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的一種進(jìn)化。在這個(gè)過(guò)程中，云計(jì)算憑借著彈性、可擴(kuò)展、靈活的特性，不斷屏蔽數(shù)據(jù)湖從建立到使用過(guò)程中的各種復(fù)雜性，降低數(shù)據(jù)湖的使用門檻，加速實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的落地。

但這就足夠了么？

攻克最后的壁壘

2020年是一個(gè)重要的分水嶺，全球疫情常態(tài)化以及錯(cuò)綜復(fù)雜的內(nèi)外部環(huán)境，使得企業(yè)無(wú)時(shí)無(wú)刻都面臨著不確定性，數(shù)字化時(shí)代的敏捷性和全局視角洞察能力正變得愈發(fā)重要，而數(shù)據(jù)的打通、流動(dòng)與共享無(wú)疑是構(gòu)建起敏捷性和全局視角洞察能力的關(guān)鍵所在。

換句話說(shuō)，數(shù)據(jù)湖、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以及其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案并不是彼此割裂，而是需要無(wú)縫協(xié)同工作，讓數(shù)據(jù)自由流動(dòng)、共享與使用，讓基于數(shù)據(jù)的決策更加科學(xué)與精準(zhǔn)。尤其考慮到海量數(shù)據(jù)規(guī)模成為常態(tài)的大背景下，無(wú)論是數(shù)據(jù)湖、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)還是其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案，其所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量一直在不斷膨脹，逐漸衍生出一種新的現(xiàn)象：即數(shù)據(jù)往來(lái)、移動(dòng)操作變得愈加復(fù)雜與困難。

亞馬遜云科技將這種現(xiàn)象形象地比喻為“數(shù)據(jù)重力”。毫無(wú)疑問(wèn)，“數(shù)據(jù)重力”是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值的最后壁壘。要想打破壁壘，Amazon Lake House智能湖倉(cāng)架構(gòu)來(lái)圍繞數(shù)據(jù)湖構(gòu)建起專用數(shù)據(jù)閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)以安全且受控的方式在不同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案之間快速移動(dòng)數(shù)據(jù)。

事實(shí)上，亞馬遜云科技很早就致力于消除數(shù)據(jù)重力現(xiàn)象。早在Amazon Redshift誕生伊始，就允許從數(shù)據(jù)湖S3中導(dǎo)入數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且在2017年推出Redshift Spectrum引擎，打通數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)湖中數(shù)據(jù)的直接訪問(wèn)；之后，2019年，亞馬遜云科技將redshift spectrum 引擎命名為L(zhǎng)ake House引擎；到2020年re：Invent大會(huì)上，亞馬遜云科技提出Lake House智能湖倉(cāng)架構(gòu)。

Lake House智能湖倉(cāng)架構(gòu)關(guān)鍵之處在于以高度擴(kuò)展的數(shù)據(jù)湖為核心，構(gòu)建起專用數(shù)據(jù)閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)以安全且受控的方式在不同數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案之間快速移動(dòng)數(shù)據(jù)， 為不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景專門構(gòu)建的分析工具或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之間無(wú)縫的協(xié)同工作（例如：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、搜索引擎、機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)等）。

現(xiàn)實(shí)需求情況的確如此如此，例如，用戶有時(shí)希望將來(lái)自Web應(yīng)用程序的點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)直接收集在數(shù)據(jù)湖內(nèi)，并將其中部分?jǐn)?shù)據(jù)移至數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以生成每日?qǐng)?bào)告；用戶有時(shí)又希望將特定區(qū)域內(nèi)的產(chǎn)品銷售查詢結(jié)果從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)復(fù)制到數(shù)據(jù)湖內(nèi)，進(jìn)而使用機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)集運(yùn)行產(chǎn)品推薦算法。

隨著亞馬遜云科技在2020年Re: Invent上公布一系列新功能，Lake House架構(gòu)逐步形成五大特征：可擴(kuò)展數(shù)據(jù)湖、專門構(gòu)建的（Purpose-built）分析服務(wù)、無(wú)縫數(shù)據(jù)移動(dòng)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)治理、出色的性能與成本效益。

以無(wú)縫數(shù)據(jù)移動(dòng)為例，亞馬遜云科技的無(wú)服務(wù)器數(shù)據(jù)集成服務(wù)Glue已經(jīng)日臻成熟，提供數(shù)據(jù)集成所需要的全部功能，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)Schema，與亞馬遜云科技上運(yùn)行的Aurora、RDS、RedShift、S3和數(shù)據(jù)庫(kù)引擎天然集成。通過(guò)Glue elastic view, 開(kāi)發(fā)人員使用PartiQL即可在多種數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案內(nèi)創(chuàng)建物化視圖，幾分鐘就能完成跨數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案的數(shù)據(jù)合并與復(fù)制。

又如，在當(dāng)今海量數(shù)據(jù)規(guī)模的環(huán)境中，對(duì)于數(shù)據(jù)訪問(wèn)活動(dòng)的授權(quán)、管理和審計(jì)等一系列治理至關(guān)重要。例如，如何實(shí)現(xiàn)跨組織內(nèi)各類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案的安全管理、訪問(wèn)控制與審計(jì)跟蹤，往往因?yàn)闃O其復(fù)雜和耗時(shí)讓用戶捉襟見(jiàn)肘。面對(duì)這種情況，Lake House架構(gòu)憑借集中訪問(wèn)控制與策略，輔以列與行層級(jí)的過(guò)濾等功能，帶來(lái)細(xì)粒度訪問(wèn)控制與治理選項(xiàng)，能夠立足單一控制點(diǎn)對(duì)跨數(shù)據(jù)湖及專用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的訪問(wèn)行為進(jìn)行全面管理。

綜合來(lái)看，隨著基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧應(yīng)用遍地開(kāi)花，用戶面臨的將是一個(gè)數(shù)據(jù)規(guī)模更加龐大、管理更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)環(huán)境。面向未來(lái)，數(shù)據(jù)湖、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以及專用分析引擎的協(xié)同運(yùn)行會(huì)更加頻繁，智能湖倉(cāng)架構(gòu)必然會(huì)成為用戶們的首選，而Amazon Lake House無(wú)疑將迎來(lái)更大的價(jià)值舞臺(tái)。

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