將技術(shù)普惠進行到底，百度智能云云原生數(shù)據(jù)庫GaiaDB來啦！

科技云報道原創(chuàng)。

OpenAI再度扔出重磅炸彈。

近期，OpenAI公司在社交平臺上宣布，其收購了領(lǐng)先實時分析數(shù)據(jù)庫公司Rockset。

OpenAI強調(diào)，OpenAI將在其產(chǎn)品中整合Rockset技術(shù)，基于Rockset提供的數(shù)據(jù)索引和查詢功能，使公司能夠?qū)⑵鋽?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可操作的智能（Actionable Intelligence）。Rockset主打?qū)崟r搜索和數(shù)據(jù)分析，是基于RocksDB，Rockset將RocksDB搬到云上進行云原生化，為用戶提供了更加靈活、可擴展、低成本的數(shù)據(jù)庫解決方案，并且減輕了數(shù)據(jù)庫存儲引擎的開發(fā)時間。

如今，不管是AP還是TP領(lǐng)域，云原生數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)庫的全新范式，以高彈性、高穩(wěn)定性、低成本、普惠化的特性，為全球數(shù)據(jù)庫行業(yè)提供了有價值的探索。

數(shù)據(jù)庫的全新范式

在云計算出現(xiàn)前，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫通常采用本地部署方式，其中，商業(yè)數(shù)據(jù)庫代表有Oracle、Microsoft SQL Server、IBM Db2，開源數(shù)據(jù)庫代表則是MySQL、PostgreSQL。那時，大多數(shù)企業(yè)都是自行采購硬件和租用IDC。除服務(wù)器外，機柜、交換機、網(wǎng)絡(luò)配置和軟件安裝等底層很多事情都需要專業(yè)人士負責(zé)。

搭建底層系統(tǒng)方面，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫架構(gòu)依賴于高端硬件，每套數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可擴展的服務(wù)器少、架構(gòu)相對簡單，且無法支持新業(yè)務(wù)的擴展需求。如果企業(yè)想要提升性能，主要靠采用配置更高、更先進的硬件。當然，這樣成本也會更昂貴。并且，它無法應(yīng)對高并發(fā)讀寫。比如以Web 2.0為代表的網(wǎng)站，其數(shù)據(jù)庫負載非常高，本地部署的傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫往往無法應(yīng)對每秒上萬次的讀寫請求，硬盤I/O成為性能瓶頸。

除了擴展性差，傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫還面臨一些挑戰(zhàn)，比如部署成本高，維護難度大；由于私有化部署，數(shù)據(jù)庫內(nèi)核迭代升級比較緩慢。

2010年初，隨著企業(yè)上云進程的加速，大量企業(yè)開始嘗試將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫搬遷至云端，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫逐漸從私有部署轉(zhuǎn)化為云上部署，但變化主要集中在部署模式自動化，運維能力的提升，并未充分利用云計算的能力為數(shù)據(jù)庫技術(shù)本身賦能。近年來，云基礎(chǔ)設(shè)施的迅猛發(fā)展也進一步帶動云數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用，并且因其按需擴展和按需付費等卓越特性，受到了中小企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)客戶的廣泛歡迎。

然而，云數(shù)據(jù)庫并非專為云場景或云環(huán)境設(shè)計和構(gòu)建的，沒有結(jié)合云的彈性，規(guī)模擴展等能力做出特殊優(yōu)化，它僅僅利用了云的資源。云數(shù)據(jù)庫的部署和管理方式與傳統(tǒng)的本地數(shù)據(jù)庫相似，其存在一些固有的問題，比如存儲空間浪費、計算資源浪費、數(shù)據(jù)恢復(fù)時間長以及數(shù)據(jù)延遲、系統(tǒng)性能受限、網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗大、缺乏彈性擴展和自動化管理能力等，這些問題阻礙了業(yè)務(wù)的進一步發(fā)展。

例如游戲行業(yè)中，業(yè)務(wù)存在明顯的流量峰谷，這種特性使得傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫很難應(yīng)對極致的彈性需求，從而帶來資源利用率不足、運維人力成本高等問題。又比如面對秒殺和雙十一等場景，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫擴容后無法縮容，導(dǎo)致資源浪費。

這時，云原生數(shù)據(jù)庫作為一種全新數(shù)據(jù)庫范式被提出來，其核心是設(shè)計一種更符合“資源彈性管理”理念的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，充分利用云平臺的池化資源，適應(yīng)云平臺的基礎(chǔ)設(shè)施。并且，經(jīng)過多次迭代更新，云原生數(shù)據(jù)庫的技術(shù)也普惠到了更多的場景和部署環(huán)境，包括私有云場景，為企業(yè)提供數(shù)據(jù)安全可控的解決方案。

目前，市場中的代表產(chǎn)品包括阿里云PolarDB、百度智能云的云原生數(shù)據(jù)庫GaiaDB、騰訊云TDSQL-C等，可以完美兼容傳統(tǒng)的使用習(xí)慣，對交易類場景可以提供低延時的事務(wù)處理能力。同時由于借助了分布式存儲池化能力，擴展性也得到了極大增強。

據(jù)Gartner預(yù)測，到2025年，基于云原生平臺的數(shù)字化業(yè)務(wù)比例將達到95%，這將帶來云原生數(shù)據(jù)庫市場的快速增長。

市場上解決擴展性的問題除了先進的云原生存算分離架構(gòu)外，還有一個方向就是采用計算節(jié)點分布式的方式實現(xiàn)，市場上的典型就是 OceanBase，TiDB 等。

云原生數(shù)據(jù)庫——看上去很美應(yīng)用有門檻

據(jù)中國信通院調(diào)研，當前57.9%的企業(yè)會考慮使用云原生數(shù)據(jù)庫并將其應(yīng)用到主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，另外42%的企業(yè)還處于觀望狀態(tài)。從應(yīng)用行業(yè)角度，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)占比55.4%，而金融、制造、消費行業(yè)平均占比不超過10%。

一邊是被互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)廣泛接受和采用，另一邊傳統(tǒng)企業(yè)依然顧慮重重裹足不前，什么原因?qū)е略圃鷶?shù)據(jù)庫遭遇“冰火兩重天”？事實上，企業(yè)在數(shù)據(jù)庫技術(shù)選型過程中仍然面臨挑戰(zhàn)，比如數(shù)據(jù)庫能否靈活部署？技術(shù)是否足夠成熟？是否具備良好的兼容性和服務(wù)可持續(xù)性？這些問題不僅決定著云原生數(shù)據(jù)庫的普及水平，很大程度上也影響著企業(yè)的業(yè)務(wù)穩(wěn)定性與創(chuàng)新效率。

從市場上看，OceanBase、TiDB、TDSQL、PolarDB是企業(yè)選擇最多的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。其中，以O(shè)ceanBase、TiDB為代表的開源分布式數(shù)據(jù)庫，雖然具備高度的部署靈活性，可在公有云、私有云進行隨意部署，但在某些高級特性和語法上與MySQL、SQL存在差異，這可能需要更多的適配工作，從而阻礙了企業(yè)線上業(yè)務(wù)的全面開展。

TDSQL、PolarDB具有良好的語法兼容性，能夠兼容絕大多數(shù)常用的MySQL語法，但其高度依賴底層專有高性能硬件，尤其是對內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)帶寬有嚴格要求。如果硬件資源不足，數(shù)據(jù)庫性能會受到嚴重影響，甚至可能導(dǎo)致無法正常運行。同時，兩個產(chǎn)品不支持第三方IDC，這意味著如果用戶想要使用TDSQL或PolarDB，就必須綁定使用騰訊云和阿里云提供的服務(wù)，這讓用戶對于云服務(wù)商的選擇性大打折扣。這使得企業(yè)沒有辦法自由地使用云原生數(shù)據(jù)庫。

當企業(yè)在選擇一款擴展能力強的數(shù)據(jù)庫時，顧慮主要集中在部署和使用兩個環(huán)節(jié)。

首先，在數(shù)據(jù)庫部署方面，云原生數(shù)據(jù)庫的存算分離架構(gòu)將數(shù)據(jù)存儲和計算分離開來，使得存儲和計算資源可以獨立擴展和管理，雖然具備了良好的擴展性，但對軟硬件環(huán)境存在依賴，導(dǎo)致類似 PolarDB，TDSQL 必須綁定使用其云服務(wù)。

其次，分布式數(shù)據(jù)庫規(guī)避了部署的問題，但是在數(shù)據(jù)庫使用方面，架構(gòu)上的限制，導(dǎo)致其語法和標準的 MySQL始終有一些差異，這讓企業(yè)擔(dān)心陷入被綁定或者需要付出修改應(yīng)用的代價，也讓企業(yè)陷入兩難境地。

因此，技術(shù)成熟度最高、部署最靈活、系統(tǒng)穩(wěn)定性最好是企業(yè)選擇一款數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵考量標準。

可以看到，無論是OceanBase、TiDB，還是TDSQL、PolarDB，雖然這些數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品都是市場主流產(chǎn)品，但并沒有降低客戶使用云原生數(shù)據(jù)庫的門檻。那么企業(yè)如果想保持兼容性的同時，又能靈活部署，還要穩(wěn)定性好的云原生數(shù)據(jù)庫還有其他選擇嗎？

GaiaDB的云原生數(shù)據(jù)庫普惠之路

圍繞選擇云原生數(shù)據(jù)庫的三大關(guān)鍵標準，百度智能云自研的云原生數(shù)據(jù)庫GaiaDB應(yīng)運而生。GaiaDB在設(shè)計之初就堅持的高可用、易部署、易使用的技術(shù)路線，其背后所展現(xiàn)出的技術(shù)普惠思想，讓企業(yè)得以在通用服務(wù)器上部署并使用高性能的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，將技術(shù)創(chuàng)新的“果實”惠及千行百業(yè)，使企業(yè)能夠真正享受到云原生數(shù)據(jù)庫的價值。

從整體技術(shù)看，百度智能云GaiaDB采用存算分離的云原生架構(gòu)，實現(xiàn)按需、極致彈性擴展能力，線上最大實例超過500TB，整體規(guī)模達到數(shù)十PB。目前已實現(xiàn)泛互聯(lián)網(wǎng)、金融、人工智能、游戲、交通等全行業(yè)覆蓋，不僅兼容開源生態(tài)，還在保持與單機一樣的兼容性的情況下，實現(xiàn)了更加靈活的彈性、企業(yè)級高可用和高性價比，為用戶帶來新的云原生數(shù)據(jù)庫體驗。

此外，百度智能云GaiaDB相比其他同類型云原生數(shù)據(jù)庫，有兩個最鮮明的優(yōu)勢。

第一，數(shù)據(jù)庫的易于部署是實現(xiàn)普惠目標的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。不同于很多云原生數(shù)據(jù)庫需要依賴底層高性能的硬件，GaiaDB基于通用硬件設(shè)計實現(xiàn)，不依賴于任何特殊硬件和基礎(chǔ)設(shè)施，讓用戶可以實現(xiàn)云上云下一套架構(gòu)，這樣的方式使GaiaDB具有較強的通用性和良好的經(jīng)濟性。

對于大多數(shù)企業(yè)和開發(fā)者而言，簡單、快捷的部署流程能夠極大地降低技術(shù)采納的門檻。很多企業(yè)出于安全合規(guī)要求或多云容災(zāi)要求，需要將數(shù)據(jù)庫部署在自建IDC或跨云部署，這需要數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品提供更加靈活的跨平臺部署能力。

對此，GaiaDB云上云下采用一套技術(shù)架構(gòu)，不僅大幅降低了數(shù)據(jù)庫的部署門檻，同時也降低了搭建成本。值得一提的是，GaiaDB是全球唯一能支持多云的云原生數(shù)據(jù)庫，基于通用硬件實現(xiàn)了高性能硬件同樣的效果和更好的可用性。

第二，易用性方面，GaiaDB為了方便開發(fā)人員進行調(diào)試，還開發(fā)了可以運行在筆記本上的GaiaDB Lite，這樣開發(fā)人員就可以把數(shù)據(jù)庫下載到自己的Mac筆記本上調(diào)試，非常方便開發(fā)人員使用。

作為一款100%兼容MySQL的云原生數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，百度智能云GaiaDB良好的兼容性讓用戶可以保留已有的使用習(xí)慣和相關(guān)技術(shù)棧，就能夠輕松地管理和使用數(shù)據(jù)庫。同時，技術(shù)棧兼容可以讓開發(fā)者和業(yè)務(wù)可以快速遷移到云原生數(shù)據(jù)庫，既能保障100%的兼容性，又能兼容擴展能力，這使得業(yè)務(wù)的遷移更加絲滑，用戶原有的技術(shù)體系和人才儲備得以延續(xù)使用，全面降低了云原生數(shù)據(jù)庫的遷移成本和學(xué)習(xí)成本。

在運維方面，GaiaDB引入了智能化的運維和管理功能，進一步降低了數(shù)據(jù)庫的運維難度和成本。通過內(nèi)置的監(jiān)控、診斷和優(yōu)化工具，用戶可以實時了解數(shù)據(jù)庫的運行狀態(tài)、性能瓶頸和潛在問題，并及時進行優(yōu)化和調(diào)整，極大提升了數(shù)據(jù)庫的運維效率。此外，GaiaDB還支持自動備份、恢復(fù)和容災(zāi)等功能，確保數(shù)據(jù)的安全性和可用性。

為進一步降低數(shù)據(jù)庫運維門檻，GaiaDB正在與大模型的能力結(jié)合，為用戶提供智能的運維輔助能力，幫助數(shù)據(jù)庫運維工程師高效獲取數(shù)據(jù)庫知識，并做出快速準確的運維決策。

在做足充分技術(shù)準備的同時，百度智能云GaiaDB還在云上提供免費版本，為高校學(xué)生、個人開發(fā)者、初創(chuàng)企業(yè)等初階群體提供云原生數(shù)據(jù)庫完整功能，實現(xiàn)云原生數(shù)據(jù)庫技術(shù)的廣泛應(yīng)用與普及，進一步推動云原生數(shù)據(jù)庫在更大范圍的普惠。

今年，百度智能云GaiaDB還將發(fā)布5.0版本，重點方面會瞄著更普惠、更智能、更強大三個方向進行演進。GaiaDB 5.0將支持單主集群、Serverless，這幾個關(guān)鍵能力都是分別滿足不同場景低門檻的訴求，讓用戶使用GaiaDB更輕松和容易。同時，GaiaDB將在支持Copilot的基礎(chǔ)上從開發(fā)、運維、使用多個角度利用大模型的能力進行增強，包括NL2SQL、智能運維、智能問數(shù)的能力。

百度智能云GaiaDB通過基于云計算的特性，為用戶提供了有別于分布式數(shù)據(jù)庫的全新使用體驗，在降低數(shù)據(jù)庫TCO的同時，提供極高的擴展性，同時又規(guī)避了分布式數(shù)據(jù)庫帶來的兼容性問題，這使得云原生數(shù)據(jù)庫成為繼云托管數(shù)據(jù)庫之后備受市場關(guān)注的數(shù)據(jù)庫方案。

技術(shù)創(chuàng)新永無止境。從傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、云數(shù)據(jù)庫，再到云原生數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫技術(shù)不斷變革。我們相信，以百度智能云GaiaDB為代表的云原生數(shù)據(jù)庫作為支撐企業(yè)業(yè)務(wù)的關(guān)鍵IT基礎(chǔ)設(shè)施，在技術(shù)普惠的驅(qū)動下，更多企業(yè)將受益于這項技術(shù)所帶來的便利，更好地滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需要，通過激發(fā)數(shù)字生產(chǎn)力，為描繪數(shù)字未來藍圖貢獻力量。

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