Gartner是全球最具权威的IT研究公司，在IT研究领域可以说是无人不知、无人不晓。它每年都会发布各种IT产业评测报告，分析未来技术发展，帮助客户进行市场分析、技术选择、投资决策。最近看到Gartner发布的云数据库魔力象限报告，这也是业内最严苛的厂商综合能力评估。不出所料，亚马逊云科技又是一骑绝尘，这也是它连续八年当领导者了。

这其实是有迹可循的，因为亚马逊云科技的云数据库确实有很多领先行业的特性，例如实现极致弹性，随需而变的Serverless，都是亚马逊云科技率先提出来并实现的。值得注意的是，相比前几年的报告，亚马逊云科技的位置又“向上”，“向右”挪动了不少，也就是变得更有远见，执行力更强。

真正的极致高可用数据库

众所周知，云计算为了描述数据中心的位置，一般会分成区域（Region）和可用区（AZ，Availability Zone）。Region是为了方便用户就近接入，降低网络延迟，而Region内有多个AZ，AZ简单说就是一个/多个物理数据中心的集合，AZ之间一般相距100公里之内，有高速网络相连。

为了提高可用性，应用程序和数据库可以部署在一个Region的多个AZ中。这样一个AZ突然断电了，还有别的AZ可以工作，应用程序还能运行，这也体现了高可用性。

假如我的生意做大了，要跑到全球去做买卖，为了让全球用户都有良好的访问体验，也为了容灾（万一某个Region地震了……），应用程序和数据库也得部署到全球不同Region当中。现在问题来了，这些在不同Region中的数据库怎么保持一致呢？怎么实现一写多读呢？

亚马逊云科技很早就意识到了这个问题，在三四年前开发了一个Global Database的功能把它解决了。使用Global Database，只需要在控制台配置一下，就可以自动地在多个Region之间复制数据，保持数据几乎实时同步（延迟小于1秒）。

与底层硬件集成优化的数据库

现在数据库有个重要的发展方向就是和硬件紧密集成，比如TeraData的大数据一体机，在硬件，操作系统，存储等方面专门为数据分析做了优化，性能自然强大。这些专有硬件必须得单独购买才行，有没有一种方式把它变成云平台的服务，成为一种普遍的能力，让所有人都受益呢？

这里不得不提一下Amazon Nitro系统。魔法就是实现虚拟化的软件，例如VMWare，Xen，这些“大管家”软件可以把底层的硬件资源进行分割，让各个虚拟机使用。

但是既然“大管家”也是软件，那运行起来必然也有开销，也需要占用CPU、内存、硬盘，相当于自己占用了一部分物理资源，它占用得多了，各个虚拟机能分得就少了。并且虚拟机访问存储、访问网络的时候也得通过Xen这样的“大管家”中转，效率很低。

Amazon Nitro系统实现了一个非常非常轻量级的“大管家”软件，然后把其他的事情都用专有芯片给硬件化了，例如负责网络的VPC卡、远程存储EBS卡、本地存储卡、控制器卡和安全芯片等。这样一来，原来需要耗费资源的软件开销都被卸载到了硬件平台，用户可以获得全部底层物理机的资源。不仅如此，专用的Nitro卡可实现高速联网、高速EBS和I/O加速。

在云数据库中，计算节点和存储节点一般是分离的。在做数据分析的时候经常需要很复杂的查询，涉及的数据会有上千万条，还需要分组、计算、排序等，这时候MySQL就会形成临时对象，当临时对象大到一定程度，就需要形成临时的表空间，移到硬盘上来存储了。

现在通过软硬一体化，在Amazon RDS实例上挂载一张NVMe的SSD存储，它针对低延迟、高随机I/O性能和高顺序读取吞吐量进行了优化。在软件层面，让临时表空间转移到这个SSD存储卡中，计算节点直接访问本地存储，这速度立刻飞起。对于复杂查询，“优化读取”的加速效应非常明显，可以提升50%，查询越大越复杂，优化效果越好。

“优化写入”和“优化读取”需要RDS MySQL 8及以上的版本，这里正好提醒大家一下，MySQL 8已经发布快5年了，迭代了30多个版本，非常稳定，如果你还在用较低的版本，是时候做升级了！

MySQL 8性能强劲，全内存访问可以轻易跑到200万QPS，I/O极端高负载场景跑到16万QPS，此外还支持“DDL原子化”、“不可见索引”、“窗口函数”、“通用表表达式”等一系列新特性，对于新应用，直接上MySQL 8！

数据库和底层硬件紧密集成，这是云数据库发展的方向，是云服务厂商必须要修炼的内功。亚马逊云科技不仅看到了这一点，而且率先在它的云数据库中实现了软硬件的一体化，这就是它能在执行力和远见层面都排名第一的原因吧！

“优化写入”的功能是在2022年11月的亚马逊云科技re:Invent上正式发布的，仅仅3个月以后，就在中国区上线了，这是个非常快的速度，毕竟这是基于硬件层面的优化，再次展示了亚马逊云科技的执行力，相信“优化读取”和“跨Region的数据库集群”在中国区也会很快推出。

随着云计算的普及，数据库市场发生了根本改变，云原生数据库已经逐渐走向了舞台的正中央。Gartner的报告显示，2023年，整个数据库管理系统市场规模将达到1000亿美元，作为云数据库的领导者，目前已经有80多万个数据库迁移到了亚马逊云科技上，期待亚马逊云原生数据库继续创新，推出新功能，引领行业前进，更好地满足客户的需求。