用Nehalem、SSD和Solaris 打造完美數據庫平臺

 

本文從架構角度分析幾種新技術（Nehalem, Solaris, SSD）的特點，并能夠把它們有機的結合起來，充分發揮各自的潛力，相互配合，統一到一個高效的組合中。同時，基于一些測試數據和真實的實際運營的情況，給出較令人信服的論據。最后，本文對將來的發展做進一步展望。

 

背景介紹

 

數據庫系統的發展，特別是高端數據庫，一直是小型機的天下。基于PC服務器解決方案成本低，但往往被認為單臺系統性能不能滿足大規模系統的要求，更主要的是系統的穩定性和可靠性常常為人詬病。

 

人脈通是阿里巴巴今年推出的電子商務領域的SNS平臺，背靠阿里巴巴強大的交易平臺和豐富的用戶數目，其對性能的要求在規劃時期就被明確地提了出來。同時，基于成本和可擴展性的考慮，阿里巴巴也打算嘗試新的數據庫平臺系統架構，而不是單一的使用小型機。

 

阿里巴巴數據庫平臺的特點和業務

 

數據庫系統是典型的IO密集型應用系統，其系統壓力瓶頸最容易出現在IO操作方面。對于 Oracle 數據庫，由于其優異的實現機制的設計，shared pool 的高效實現，大大降低了解析 SQL 語句所需要的資源。同時，對即使像 MySQL 這樣沒有 shared pool 機制的數據庫，只要訪問的數據稍微離散一些，性能瓶頸很快就會出現在 IO 操作上面了。當然，如果系統的訪問集中在相對靜止的少部分數據的話，瓶頸可能還是會出現在CPU以及其與內存的交互方面，但是這樣的系統已經很稀少了。

 

隨著 Web2.0 的流行，互聯網信息量的增長簡直可以用爆炸式來形容。而 此類Web2.0 類型的應用，由于用戶交互性非常高，正是典型的高并發高離散的實時性數據請求類應用，自然就會給數據庫帶來直線上升的壓力。

 

對于阿里巴巴這樣的典型電子商務類型的網站應用，其實質可以被認為是較早涉及Web2.0的應用，也是非常典型的OLTP數據庫應用。其最顯著的特點就是每個事務處理單元都比較小，即每個事務請求涉及的數據量都很小，但是并發量非常高，而且要求響應時間要非常短。對應到數據庫就是會產生大量的離散IO操作，這對于傳統的機械硬盤來說無疑是非常致命的，因為硬盤的機械原理決定了離散的小IO請求會讓大部分服務時間花在磁頭尋道上面。所以，對于高并發的 OLTP 數據庫系統，為了解決苛刻的 IOPS 量，不得不使用大量的機械硬盤，通過 RAID 技術將數據進行 strip 處理，來提高存儲系統的并發 IO 處理能力，進而提高整個存儲系統的 IOPS 能力，以滿足前端應用對每次請求的響應時間要求。

 

另一方面，當傳統大規模數據庫的IO請求由昂貴的機械硬盤存儲設備來滿足的時候，處理器的壓力也進而增加。現有的解決方案往往是尋求大型的服務器系統，包括多路的小型機等來滿足。這樣的方案也許能解決一時的需求，但在系統的可擴展性，針對阿里巴巴不斷增長的業務數據需求來說，總是會達到瓶頸而無法順利的滿足要求。

 

最后，對數據庫系統，特別是阿里巴巴這樣的電子商務類系統，數據的安全性、一致性和可靠性是最重要的。現有的一些方案比如PC服務器配合Linux的方案，在操作系統本身以及文件系統上，確實在這方面要比小型機系統都要遜色。