亞馬遜介紹 AWS“無服務(wù)器”云服務(wù)改進(jìn)：數(shù)據(jù)庫可線上擴(kuò)充容量、云緩存技術(shù)“微秒級(jí)延遲”

　　在今天于美國拉斯維加斯展開的亞馬遜“AWS re:Invent 2023”活動(dòng)中，亞馬遜計(jì)算部門資深副總裁 Peter DeSantis，介紹了旗下三款云端服務(wù)，IT之家整理相關(guān)信息如下。

　　Peter DeSantis 首先介紹了亞馬遜旗下新版 Aurora 服務(wù)，這是一款兼容 MySQL 與 PostgreSQL 的無服務(wù)器云數(shù)據(jù)庫服務(wù)，最大的改進(jìn)是可實(shí)現(xiàn)線上擴(kuò)充容量，而這主要是仰賴虛擬化技術(shù)，亞馬遜開發(fā)了一個(gè)稱之為 Caspian 的虛擬層，由 Caspian Heat Management System 來管理實(shí)體主機(jī)如何分配虛擬 RAM 給數(shù)據(jù)庫。

　　IT之家注：無服務(wù)器版本即“無服務(wù)器計(jì)算”，利用云直接提供計(jì)算服務(wù)，在該架構(gòu)下，開發(fā)者只需編寫代碼并上傳，云平臺(tái)就會(huì)自動(dòng)準(zhǔn)備好相應(yīng)的計(jì)算資源，完成運(yùn)算并輸出結(jié)果，從而大幅簡化開發(fā)運(yùn)維過程。

　　據(jù)悉，Aurora 所使用的每一臺(tái)實(shí)體主機(jī)配置容量 256GB 的 RAM，雖然 Aurora 數(shù)據(jù)庫開啟服務(wù)可以使用 256GBRAM，但實(shí)體主機(jī)的 RAM 并不會(huì)因此而被完全占用，Caspian 管理軟件會(huì)依照每個(gè) Aurora 數(shù)據(jù)庫服務(wù)運(yùn)作所需的配置，安排適當(dāng)?shù)膶?shí)體 RAM 容量，因此每臺(tái)實(shí)體主機(jī)均可搭載多項(xiàng) Aurora 數(shù)據(jù)庫服務(wù)，從而大幅改善計(jì)算效率，完整使用計(jì)算資源。

　　不過在上述機(jī)制下，若一臺(tái)實(shí)體主機(jī)需要超過 256 GB 的 RAM，由于 RAM 物理限制，用戶就必須手動(dòng)轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)主機(jī)上。DeSantis 指出，當(dāng)前“無服務(wù)器計(jì)算技術(shù)暫時(shí)無法讓這一功能轉(zhuǎn)為全自動(dòng)”，因此亞馬遜使用數(shù)據(jù)庫分區(qū)(Sharding)技術(shù)，將單一數(shù)據(jù)庫分配到不同主機(jī)，以達(dá)到“從側(cè)面水平”擴(kuò)充 RAM 的能力。

　　DeSantis 表示，亞馬遜開發(fā)出了一個(gè)輕量化的數(shù)據(jù)請(qǐng)求路由層(Request Routing Layer)，該層具有快速反應(yīng)擴(kuò)充的特性，號(hào)稱可以“跨區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)庫切片與重組，并保證數(shù)據(jù)庫依然可靠”。

　　結(jié)合上述兩項(xiàng)技術(shù)，DeSantis 指出，亞馬遜 AWS 終于能在今年推出真正無服務(wù)器化的 Aurora 數(shù)據(jù)庫服務(wù)，即“Amazon Aurora Limitless Database”，號(hào)稱可以“不受單一數(shù)據(jù)庫的容量限制，可以根據(jù)用戶需求自動(dòng)擴(kuò)充主機(jī)配置而不影響數(shù)據(jù)庫運(yùn)行”。

　　除了 Aurora Limitless Database，亞馬遜今天也推出 ElastiCache 云緩存技術(shù)的無服務(wù)器版本。

　　DeSantis 表示，分散式計(jì)算系統(tǒng)同步數(shù)據(jù)需要仰賴同步計(jì)時(shí)，業(yè)界通常使用 Wall Clock(現(xiàn)實(shí)世界時(shí)間)、Logical Clock(邏輯時(shí)間)與 TimeKeeper 服務(wù)器，不過其中 Wall Clock 方式會(huì)因時(shí)鐘的差異而導(dǎo)致計(jì)時(shí)同步不可靠。

　　為了提供準(zhǔn)確的同步計(jì)時(shí)，亞馬遜聲稱，他們?cè)?2017 年就推出了 Amazon Time Sync 服務(wù)，結(jié)合衛(wèi)星與原子鐘信息參照，提供與世界協(xié)調(diào)時(shí)間(UTC)誤差僅 1 毫秒(millisecond)的同步計(jì)時(shí)。

　　不過 DeSantis 指出，時(shí)間誤差 1 毫秒代表著總延遲時(shí)間是 2 毫秒，即“每秒 500 次交易”的延遲速度，而這對(duì)于云緩存的同步來說“太慢了”。

　　因此，亞馬遜以 Nitro 網(wǎng)絡(luò)加速芯片為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 48U 機(jī)柜體積的分散式計(jì)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，配備獨(dú)立電力支持與一個(gè)物理原子鐘，號(hào)稱可以將同步計(jì)時(shí)誤差由毫秒縮短至微秒(microsecond)等級(jí)，令 ElastiCache Serverless p50 的延遲壓縮到 500 微秒。