腾讯云发布新一代数据库,支持企业低成本无缝“上云”

2018年11月22日,北京——腾讯云今日宣布新一代自研云原生数据库CynosDB正式发布。这是业界第一款全面兼容市面上两大最主流的开源数据库MySQL和PostgreSQL的高性能企业级分布式云数据库

作为腾讯云在产品矩阵上的重量级布局,CynosDB融合了传统数据库云计算和新硬件的优势,支持无限量存储、百万级查询和秒级的故障恢复,与高性能形成对比的是,CynosDB价格仅为市面上商业数据库的1/15。

“CynosDB的推出对于丰富腾讯云数据库产品矩阵,提升腾讯云的产品技术能力具有里程碑的意义,同时,良好的兼容特性和极致性价比,将大大推进企业的‘上云’进程。”腾讯云数据库产品总监祝百万表示。

完美支持企业无缝“上云”

目前,越来越多的企业正在通过上“云”实现数字化升级,Gartner 预测,到2023年,世界上3/4的数据库都会跑在云上。不过在这个过程中,传统数据库与云端数据库不一样的产品架构,给上云带来了很高的门槛。

CynosDB在产品架构上完全兼容开源数据库引擎接口,是国内首家兼容MySQL5.7和全球第一个兼容PostgreSQL10的云数据库产品。在世界范围内,MySQL和PostgreSQL是市面上最主流的两大数据库产品,因此,CynosDB完美的兼容性,让企业几乎无需更改代码,就可以轻松实现无缝“上云”。

此外,企业使用传统架构还面临数据回档慢、故障恢复慢、维护成本高、纵向扩展弱、资源利用利用率低等问题。

腾讯云技术团队对数据库内核深度定制,总共进行了近60多项优化。为了提升系统可用性,CynosDB以软件优化与新硬件结合为理念,采用了先进的计算和存储分离架构,同时实现了计算无节点状态,支持秒级故障切换和恢复,数据备份时间缩短到60秒之内,速度提升了180倍。

在此基础上,CynosDB可以达到单节点130万QPS读性能,超过业内目前最高100万QPS水平,全面领先国内其他同类产品。强悍的性能可以满足企业在高并发、高性能场景下的上云需求,保证关键业务的连续性。

企业“上云”成本将更低 

得益于极简的设计理念,CynosDB既支持普通的网络和硬件设备,又能够最大程度释放硬件性能红利。同时,灵活的扩展功能和购买方式,减少了用户在计算和存储资源上的浪费,综合下来,CynosDB和同样高性能的传统商业数据库相比,价格只相当于它的1/15。

CynosDB在技术层面的多项创新,让其具备真正的公有云原生数据库高性价比、高可用性以及弹性扩展等诸多优势,助力企业大幅降低“上云”成本。

比如,采用“日志即数据库”技术方案,可以最大限度的减少网络数据输入/输出(IO)。该技术将日志转换为记录以及数据页的操作“下推”到存储层完成,将网络IO减到最少,从而大幅度降低使用流量。

自研的用户态分布式文件系统,减少了操作系统上下文切换以及数据在用户态和内核态之间拷贝引起的性能损耗,进一步优化了关键路径的系统性能,降低请求延迟,同时大幅度降低CPU使用率,为企业后期业务扩展留下空间。 

另外,CynosDB 的“可计算智能存储”进一步满足企业的实际应用场景,让企业按实际使用量计费,自动扩缩容。在降低企业开支的同时,轻松应对突发的业务规模变化。

为“高性能”应用场景而生

CynosDB极致的性能,以及对于主流开源数据库的兼容,使其成为众多高性能企业应用“上云”的最佳选择。以传统企业来说,如何快速平滑、低成本“上云”,成为企业在选择云供应商时最主要的考虑因素之一,CynosDB在兼容和性能方面的优势可以轻松满足企业关键业务的“上云”需求。

另外,CynosDB敏捷、灵活的部署能力也是互联网和游戏行业的最佳选择。由于互联网和游戏行业先天拥有高并发和高性能要求,这类企业在选择数据库过程中要求极高。由于具备快速弹性升级、海量数据存储等优势,CynosDB在这些场景下的独特优势,可轻松帮助用户应对业务高峰,加速企业业务创新。

附:企业在基础信息架构变革的过程中,面对Amazon Aurora,Google  Spanner,Oracle Autonomous等诸多数据库产品选型的时候肯定会有各种疑问和顾虑。以下将结合腾讯自研的云数据库CynosDB对常见的问题进行解答。

什么是CynosDB?

CynosDB是腾讯云自研的新一代高性能高可用的企业级云数据库。将传统数据库云计算的优势相结合,100%兼容MySQL和PostgreSQL,具有更高性价比,更智能的运维管理和更可靠的安全保障。

CynosDB 采用什么样的产品架构?

云计算的规模和价格优势成正比。规模化的同时,云原生数据库势必要将CPU,内存和存储进行池化并弹性调度以降低边际成本。因此CynosDB采用的是计算与存储分离,计算节点Share Storage的架构。

架构概要:

定制内核

  • 基于腾讯MySQL分支TXSQL,诸多企业级特性和优化,性能是社区版MySQL的八倍。TXSQL 的服务对象是公司内部用户和腾讯云百T级别的外部客户,是支撑关键业务平稳运行的基石。
  • 深度改造PostgreSQL10内核,性能达CDB for PostgreSQL的四倍以上。提供更加方便地进行数据分区,更快的并行查询等诸多新特性。

计算与存储分离 

  • 日志即数据库, CynosDB真正实现了将WAL LOG下沉到存储层,计算实例只写日志不需要写页数据以及Double Write或Full Page Write,将网络IO减少到最低。保证了在10G,25G甚至100G,的网络环境下甚至跨机房跨地域的网络速度和带宽。
  • 可计算智能存储,管理数据的多副本,实现自动扩缩容,自动故障校验检测和修复。异步日志的处理,计算层将日志写到存储后由存储自行完成记录到页的转换。将传统数据库昂贵的备份,REDO恢复等操作,转变为分布式存储层上连续异步的操作。

云面向服务的体系结构 

  • 云存储服务 ,与现有的存储服务相结合如对象存储COS,分布式文件系统CNAS, CVM计算实例进行管理调度
  • 云网络服务 ,私有网络(Virtual Private Cloud,VPC), TGW(Tencent GateWay)腾讯网关服务。

软件优化与新硬件相结合

  • SPDK & RDMA, 自研的用户态分布式对象存储系统,通过基于SPDK和RDMA的零拷贝技术,减少了操作系统上下文切换以及数据在用户态和内核态之间拷贝引起的性能损耗,进一步优化了关键路径的系统性能,降低请求延迟。
  • 3D XPoint, 存储层使用了Intel的3D XPoint技术,进一步优化关键路径的性能。

CynosDB具有什么样的产品特性?

完全兼容:100%兼容开源数据库引擎MySQL5.7和PostgreSQL10。 在数据库版本上,CynosDB成为国内首家推出兼容MySQL5.7和全球第一个兼容PostgreSQL10的云数据库

超高性能:单节点130万QPS的和25万TPS的超高读写性能,可以满足高并发高性能的场景,保证关键业务的连续性,并可进一步提供读写分离以及读写扩展性。

海量存储:最高128TB的海量存储,无服务器Serverless架构,自动扩缩容,自动故障检测修复,并按实际使用量计费,不用不计费,轻松应对业务数据量动态变化和持续增长。自动维护数据多个副本,保障数据安全可靠。

秒级故障恢复:计算节点实现无状态,支持秒级的故障切换和恢复,即便计算节点所在的物理机宕机也可以在一分钟之内恢复。

快速弹性升级:计算节点可根据业务需要快速升降配,根据内存大小不同升降级时间最快可到秒级,实现计算资源的成本最优。

快照备份回档:基于数据多版本的秒级快照技术的备份和回档,在多副本的基础上对用户的数据进行连续保护,免去了主从架构备份回档数据的同步和搬迁,数据可靠性9个9以上。

读写节点扩展(二期):可根据业务类型提供读节点和写节点的动态扩展,支持读写分离和负载均衡。对于高可用需求的用户可提供跨可用区和跨地域的高扩展性和高可用性。

CynosDB与传统数据库有什么不同?

目前企业自建的数据库大多基于传统计算存储一体化的主从架构, 系统的可用性最高99.95%。这种方式的代价相对于CynosDB是相当高的:

资源利用率:需要预先购置设备以应对业务量及存储量的变化,在业务空闲期资源无法得到充分利用。CynosDB的弹性升级和Serverless存储特性可以很好的解决这个问题。

数据库的弹性能力差:升级降配,扩容,扩展只读实例都需要数据成倍的搬迁, 例如添加一个6T的只读节点就需要18个小时,加大了DBA的工作量。架构上CynosDB一份数据,极大的提高了扩展的效率,其自身的高可用架构使得DBA只需通过点击鼠标即可完成复杂的操作,降低了系统和业务变更的风险。

数据备份和回档慢:传统的逻辑和物理备份都涉及到数据的搬迁。回档需要将全量备份灌入到新的数据库中,时间慢效率低。CynosDB的快照备份免去了数据同步和搬迁,极大的缩短了备份时间。

主从复制延时不可控:在业务压力大时的同步效率低,从机落后于主机过大导致只读失效,主备切换时间不可控,DBA无法承诺业务恢复时间。CynosDB将故障切换的时间提高到了秒级,最大限度的降低对业务的影响。

如何在包年包月和按量计费中选择?

根据云经济学定律,按需提供资源胜过按预先估测占有资源,即便对业务变化的预测是准确的,全年业务总和的峰值也绝不会大于峰值的总和,Amazon Aurora提供的就是按量付费。但在实际的场景中发现并不适用于所有场景,用户购买的方式受到企业付款流程的制约,按量付费反而成为了用户低成本测试产品的首选。CynosDB将提供按量付费,包年包月以及按量付费转包年包月的灵活支付方式来适应不同用户的需求。

数据库的版本如何及时更新?

CynosDB以互联网产品迭代的方式,快速增加产品功能和特性。CynosDB的研发人员具有数年数据库内核研发能力,用户不必过分关注兼容的MySQL和PostgreSQL的小版本号,如使用中遇到在社区高版本修复的问题,可以通过提交工单的方式反馈后台,研发人员会将问题在下一个迭代及时修复。原厂工程师服务对用户的业务保驾护航。

CynosDB内核研发支持包括:

  • 对内核进行深度改造,满足应用需要的性能要求,在活动促销时需要保证数据库的平稳; 
  • 提供业务需要的各种企业级功能需求; 
  • 提供DBA 在运维过程中需要的诊断相关的功能; 
  • 在运行过程中存在的问题定位并修复影响系统运行的 Kernel Bug; 
  • 保证数据库系统的安全,保证云上用户数据的安全;

为什么说CynosDB是云原生数据库

NIST 定义了云计算的五大特点: 

  • On-demand self-service 按需自助服务 
  • Broad network access. 广泛的网络接入
  • Resource pooling 资源池化 
  • Rapid elasticity 快速交付
  • Measured service 服务可度量

云原生数据库要满足云的特性的数据库,以下是CynosDB的核心设计理念:

  • Cloud Native 应 “ 云 ” 而生       - 云原生数据库面向服务架构
  • Creative “ 分 ” 而 治之              - 计算与存储分离,日志即数据库
  • Comprehensive “兼”容并包          - 全面兼容新版开源数据库
  • Cost Effective  事半功“倍”            - 性能成倍提升,按量计费
  • Cohesive 相 “ 辅 ” 相成              - 极简的软件优化释放硬件红利

价格贵吗?

显性成本上,CynosDB通过池化降低了TCO,技术上采用极简的设计理念,既支持普通的网络和硬件设备,又将硬件的红利充分释放。功能上提供了灵活的扩展功能和购买方式减少了计算和存储资源的浪费,比同样高性能高可靠的传统商业数据库价格低了一个量级。

隐形成本上,CynosDB自带的高可用和诸多企业级特性,降低了DBA的工作量和业务的风险,使研发人员专注于业务,极大提高了研发和运维的效率。

配套工具上,CynosDB提供免费的数据迁移服务,加速企业用户上云。

目前CynosDB的免费公测入口已经开放,看完本文是否已经对云数据库CynosDB长草了呢?欢迎企业用户点击https://cloud.tencent.com/act/event/cynosdb.html申请。

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