資料庫是企業IT系統的核心，其效能表現會直接影響整體業務系統的效能表現，而影響資料庫效能因素包括系統架構設計、應用程式業務SQL語句、資料庫引數優化配置、資料庫執行的資源能力。系統架構設計和應用程式業務SQL語句都屬於資料庫外圍，需要從整體業務上去設計優化；資料庫的引數配置，核心是要根據資料庫上的業務和硬體特點細調引數，豐富的DBA經驗對此項影響很大，歸屬於軟體配置內容且隨時可調整。資料庫的硬體資源，在傳統企業中屬於一項固定資產投資，前期投資成本高，後期更換成本更高，雲時代雖然能夠隨時擴容硬體資源和更換，但亦受到資料遷移、業務停服等影響，因此好的硬體資源選擇非常重要。
影響效能的硬體包括CPU、記憶體、磁碟、網路：
- CPU ： 計算能力核心，其表現會直接影響資料庫的邏輯運算能力，比方說查詢計算、資料聚合、儲存過程效率等。
- 記憶體 ： 對效能非常關鍵，其核心是快取頻繁使用資料避免系統頻繁與磁碟互動，效能表現一般都在納秒級延遲，一般OLTP資料庫建議記憶體和資料空間比例至少要保持在20%。
- 磁碟 ： 相比前兩者效能最差，因此磁碟效能表現直接影響資料庫整體表現。雲資料庫目前提供兩種磁碟，包括本地盤和雲盤，本地盤效能高（微秒級延遲）但儲存容量有限，雲盤更大儲存容量但效能受限（毫秒級延遲）。
- 網路 ： 網路影響主要在於頻寬，因此大查詢或者大事務，對網路的要求就很高。
重點分析磁碟效能對業務有影響的因素包括：
- 延遲：延遲越低，系統響應越實時，如對於交易型系統，延遲會影響到每次使用者操作是否卡頓。
- 吞吐量：頻寬越高，併發能力越好，多使用者同時操作時可以併發處理更多需求，避免排隊。
- IOPS：是磁碟併發能力的直接指標，定義是在特定資料塊（如4K）大小下每秒可處理的IO請求數。
上面提到本地盤的效能要好於雲盤，那麼為什麼雲資料庫RDS的發展要往雲盤方向走呢？主要原因除了效能以外，雲盤還有諸多企業特性滿足各類業務需求，如三副本資料儲存可保證業務資料可靠性達到9個9，儲存與計算分離，可支援容量更大同時擴容相對更簡單等。而ESSD雲盤相對SSD雲盤，企業特性有非常大的加強，同時重點效能表現大大提升，達到本地盤能力甚至超越。下面我將重點分析企業級高效能儲存ESSD的核心能力。
極致效能極致穩定
ESSD最大實現單例項單盤100萬IOPS，並且讀寫時延降低70%+，最快達到200us，核心能力的技術保障是ESSD首次採用面向未來的架構設計。首先ESSD雲盤採用RDMA網路卡，在硬體上保障了網路吞吐能力達到了50Gbps。其次在軟體層面阿里雲研發了新一代的底層儲存系統，儲存引擎2.0，效能表現極致同時堅如磐石，是穩定效能表現的關鍵，高IOPS場景下響應時間幾乎無抖動。最後軟體架構層面實現了全使用者態協議棧，降低了70%時延。
阿里雲自研的儲存引擎2.0新架構是效能提升關鍵，實現了使用者態檔案系統（FusionEngine）、高效能網路庫（Optimized TCP RDMA）、極致的軟體棧優化（實現無鎖、無上下文切換、零拷貝），多流對映（吞吐量提升三倍），實現動態切換（99.9%分位延遲降為1/10）等核心技術。
RDS 率先支援ESSD儲存，第一時間為客戶提供高效能的資料庫服務，經過實際客戶業務測試，MySQL資料庫在雲盤容量減少60%的前提下，較SSD雲盤，ESSD雲盤TPS提升200%以上，時延降低60%以上。
線上擴容業務永續
磁碟容量規劃是非常重要的資料庫設計內容，雲時代客戶可以先購買夠用的小空間容量，之後根據業務發展彈性擴容空間。在此之前，雲資料庫雲盤的擴容都會涉及到業務閃斷，比如說MySQL 5.7高可用版、SQL Server 2016 標準高可用版，使用者發起磁碟擴容需求後，RDS管控系統會先在後端擴容備庫磁碟空間，然後做主備切換（涉及業務連線閃斷），最後再原主庫擴容磁碟空間，擴容期間具體的例項主機都會涉及重啟，整個過程約花費半小時（但業務影響只有閃斷），有時也很難解決燃眉之急。
ESSD雲盤支援線上擴容，此特性確保在資料庫接到擴容需求後，立即執行磁碟空間動作，無需主備切換，無需重啟資料庫例項機器，簡單且方便的保障業務連續訪問。
快照備份有備無患
ESSD雲盤整合快照特性，最多可支援64個快照，支援跨可用區多副本的資料保護能力。該特性特別適用於資料庫的備份需求。雲資料庫RDS針對ESSD的急速快照能力，研發了全新一代資料庫備份系統，支援利用快照能力備份整個例項，並且支援全量和增量快照能力，備份和恢復速度都大大提升。由於備份效率的提升，RDS可以提供更大容量，滿足有大空間需求的使用者。
極致安全自助可控
雲資料庫RDS 通過ESSD的安全加密能力，實現落盤加密功能，並且支援客戶自帶祕鑰，滿足全部行業的最嚴安全合規要求，諸如金融、保險、證券等行業。另外結合RDS資料鏈路加密和SQL審計功能，為應用系統執行期間的鏈路、儲存、審計三個維度提供嚴格的安全保護。
如何購買RDS高效能儲存ESSD版例項
購買RDS高效能儲存ESSD版例項過程及其簡單，申請開通許可權後，使用者在購買RDS例項的時候，儲存型別就可以選擇ESSD後，即可點選購買完成例項生產。
雲資料庫RDS儲存型別從支援本地盤，到支援SSD雲盤，再到支援ESSD雲盤，技術路徑演進方向明確，儲存與計算分離、更高資料可靠性、更強資料安全性、更快效能、更易用企業特性，功能和能力範圍不斷增強，基於ECS和ESSD的新架構能夠充分利用硬體紅利，為企業客戶提供最好的資料庫服務。
本文為雲棲社群原創內容，未經允許不得轉載。