用Nehalem、SSD和Solaris 打造完美数据库平台

 

本文从架构角度分析几种新技术（Nehalem, Solaris, SSD）的特点，并能够把它们有机的结合起来，充分发挥各自的潜力，相互配合，统一到一个高效的组合中。同时，基于一些测试数据和真实的实际运营的情况，给出较令人信服的论据。最后，本文对将来的发展做进一步展望。

 

背景介绍

 

数据库系统的发展，特别是高端数据库，一直是小型机的天下。基于PC服务器解决方案成本低，但往往被认为单台系统性能不能满足大规模系统的要求，更主要的是系统的稳定性和可靠性常常为人诟病。

 

人脉通是阿里巴巴今年推出的电子商务领域的SNS平台，背靠阿里巴巴强大的交易平台和丰富的用户数目，其对性能的要求在规划时期就被明确地提了出来。同时，基于成本和可扩展性的考虑，阿里巴巴也打算尝试新的数据库平台系统架构，而不是单一的使用小型机。

 

阿里巴巴数据库平台的特点和业务

 

数据库系统是典型的IO密集型应用系统，其系统压力瓶颈最容易出现在IO操作方面。对于 Oracle 数据库，由于其优异的实现机制的设计，shared pool 的高效实现，大大降低了解析 SQL 语句所需要的资源。同时，对即使像 MySQL 这样没有 shared pool 机制的数据库，只要访问的数据稍微离散一些，性能瓶颈很快就会出现在 IO 操作上面了。当然，如果系统的访问集中在相对静止的少部分数据的话，瓶颈可能还是会出现在CPU以及其与内存的交互方面，但是这样的系统已经很稀少了。

 

随着 Web2.0 的流行，互联网信息量的增长简直可以用爆炸式来形容。而 此类Web2.0 类型的应用，由于用户交互性非常高，正是典型的高并发高离散的实时性数据请求类应用，自然就会给数据库带来直线上升的压力。

 

对于阿里巴巴这样的典型电子商务类型的网站应用，其实质可以被认为是较早涉及Web2.0的应用，也是非常典型的OLTP数据库应用。其最显著的特点就是每个事务处理单元都比较小，即每个事务请求涉及的数据量都很小，但是并发量非常高，而且要求响应时间要非常短。对应到数据库就是会产生大量的离散IO操作，这对于传统的机械硬盘来说无疑是非常致命的，因为硬盘的机械原理决定了离散的小IO请求会让大部分服务时间花在磁头寻道上面。所以，对于高并发的 OLTP 数据库系统，为了解决苛刻的 IOPS 量，不得不使用大量的机械硬盘，通过 RAID 技术将数据进行 strip 处理，来提高存储系统的并发 IO 处理能力，进而提高整个存储系统的 IOPS 能力，以满足前端应用对每次请求的响应时间要求。

 

另一方面，当传统大规模数据库的IO请求由昂贵的机械硬盘存储设备来满足的时候，处理器的压力也进而增加。现有的解决方案往往是寻求大型的服务器系统，包括多路的小型机等来满足。这样的方案也许能解决一时的需求，但在系统的可扩展性，针对阿里巴巴不断增长的业务数据需求来说，总是会达到瓶颈而无法顺利的满足要求。

 

最后，对数据库系统，特别是阿里巴巴这样的电子商务类系统，数据的安全性、一致性和可靠性是最重要的。现有的一些方案比如PC服务器配合Linux的方案，在操作系统本身以及文件系统上，确实在这方面要比小型机系统都要逊色。