首页 > 云计算 > 公有云实践 > 云时代数据库新机遇Didband分布式架构
关键字: [亚马逊云科技, didband, 云时代数据库架构, 分布式数据存储, 弹性计算资源, 跨云数据共享, 实时数据处理]
在这场演讲中,演讲者介绍了Didband分布式数据库架构。该架构采用元数据节点和计算节点分离的设计,底层基于Amazon S3共享存储,可实现轻量级、高并发、跨云等特性。演讲者还分享了Didband在亚马逊云科技上的实践,包括利用Spot实例节省成本、借助Amazon Lambda和Graviton实现高性能计算等。此外,Didband还可与AI大模型集成,为数据处理和分析提供AI能力。总的来说,Didband致力于在云时代为用户提供高性能、低成本、AI增强的数据库解决方案。
以下是小编为您整理的本次演讲的精华。
在云时代,所有基础架构都值得重新构建,因为云上存在着更多新的机会等待探索。今天,我将为大家分享一款名为Didband的产品,这是一个偏重于云上整体解决方案的产品,它结合了Widton和Support两大技术力量。
Didband公司成立于2021年3月,其团队主要源自谷歌、阿里云、青云、欧碧等知名公司的数据库专家,可谓是数据库领域的“特种部队”。他们的产品目前分为两条线路:一是面向海外市场的Didband Cloud,主要服务于单表数据量达到PB级的大型场景;二是面向国内市场的私有化部署方案,目前与一些省级大数据交易所、证券公司、运营商等机构有合作,采用类似订阅的模式。Didband产品基于Rust语言开发,代码在Github上开源,获得了Rust社区的高度评价,其海外关注度占到一半以上。
Didband的定位是在云时代提供最低成本、最易用、最佳性能的数据库解决方案。在云上,我们可以构建跨国数据中心,甚至跨多个IDC中心构建统一的数据中心,利用云上对象存储的异地复制特性,从全球任意位置免费写入数据。另外,云上存储和计算资源的高可用性,以及Didband作为跨云解决方案的优势,都使其脱颖而出。
Didband采用了一种非常轻量化的架构,分为元数据节点和计算节点两个角色。元数据节点在公有云上只需3-5个节点,就可以支持每秒百万级的并发和上百万张表的访问。计算节点则默认是无状态的,通过标签决定所属租户和集群。基于这种架构,数据接入、智力任务、数据分析等工作可以独立部署在不同的计算集群上,充分利用云资源的弹性和按需付费的优势,从而降低成本。
Didband基于对象存储S3实现了存算分离,并借助Rust语言的无GC特性,开发出无状态的计算节点。这种轻量级架构的魅力在于,可以为不同租户提供相互隔离的独立数据平面,一份数据可以被多方安全共享,避免了数据搬移和核对的问题。此外,Didband采用了高压缩率的算法,数据量可以压缩30-100倍不等,订单类数据可压缩30-40倍,日志类数据压缩率更高,最高可达100倍。
在实时计算场景下,Didband表现出色。前端数据一进入Didband内部,就可以秒级完成接入。接下来,Didband会通过流式处理和UDF(可注册到Lambda或Spot实例)进行实时清洗,最终将结果推送到Redis或数据库中,为下游应用提供实时数据服务,整个过程低成本高效。比如在游戏行业,玩家打完一局游戏后,Didband就可以秒级处理出战绩数据,为玩家展示本局战力排行,或为下一局匹配合适的队友,而这种实时场景下的流式计算,使用传统框架如Flink成本会非常高昂。根据测试,在16核CPU的情况下,Didband可以达到每秒500万到700万的处理能力。
Didband架构的另一大亮点是能够方便地集成AI能力。我们可以将大模型连接到Didband内部,将AI能力注册为UDF,在数据处理过程中根据需要调用,实现数据纠错、向量化、语义分析等智能化场景。例如,对于不规范的JSON数据或日期格式,我们可以借助大模型进行纠正;在早期,我们就尝试过利用OpenAI的GDP模型,对数据进行向量化、自然语义补全和近似度检索等处理。通过这种方式,AI能力可以无缝融入到Didband的数据处理流程中。
一些先进客户已经在Didband上尝试过AI的应用。比如在竞争对手广告分析场景下,客户会投放广告,然后借助AI分析竞争对手的广告投放策略,找出对手广告的亮点所在,进而对自身广告策略进行优化,以提高广告效果。他们会将相关数据导入Didband,利用大模型进行分析,完成语义标注、近似度检索等处理,最终得出分析结果。
除了AI集成,Didband在云上的实践也取得了卓越的成绩。对于选择Didband的原因,我们当初给自己设定的目标是,对于一个拥有10TB数据量的公司,我们能否将其在大数据平台上的月费用控制在1000-2000美元以内。经过探索,我们最终选择了亚马逊云科技的Spot实例和Graviton实例。
Spot实例方面,我们发现Spot实例在资源管理上更加简单,而Terraform和Prometheus则可以实现声明式的资源管理和运维。通过Kubernetes的定义,我们可以自动补全所需资源,无需手动管理。对于普通用户,Didband默认使用Spot实例,无需预留资源,可以为上万用户提供注册服务,成本非常低廉。我们的数据分析和处理任务具有突发性,可以借助Spot实例的按需伸缩能力,既节省成本又满足需求。此外,我们的持续集成、发布验证等工作,也都借助Spot实例完成,费用低廉。
在Graviton实例上,由于Didband产品本身就是基于Rust开发的,所以性能表现几乎与在x86实例上无异。我们对Didband进行了76个测试集的测试,涵盖了大量测试案例,结果显示在Graviton实例上的运行成本比在x86实例上低了数倍,而性能却基本持平,这为我们节省了大量开支。在高并发场景下,Graviton实例的处理能力也非常出色。
对于Didband Cloud的公有云用户,我们默认使用Spot实例,无需为他们预留资源,只有在用户实际使用时,才动态申请Spot实例提供服务,这种按需模式可以极大降低我们的预留费用。即使是上万用户同时注册,对我们的成本影响也不大。而对于企业用户,Didband提供混合云部署方案,可以将热数据放在高性能存储如S3 One Zone上,并通过XtendoTable实现数据共享,提升访问速度。
Didband还利用了亚马逊云科技的S3对象存储服务,采用ZST高压缩算法将数据量压缩到最小,并将计算压力平衡到高性能CPU上,在存储和计算之间寻求最佳平衡点。我们还允许用户通过TenantTable将表指定到SSD存储上,以进一步提高访问速度。
总的来说,Didband作为一款面向云原生设计的分布式数据库,通过轻量化架构、存算分离、AI集成、高压缩等创新手段,为用户提供了低成本、高性能、易用的数据库解决方案,抓住了云时代的新机遇。目前,Didband已在游戏、社交、大数据交易所、安全、区块链等多个行业落地应用,并在中美两国均有客户,但由于中美关系的影响,很多客户案例暂时无法对外公开。不过,对于出海的SaaS公司、游戏行业、社交行业、大数据交易所、安全和区块链行业等有需求的客户,Didband团队都愿意进行深入探讨。
下面是一些演讲现场的精彩瞬间:
通过云架构实现数据共享和访问,无需数据迁移和核对,提高工作效率。
在这个架构中,我们可以将AI的能力整合进来,通过Python与大模型连接,并通过UDF注册到Detectives内部,从而利用AI进行相应的处理。
在云时代,数据库架构面临新的机遇和挑战。Didband分布式数据库架构利用云计算的优势,提供了一种轻量级、高性能、低成本的解决方案。它采用元数据和计算节点分离的架构,底层基于Amazon S3共享存储,实现了存算分离和无状态计算。通过利用Amazon Web Services Spot实例、Lambda函数和Graviton处理器,Didband能够在保证高性能的同时大幅降低成本。此外,它还支持跨云部署、数据共享和AI能力集成,为用户带来更多价值。Didband已在游戏、社交、金融等多个行业得到应用,展现出云时代数据库新架构的巨大潜力。
Didband的分布式架构充分利用了云计算的弹性和按需付费的优势,为用户提供了高性能、低成本、易扩展的数据库解决方案。它通过存算分离、无状态计算和资源池技术,实现了计算资源的动态调配和高效利用。同时,它还支持跨云部署、数据共享和AI能力集成,为用户带来更多价值。Didband已在多个行业得到应用,展现出云时代数据库新架构的巨大潜力和发展前景。
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