坐二望一，亚马逊云科技引领云原生数据库大航海时代

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Gartner发布的2021年全球数据库管理系统（DBMS）市场报告显示：亚马逊云科技在全球数据库市场的份额达到23.9%，仅次于第一名的24%，排名第二。云上托管数据库及云原生数据库，正成为企业实现敏捷高效创新，打破传统数据库瓶颈的首选。作为云上托管数据库及云原生数据库服务商，亚马逊云科技正引领数字化时代数据库的创新。

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云原生数据库不可或缺

企业实现数字化转型的“新基建”，不仅包括服务器、存储、网络，还有操作系统、数据库等。随着越来越多传统行业企业迁移上云，具有高性能、高可用性和可伸缩性以及高安全性等特征的云上托管数据库及云原生数据库开始大行其道。

亚马逊云科技大中华区产品部总经理 陈晓建

“企业需要率先夯实数据库这一新基建，为数字化转型打下坚实地基。”亚马逊云科技大中华区产品部总经理陈晓建表示，“作为云计算领域的引领者，亚马逊云科技不断推动云服务的创新，也在积极探索公有云架构与数据库演进的结合，希望通过云原生数据库服务的创新，帮助各行业企业展开云上创新之旅。”

亚马逊云科技率先开启了云上托管数据库服务，引领并推动云原生数据库服务的发展，并付诸行业实践。比如，赋能汽车行业处理海量以及多样化数据，赋能制造业释放数据不同生命周期价值，并获得深刻的数据洞察，赋能金融业加强风险控制并拓展全球业务。越来越多的成功实践表明，云原生数据库是打破固有瓶颈、充分发挥公有云架构优势、释放数据创新潜力的必选项。

企业数字化转型带来了许多新的挑战：海量、多样化的数据亟需处理；现代化应用下的微服务需要专门构建的数据库，以获得最佳表现；快速开发与迭代需要平衡数据库的成本与性能……相比互联网等云原生企业，传统行业企业由于行业的特定应用需求以及历史遗留数据等原因，面临的数据挑战也更加艰巨，主要表现在以下几方面：无法快速扩展——传统IDC资源有限且无法快速扩展，共享存储、MPP等传统数据库的技术架构无法充分利用云的弹性能力，难以充分发挥云的优势；高成本——商业数据库的License带来了高昂的成本，同时需要大量硬件投资和庞大的运维团队；迭代速度慢——繁琐的部署运维工作分散精力，延缓系统迭代速度，同时也阻碍了创新；无法支撑全球业务扩展——不易扩展到多个国家、城市，配合全球业务扩展；功能/性能瓶颈凸显——传统关系型数据库应对不同业务场景需求的能力不足。

艾瑞咨询研究总监王巍令表示：“当下数据量爆发式增长，如果企业仍然采用传统架构，仅仅是存储就很困难，后续的分析利用将更加困难。企业需要自己搭仓、建湖、统一元数据……硬件的配置和软件的运维不仅复杂耗时，而且容易出问题。云原生数据库恰恰可以很好地解决这些问题。”

目前，全球已有超过65万个数据库通过亚马逊云科技数据库迁移服务迁移至亚马逊云科技。实践证明，云计算解决了开源数据库在易用性、可靠性、扩展性、性能等方面的问题，相比传统商业数据库，降低了成本。通过云上托管的数据库服务，客户可以用开源数据库实现媲美商业数据库的性能，而成本通常只有商业数据库的几分之一。专门构建的托管数据库，为企业工作负载，尤其是现代化应用架构下的微服务提供极致性能，不同的问题由专门的数据库来解决。目前，亚马逊云科技已推出15种专门构建的云上托管数据库服务，以帮助传统行业企业从海量、多样化的数据中获取洞察能力，并降低使用成本。基于云端海量资源池的云数据库可以根据企业工作负载需求快速弹性扩展，而无服务器的数据库将这一特性发挥到极致。云原生数据库可以利用云端的其他服务，包括计算、网络、存储、安全、大数据、AI/ML等，通过深度集成，将各种能力融会贯通，发挥最大效用。使用云上托管数据库，企业可以按用量付费，无需预置资源，用户可将集中精力在高价值的应用开发上，并借助全球数据库配合全球业务扩展。

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开创者 实践者 引领者

亚马逊云科技在云原生数据库领域潜心布局，不断推陈出新。

早在2009年，亚马逊云科技便推出了Amazon Relational Database Service(Amazon RDS)，开启了云上托管数据库服务的新模式。Amazon RDS从开始只支持MySQL一种，发展到现在已能支持六大数据库引擎。

另一个里程碑式的产品是Amazon DynamoDB，它是最有代表性的云原生数据库，也是业界第一个真正意义上的云原生数据库。Amazon DynamoDB的推出还有一个不为人知的故事。2004年，亚马逊电商因商用数据库负载过高导致扩展失败，出现了数小时的服务故障。后续统计表明：70%的数据访问并不需要SQL事务级别的复杂性。因此，亚马逊云科技开始研究NoSQL非关系型数据库，并于2012年推出第一个云原生NoSQL数据库Amazon DynamoDB。在Amazon DynamoDB问世后的十年时间里，亚马逊云科技对其持续完善，不仅涉及底层可用性、持久性、安全性和规模等特性，还包括易用性等。现在Amazon DynamoDB已服务于全球众多客户，也包括亚马逊自身。

Amazon DynamoDB让数据库以前所未有的方式拥抱云计算的高性能、可扩展性和高可用性，开启了云原生数据库的序幕。陈晓建表示，Amazon DynamoDB十年来的实践证明，云原生数据库是打破传统数据库瓶颈的必然归宿。

2014年，亚马逊云科技推出了云原生的关系型数据库Amazon Aurora，该服务目前是亚马逊云科技历史上用户数量增长最快的云服务。此外为进一步简化客户在创建、维护和扩展数据库方面的工作，亚马逊云科技还推出了多种具有Serverless特性的数据库，让数据库的扩展性及自动伸缩容量达到新的高度。其中，Amazon Aurora Serverless V2能在几分之一秒内将数据库工作负载从数百个事务扩展到数十万个事务，与按照峰值负载配置容量的成本相比，最多可节省90%的数据库成本。

如今，亚马逊云科技已推出15种专门构建的云上托管数据库服务，既包括SQL，也有NoSQL的数据库类型。亚马逊云科技大中华区产品部技术专家团队总监王晓野表示：“亚马逊云科技作为云厂商，凭借几十年的运维云基础设施底层的经验，在确保稳定性的同时，无限拓展云的各项能力，比如保证NoSQL在云上具有更好的扩展性、性能和稳定性，并可进行横向的无限扩展。Amazon DynamoDB在扩展到极大规模时，仍能持续提供稳定的、毫秒级的响应。”

越来越多的传统行业企业开始选用云数据库。三星电子使用Amazon Database Migration Service将其横跨三大洲的11亿用户从Oracle数据库迁移至Amazon Aurora。在不到18个月的时间里，三星电子将其全球的三星账户数据迁移到了一个专为云构建且与MySQL和PostgreSQL兼容的关系数据库Amazon Aurora中。从Oracle数据库迁出后，三星电子将其应用从单体式架构迁移至微服务架构，应用更新迭代更加灵活，用户体验更加流畅，并且每月的数据库成本降低了44%。

今天的数据种类、数据复杂度、对实时性的要求等，与以前相比已不可同日而语。车联网、金融科技、智能制造等场景所面对的复杂的数据挑战，已不能简单地用一个单一数据库可以支持。亚马逊云科技的策略是，坚持用专门构建的数据库，为单一场景提供最优的支撑。

“用一个数据库支持多种场景，从厂商的技术视角来看只是美好的愿望。而从客户应用的角度看，既想满足丰富的应用场景需求，又不希望管理太复杂。这也是是为什么我们推出无服务器方式的原因，就是想从管理复杂度上帮且客户尽量降低数据库的运维门槛。”王晓野概括了亚马逊云科技云原生数据库的几个发展策略：一是专库专用，专门构建的数据库才能提供最好的性能；二是通过无服务器方式，尽可能帮客户降低运维成本，持续降低应用门槛；三是通过NoSQL，利用云原生的特点，提供横向、稳定的对现代化应用的支持。

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赋能行业转型  云原生背后的玄机

当前，亚马逊云科技正不遗余力地推动云原生数据库在行业中的普及和应用，助力行业用户加速数字化转型的同时，也不断优化和完善其数据库服务。

汽车企业需要处理海量的、多种类型的数据如汽车基础数据、交通和基础设施数据、用户及其行为等数据，并从中充分挖掘数据的价值，为企业的业务创新和运营效率提升提供原动力。可使用云原生的关系数据库Amazon Aurora以及时序数据库Amazon Timestream管理汽车基础数据，使用键/值数据库Amazon DynamoDB和文档数据库Amazon DocumentDB管理交通和基础设施数据，使用图数据库Amazon Neptune管理用户行为数据等。其中，Amazon DynamoDB专为海量数据、超大型工作负载而生，可以为超大规模的应用程序提供支持。

除了海量、多种类型数据的挑战外，制造业企业还会面临管理不同生命周期数据、消除数据孤岛等方面的挑战。亚马逊云科技提供具有数据分层功能的数据库服务，包括Amazon Timestream、Amazon DynamoDB以及Amazon ElastiCache for Redis，可以帮助制造业企业将大量低访问频率的历史数据进行冷热数据分离，并自动进行分层存储。该功能已广泛应用于制造业的智能家居、智能可穿戴设备和工业生产设备监控产生的数据生命周期管理场景，帮助企业提升性能并优化成本。

西门子工业自动化产品成都生产及研发基地利用Amazon Neptune构建云边一体产线知识图谱应用试点，有效管理工业生产环境下的众多生产元素，满足现实生产过程中的复杂需求，为生产人员提供及时专业的现场自助式服务。西门子工业自动化产品(成都)有限公司信息技术部经理杨健表示：“建设工业制造系统的数字化需要借助工业知识图谱，基于Amazon Neptune，我们初步实现了产线故障知识图谱，这让我们具备了云端弹性的计算调度能力和海量扩展的数据处理能力，机器学习功能的加入让知识图谱具备了自我进化的能力。我们相信云原生数据库将是制造业实现数字化的重要路径。”

金融行业正通过数字化转型来推动新应用场景的发展，但却面临高昂的数据库成本、众多海量数据来源以及风险控制效率低下等挑战。深圳市融聚汇信息科技有限公司产品总监向坤介绍说：“行情资讯数字化是我们的客户实现服务升级的核心驱动力。我们深度应用亚马逊云科技在数据库、网络、存储等方面的服务，构建了云原生一站式金融信息数据平台，赋能金融机构低成本、高效率地推进数字化建设。”

基于亚马逊云科技云原生的高性能关系型数据库Amazon Aurora，深圳市融聚汇信息科技有限公司将数据跨区存储，实现了无感灾难恢复，可用性可以达到99.99%；每秒并发查询效率也提升了近5倍，进一步满足金融业务场景高并发的需求；Amazon Aurora的弹性扩展能力节约了30%的硬件成本。

王巍令表示：“云原生数据库将会成为未来数据库的重要趋势之一。在调研和走访中，我们发现不少企业尽管存在顾虑和实际困难，但是大多数也都表示愿意尝试云原生数据库。以亚马逊云科技为代表的公有云厂商，提供了丰富的云原生数据库，使得企业可以安心地收数和用数，并聚焦核心业务。如果再考虑云上同时提供机器学习模型构建等服务，用数也变得简单起来。”

云原生数据库相比传统数据库，绝对不仅仅只是几个字的差别，其背后是完全不同的理念。只有当云原生数据库真正能够兼容传统数据库的诸多功能，并且在这些功能上进行诸多扩展，同时能够有效利用云整个架构带来的能力，才能为客户带来真正的价值，赋能其数字化转型。陈晓建表示：“当云已成为企业数字化建设的新常态，云计算与云原生数据库就如同‘一体双生’，让彼此的优势获得充分释放，共同推动数智能力完成质变。未来，我们将持续推动云原生数据库服务的创新，让企业的云上数智之旅更加得心应手，也能更加从容地应对未来的创新挑战。”

往期回顾

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