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概述

更新时间:

PolarDB MySQL Serverless基于PolarDB共享存储的一写多读架构,提供跟随系统业务负载的动态弹性扩缩容能力。集群各节点可实现秒级纵向弹性以及横向只读节点扩展能力,充分利用集群购买的计算资源,降低业务成本。本文介绍了Serverless的工作原理、核心优势和适用场景。

背景

数据库是现代企业IT系统中非常重要的一部分。在创建数据库时,客户往往需要比较保守地去配置数据库集群的资源,包括CPU、内存、存储以及连接数等多种参数配置,以确保业务能够在波峰和波谷都能平稳运行。在这种情况下,客户购买的集群资源在业务波谷时期会被闲置,导致整体成本偏高;而在业务压力增长阶段,集群资源又应对不足。Serverless数据库可以很好地解决这个问题。它能够使得数据库集群资源随客户业务负载动态弹性扩缩,将客户从复杂的业务资源评估和运维工作中解放出来。

在业务波动较大的场景下,普通集群和Serverless集群资源使用和规格变化情况如下图:普通集群和Serverless集群对比图由上图可以看到,在业务波动较大的场景下:

  • 普通集群:在波谷期浪费的资源较多,在高峰期资源不足,业务受损。

  • Serverless集群:

    • 由于其规格随业务需求量随时调整,总体浪费的资源很少,提升了资源利用率,降低了资源使用量。

    • 1秒内即可完成集群资源扩缩,业务完全无感。在高峰期也能完全满足业务需求,保证业务不受损,提高了系统的稳定性。

    • 打破固定资源付费模式,真正做到了负载与资源动态匹配的按量付费模式,可节省大量成本。

    • 无需手动变配,提高了运维效率,提升了运维管理人员和研发人员的幸福感。

    • 支持自动启停能力。当没有连接时,集群自动暂停,释放计算成本;当请求到来时,集群自动无感启动。

      说明

      固定规格集群的Serverless功能暂时不支持自动启停能力。

    • 对高吞吐写入场景和高并发业务场景进行了设计优化,同时提供了弹性扩缩能力,适合业务数据量大、并具有典型的业务访问波峰波谷场景。

工作原理

PolarDB MySQL版Serverless提供了CPU、内存、存储、网络资源的实时弹性能力,构建计算与存储分离架构下的PolarDB MySQL版产品新形态。Serverless不仅提供网络资源、命名空间、存储空间的垂直资源隔离能力,还提供计算存储资源按需计费的能力,具有资源用量低、简单易用、弹性灵活和价格低廉等优点,赋能用户面向业务峰谷时对计算、存储能力进行快速且独立的扩缩要求,做到快速响应业务变化的同时,合理优化使用成本,进一步助力企业降本增效。

名词解释

  • Serverless集群:指创建一个新的Serverless集群,从头开始使用Serverless功能。

  • 固定规格的Serverless功能:指在已经创建的普通集群上开启Serverless功能

  • 纵向扩缩:指节点的性能(CPU和内存的规格)发生变化。

  • 横向扩缩:指只读节点的数量发生变化。

Serverless集群

Serverless集群的技术架构图计算架构

  • Serverless集群Proxy

    Serverless Proxy为Serverless形态,Proxy资源独立于计算节点弹性扩缩无需用户选择。Serverless Proxy的计量单位是PCU,1个PCU约等于1核2 GB的资源,0.5个PCU约等于0.5核1 GB的资源。

  • Serverless集群计算节点扩缩

    主节点(RW节点)和只读节点(RO节点)全部为Serverless形态,随业务负载变化而弹性扩缩,并采用单可用区共享分布式存储。

    Serverless集群计算节点的计量单位是PCU,1个PCU约等于1核2 GB,0.5个PCU约等于0.5核1 GB的资源。扩缩按照0.5 PCU的增量进行,当前PCU越大,扩缩步长相对越大。

    您可以通过PCU指定单节点弹性扩缩的范围,单节点的扩缩范围为1~32 PCU。每当主节点或只读节点扩缩时,节点的PCU会随之增加或减少。系统每秒钟会监测一次计算节点的PCU。

    说明

    Serverless集群的最大连接数为10500。

  • Serverless集群存储

    存储空间采用Serverless方式,购买时无需选择容量,随着数据增长而在线自动扩容,只按实际数据量所占的存储空间大小收费。您可以在集群的基本信息页面查看数据库存储用量详情。详细操作步骤,请参见查看数据库存储用量

固定规格集群的Serverless功能

固定规格集群的Serverless功能的技术架构图固定规格的serverless功能

  • 固定规格集群的Serverless功能的Proxy

    数据库代理Proxy资源由普通集群的Proxy资源和Serverless Proxy资源两部分组成,其中固定规格的Proxy资源按照普通集群的Proxy资源弹性扩缩,Serverless Proxy资源独立于计算节点弹性扩缩无需用户选择。

    Serverless Proxy的计量单位是PCU,1个PCU约等于1核2 GB的资源,0.5个PCU约等于0.5核1 GB的资源。扩缩按照0.5 PCU的增量进行,当前PCU越大,扩缩步长相对越大。

  • 固定规格集群的Serverless功能的计算节点扩缩

    主节点(RW节点)和只读节点(RO节点)资源由固定规格资源和Serverless资源两部分组成。其中,固定规格资源不随业务压力的变化而改变,Serverless资源随业务负载变化而弹性扩缩。

    Serverless资源计算节点的计量单位是PCU,1个PCU约等于1核2 GB的资源,0.5个PCU约等于0.5核1 GB的资源。扩缩按照0.5 PCU的增量进行,当前PCU越大,扩缩步长相对越大。

    您可以通过PCU指定单节点弹性扩缩的范围。单节点的扩缩范围为1~32 PCU。

    每当主节点或只读节点扩缩时,节点的PCU会随之增加或减少。系统每秒钟会监测一次计算节点的PCU。

说明

固定规格集群的Serverless功能的最大连接数与固定规格集群的最大连接数保持一致,具体请参见产品系列和计算节点规格

  • 固定规格集群的Serverless功能的存储

    存储空间采用固定规格集群的存储,具体请参见存储空间概览

Serverless资源弹性扩缩触发条件

资源弹性扩展触发条件

  • 纵向扩展触发条件

    PolarDB主要监控主节点和只读节点的CPU使用率、内存使用率和其他内核层面指标。在监控周期内,出现如下三种情况中的任意一种时,通常会触发Serverless资源纵向扩展:

    • 当单节点的CPU使用率高于80%,会触发本节点资源扩展。

    • 当单节点的内存使用率高于90%,会触发本节点资源扩展。

    • 当只读节点的规格小于主节点规格的一半时,会触发只读节点资源扩展。例如,当只读节点的规格是4 PCU,主节点的规格是10 PCU时,会触发只读节点资源扩展到不小于5 PCU的规格。

  • 横向扩展触发条件

    当只读节点已经纵向扩展到设定上限,集群中现有的只读节点的CPU使用率或内存使用率仍然满足纵向扩展的条件(CPU使用率高于80%或内存使用率高于90%),则会触发只读节点的横向扩展。

资源弹性收缩触发条件

当单节点的CPU使用率低于50%内存使用率低于80%时,会触发本节点资源收缩。

    说明
    • 以上条件适用于Serverless集群和固定规格集群的Serverless功能。

    • 以上阈值指标是默认值,在不同集群内核参数以及不同Serverless配置策略下,会有所调整。

费用

  • Serverless集群的费用

    它的费用包括计算节点费用、存储容量费用、备份存储空间(仅超出免费额度时收费)费用和SQL洞察(可选)费用。具体请参见Serverless费用说明

  • 固定规格集群的Serverless功能的费用

    它的费用包含普通集群的费用和Serverless的费用两部分。普通集群的费用请参见计费项概览,Serverless功能的费用请参见Serverless费用说明

核心优势

PolarDB MySQL版Serverless能够根据业务负载,对集群资源进行秒级动态弹降。其核心优势体现在如下几个方面:

  • 高可用

    多节点的架构保障了Serverless集群的高可用,服务等级协议SLA与普通集群相同,共同保证了Serverless集群的稳定运行。

  • 高弹性

    • 扩缩范围广

      Serverless业内自动扩缩范围最广的云数据库,支持自动横向扩展,单集群支持0~1000核范围内的无感扩缩。

    • 秒级扩缩

      从容应对业务负载突增,5秒完成探测,1秒完成扩展;同时在业务负载下降时,集群资源阶梯性自动释放。

    • 业务无感

      扩缩过程业务无影响。

  • 数据强一致

    支持高性能模式的全局一致性,在集群内实现数据强一致,数据写入后在只读节点上立即可读,性能与弱一致性基本一致。

  • 低成本

    以计算能力(PCU)定价,真正做到按量付费,帮助客户节省成本。成本下降最高可达80%。

  • 免运维

    扩缩版本升级、系统部署、扩缩容、报警处理等所有运维工作由阿里云专业团队完成,用户无感知,业务无影响,服务持续可用,真正免运维。

适用场景

Serverless集群的适用场景

  • 开发、测试环境等低频数据库使用场景;

  • 中小企业建站服务等SaaS应用场景;

  • 个人开发者用户;

  • 学校教学、学生实验等教育场景;

  • 物联网(IoT)、边缘计算等不确定负载场景;

  • 业务有波动或不可预测的用户。

固定规格集群的Serverless功能的适用场景

  • 中大规模用户的企业级数据库使用场景;

  • 希望保留已有的PolarDB MySQL版集群,同时又可以满足业务波动的场景。

使用限制

Serverless集群的使用限制

固定规格集群的Serverless功能的使用限制

  • 集群版本限制:

    • 当集群版本为PolarDB MySQL版5.7版本时,修订版本需为5.7.1.0.29或以上。

    • 当集群版本为PolarDB MySQL版8.0.1版本时,修订版本需为8.0.1.1.30.1或以上。

    • 当集群版本为PolarDB MySQL版8.0.2版本时,修订版本需为8.0.2.2.19或以上。

    • 不支持在PolarDB MySQL版5.6版本的集群上开启Serverless功能。

  • Serverless功能不支持多主集群(库表)高压缩引擎(X-Engine)功能。

  • Serverless自动支持删除节点、手动变配、临时升配、本地资源自动变配(秒级扩核)和集群规格自动变配(自动扩容)。因此,Serverless功能与本地资源自动变配(秒级扩核)通过自动扩容实现弹性扩缩容功能互斥。在固定规格集群上开启Serverless功能后,不可再开启本地资源自动变配(秒级扩核)、集群规格自动变配(自动扩容)功能;同理,在固定规格集群上开启本地资源自动变配(秒级扩核)、集群规格自动变配(自动扩容)功能后,不可再开启Serverless功能。

  • 集群版单节点不支持开启Serverless功能。如需开启,需要增加只读节点

  • Serverless支持全球数据库网络GDN,但GDN中的所有集群都不允许设置自动启停,并且所有集群至少需要有一个RO节点。

说明

更多版本要求和使用限制,请参见开启固定规格集群的Serverless功能

视频介绍

免费体验

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