亚马逊介绍 AWS“无服务器”云服务改进：数据库可线上扩充容量、云缓存技术“微秒级延迟”

IT之家 11 月 29 日消息，在今天于美国拉斯维加斯展开的亚马逊“AWS re:Invent 2023”活动中，亚马逊计算部门资深副总裁 Peter DeSantis，介绍了旗下三款云端服务，IT之家整理相关信息如下。

Peter DeSantis 首先介绍了亚马逊旗下新版 Aurora 服务，这是一款兼容 MySQL 与 PostgreSQL 的无服务器云数据库服务，最大的改进是可实现线上扩充容量，而这主要是仰赖虚拟化技术，亚马逊开发了一个称之为 Caspian 的虚拟层，由 Caspian Heat Management System 来管理实体主机如何分配虚拟 RAM 给数据库。

IT之家注：无服务器版本即“无服务器计算”，利用云直接提供计算服务，在该架构下，开发者只需编写代码并上传，云平台就会自动准备好相应的计算资源，完成运算并输出结果，从而大幅简化开发运维过程。

据悉，Aurora 所使用的每一台实体主机配置容量 256GB 的 RAM，虽然 Aurora 数据库开启服务可以使用 256GBRAM，但实体主机的 RAM 并不会因此而被完全占用，Caspian 管理软件会依照每个 Aurora 数据库服务运作所需的配置，安排适当的实体 RAM 容量，因此每台实体主机均可搭载多项 Aurora 数据库服务，从而大幅改善计算效率，完整使用计算资源。

不过在上述机制下，若一台实体主机需要超过 256 GB 的 RAM，由于 RAM 物理限制，用户就必须手动转移到另一台主机上。DeSantis 指出，当前“无服务器计算技术暂时无法让这一功能转为全自动”，因此亚马逊使用数据库分区（Sharding）技术，将单一数据库分配到不同主机，以达到“从侧面水平”扩充 RAM 的能力。

DeSantis 表示，亚马逊开发出了一个轻量化的数据请求路由层（Request Routing Layer），该层具有快速反应扩充的特性，号称可以“跨区域进行数据库切片与重组，并保证数据库依然可靠”。

结合上述两项技术，DeSantis 指出，亚马逊 AWS 终于能在今年推出真正无服务器化的 Aurora 数据库服务，即“Amazon Aurora Limitless Database”，号称可以“不受单一数据库的容量限制，可以根据用户需求自动扩充主机配置而不影响数据库运行”。

▲ 图源 亚马逊

除了 Aurora Limitless Database，亚马逊今天也推出 ElastiCache 云缓存技术的无服务器版本。

DeSantis 表示，分散式计算系统同步数据需要仰赖同步计时，业界通常使用 Wall Clock（现实世界时间）、Logical Clock（逻辑时间）与 TimeKeeper 服务器，不过其中 Wall Clock 方式会因时钟的差异而导致计时同步不可靠。

为了提供准确的同步计时，亚马逊声称，他们在 2017 年就推出了 Amazon Time Sync 服务，结合卫星与原子钟信息参照，提供与世界协调时间（UTC）误差仅 1 毫秒（millisecond）的同步计时。

不过 DeSantis 指出，时间误差 1 毫秒代表着总延迟时间是 2 毫秒，即“每秒 500 次交易”的延迟速度，而这对于云缓存的同步来说“太慢了”。

因此，亚马逊以 Nitro 网络加速芯片为基础，设计了一个标准 48U 机柜体积的分散式计时网络，配备独立电力支持与一个物理原子钟，号称可以将同步计时误差由毫秒缩短至微秒（microsecond）等级，令 ElastiCache Serverless p50 的延迟压缩到 500 微秒。