對于傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型來說，云原生數(shù)據(jù)庫究竟有多重要？

傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用的挑戰(zhàn)

眾所周知，伴隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為了現(xiàn)代企業(yè)的核心資產(chǎn)和創(chuàng)新驅(qū)動力。不過也正因為如此，傳統(tǒng)行業(yè)在開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型的時候，往往也面臨著艱巨的數(shù)據(jù)應(yīng)用挑戰(zhàn)。

“每家企業(yè)每天都在產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，也正在用數(shù)據(jù)為企業(yè)的業(yè)務(wù)賦能。但是許多企業(yè)如今的切身感受，卻是數(shù)據(jù)價值并沒有被真正挖掘出來，我們所看到的數(shù)據(jù)價值可能僅僅是冰山一角，絕大部分還沉在水下，亟待企業(yè)通過有效的工具和能力去進行挖掘?！?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/亞馬遜/" target="_blank">亞馬遜云科技大中華區(qū)產(chǎn)品部總經(jīng)理陳曉建向趣味科技表示。

陳曉建指出，相比互聯(lián)網(wǎng)等云原生的企業(yè)，傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)由于行業(yè)的特定應(yīng)用需求以及歷史遺留數(shù)據(jù)等原因，面臨的數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)也更為艱巨：

1、無法快速擴展：傳統(tǒng)IDC資源有限且無法快速擴展，共享存儲、MPP等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的技術(shù)架構(gòu)無法充分利用云的彈性能力，云存儲，難以充分發(fā)揮云的優(yōu)勢。

2、高成本：商業(yè)數(shù)據(jù)庫的License也帶來了高昂的成本，同時需要大量硬件投資和龐大的運維團隊。

3、無法支撐全球業(yè)務(wù)擴展：不易擴展到多個國家城市配合全球業(yè)務(wù)擴展。

4、迭代速度慢：繁瑣的部署運維工作分散精力減緩系統(tǒng)迭代速度，減緩創(chuàng)新速度。

5、功能/性能瓶頸：傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫應(yīng)對不同業(yè)務(wù)場景需求的能力存在瓶頸。

云原生數(shù)據(jù)庫打破傳統(tǒng)局限

隨著越來越多傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)遷移上云，具有高性能、高可用性、可伸縮性、高安全性等特征的云上托管數(shù)據(jù)庫及云原生數(shù)據(jù)庫，正在成為企業(yè)打破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫瓶頸、實現(xiàn)敏捷高效創(chuàng)新的首選。

“對于企業(yè)來說，數(shù)據(jù)庫是其數(shù)字化轉(zhuǎn)型‘新基建’的核心，而云原生數(shù)據(jù)庫能夠助力企業(yè)更快地擴展業(yè)務(wù)、專注于創(chuàng)新，并加快新功能的上市時間。”陳曉建指出，云計算解決了開源數(shù)據(jù)庫在易用性、可靠性、擴展性、性能等方面的諸多問題，而且相比傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)庫在成本上也有顯著降低。通過云上托管的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，客戶可以用開源數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)媲美商業(yè)數(shù)據(jù)庫的性能，而成本通常只有商業(yè)數(shù)據(jù)庫的幾分之一。除此以外，云原生數(shù)據(jù)庫還在多個方面都打破了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的局限：

1、專庫專用：專門構(gòu)建的托管數(shù)據(jù)庫，為企業(yè)工作負載，尤其是現(xiàn)代化應(yīng)用架構(gòu)下的微服務(wù)提供極致性能，不同的問題由專門的數(shù)據(jù)庫來解決。

2、快速彈性擴展：基于云端海量資源池的云數(shù)據(jù)庫可以根據(jù)企業(yè)工作負載需求快速彈性擴展，無服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫將這一特性發(fā)揮到極致。

3、完全托管：托管數(shù)據(jù)庫服務(wù)使客戶可以集中精力在高價值的應(yīng)用開發(fā)上，并借助全球數(shù)據(jù)庫配合全球業(yè)務(wù)擴展。

4、支持全球業(yè)務(wù)拓展：云原生數(shù)據(jù)庫可以利用云端的其他服務(wù)，包括計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲、安全、大數(shù)據(jù)、AI/ML，通過深度集成，將各種能力融會貫通。

5、按用量付費：企業(yè)可以按用量付費，無需預(yù)置資源。

業(yè)界第一個云原生數(shù)據(jù)庫

作為全球領(lǐng)先的云服務(wù)商，亞馬遜云科技一直引領(lǐng)并推動著云原生數(shù)據(jù)庫服務(wù)的發(fā)展。陳曉建透露，早在2004年，亞馬遜電商因為商用數(shù)據(jù)庫負載過高導(dǎo)致擴展失敗，曾經(jīng)出現(xiàn)過數(shù)小時的服務(wù)故障。后續(xù)查明其實70%的數(shù)據(jù)訪問并不需要SQL事務(wù)級別的復(fù)雜性，于是亞馬遜云科技開始研究NoSQL非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，并于2012年正式推出了第一個云原生NoSQL數(shù)據(jù)庫Amazon DynamoDB。

Amazon DynamoDB不僅是業(yè)界最有代表性的云原生數(shù)據(jù)庫，而且也是業(yè)界第一個真正意義上的云原生數(shù)據(jù)庫。在Amazon DynamoDB橫空出世之后的十年里，亞馬遜云科技一直在持續(xù)對其不斷進行完善，以科技創(chuàng)新推動云原生數(shù)據(jù)庫的迭代與發(fā)展。如今Amazon DynamoDB已經(jīng)服務(wù)于全球眾多客戶，以十年來的諸多行業(yè)實踐，充分證明了云原生數(shù)據(jù)庫是打破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫瓶頸的必然歸宿。

截至目前為止，亞馬遜云科技已經(jīng)推出了15種專門構(gòu)建的云上托管數(shù)據(jù)庫服務(wù)，并且涵蓋了SQL和NoSQL等不同類型。其中SQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫有Amazon Relational Database Service（Amazon RDS），以及亞馬遜云科技歷史上用戶數(shù)量增速最快的云服務(wù)——云原生的Amazon Aurora關(guān)系型數(shù)據(jù)庫；NoSQL數(shù)據(jù)庫更是包括了Amazon DynamoDB鍵值數(shù)據(jù)庫、Amazon DocumentDB托管文檔數(shù)據(jù)庫、Amazon ElastiCache與Amazon MemoryDB內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、Amazon Neptune托管圖數(shù)據(jù)庫、Amazon Timestream托管時序數(shù)據(jù)庫、Amazon Quantum Ledger Database （Amazon QLDB）托管的分類賬數(shù)據(jù)、Amazon Keyspaces托管的兼容Cassandra的數(shù)據(jù)庫，以及Amazon Aurora serverless、 Amazon DynamoDB、 Amazon Timestream、Amazon Keyspaces、Amazon QLDB等許多支持Serverless無服務(wù)器功能的數(shù)據(jù)庫。通過具備Serverless無服務(wù)器功能的數(shù)據(jù)庫，用戶可以進一步簡化在創(chuàng)建、維護和擴展數(shù)據(jù)庫方面的工作，讓數(shù)據(jù)庫的擴展性及自動伸縮容量達到新的高度，同時大幅降低成本。

“亞馬遜云科技相信，云原生數(shù)據(jù)庫是打破固有瓶頸，充分發(fā)揮公有云架構(gòu)優(yōu)勢，釋放數(shù)據(jù)創(chuàng)新潛力的必選項，我們也將持續(xù)推動云原生數(shù)據(jù)庫服務(wù)的創(chuàng)新，讓企業(yè)的云上數(shù)智之旅愈發(fā)得心應(yīng)手，更加從容地應(yīng)對未來的創(chuàng)新挑戰(zhàn)。”陳曉建說道。

云原生數(shù)據(jù)庫的行業(yè)應(yīng)用

談到云原生數(shù)據(jù)庫在各個行業(yè)的應(yīng)用與實踐，有三家來自不同行業(yè)的企業(yè)案例可以說非常有代表性。

1、F1汽車：Formula1將其大部分的基礎(chǔ)設(shè)施從本地部署數(shù)據(jù)中心遷移到了亞馬遜云科技，并通過Amazon Lambda無服務(wù)器計算服務(wù)和Amazon SageMaker機器學(xué)習(xí)服務(wù)來對自身業(yè)務(wù)進行改造更新，以增強其競賽戰(zhàn)略、數(shù)據(jù)跟蹤系統(tǒng)和數(shù)字廣播，更好地增強業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)之間的黏性，創(chuàng)造更好的賽車體驗方式。

2、納斯達克：納斯達克在不久前宣布將所有業(yè)務(wù)全部遷移至亞馬遜云科技的云服務(wù)。通過構(gòu)建在亞馬遜云科技并應(yīng)用了多種數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)湖，納斯達克獲得了比原有數(shù)據(jù)倉庫更快的查詢速度，數(shù)據(jù)接收時間減少了60%以上，并且能夠以更并行的方式擴展吸收過程和查詢數(shù)據(jù)。

3、飛利浦：作為一家全球知名的醫(yī)療企業(yè)，飛利浦通過十幾項的亞馬遜云科技服務(wù)為飛利浦HealthSuite服務(wù)賦能。通過構(gòu)建一個包括用戶患者記錄、各種醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)、來自整個產(chǎn)業(yè)上下游醫(yī)院和各種保險公司數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)湖架構(gòu)，飛利浦能夠?qū)碜愿鞣降臄?shù)據(jù)進行匯總并進行實時處理。通過使用Amazon SageMaker、Amazon Ground Truth等機器學(xué)習(xí)服務(wù)，飛利浦還能夠讓客戶進行大規(guī)模的臨床預(yù)測、醫(yī)療的數(shù)據(jù)預(yù)測等數(shù)據(jù)洞察服務(wù)。

這些家喻戶曉的知名企業(yè)，雖然各自都處于不同的行業(yè)，但是都不約而同地采用了亞馬遜云科技的云服務(wù)，并為自身的業(yè)務(wù)帶來了飛速提升。陳曉建指出，除了以上三位聞名遐邇的客戶之外，云原生數(shù)據(jù)庫在汽車、制造、金融等各個行業(yè)也大有用武之地——在汽車行業(yè)，云原生數(shù)據(jù)庫可以賦能企業(yè)處理海量以及多樣化數(shù)據(jù)；在制造行業(yè)，云原生數(shù)據(jù)庫可以賦能企業(yè)釋放數(shù)據(jù)不同生命周期價值并獲得數(shù)據(jù)洞察；在金融行業(yè)，云原生數(shù)據(jù)庫可以賦能企業(yè)加強風(fēng)險控制并拓展全球業(yè)務(wù)……

“數(shù)據(jù)作為企業(yè)的核心資產(chǎn)和創(chuàng)新的主要推動力，企業(yè)需要率先夯實數(shù)據(jù)庫這一新基建，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型打下堅實的地基。作為云計算領(lǐng)域的引領(lǐng)者，亞馬遜云科技不斷推動云服務(wù)的創(chuàng)新，也在積極探索公有云架構(gòu)與數(shù)據(jù)庫演進的結(jié)合，希望通過云原生數(shù)據(jù)庫服務(wù)的創(chuàng)新，幫助各行業(yè)企業(yè)展開云上創(chuàng)新之旅?！标悤越ū硎?。

西門子成都工廠的云原生數(shù)據(jù)庫實踐

作為西門子在中國的首家數(shù)字化工廠，西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品（成都）有限公司在云原生數(shù)據(jù)庫上的探索與實踐，對于廣大制造企業(yè)來說無疑也具備極佳的參考價值。

西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品（成都）有限公司信息技術(shù)部經(jīng)理楊健透露，在與亞馬遜云科技合作之前，公司在不少業(yè)務(wù)處理過程中都遇到了比較嚴重的瓶頸。譬如數(shù)據(jù)驅(qū)動產(chǎn)線故障排查檢修，就面臨著設(shè)備信息分散、設(shè)備資料增長迅速、知識處理技術(shù)手段有限、設(shè)備知識運營管理困難、數(shù)據(jù)信息傳遞能力不足、知識運營能力缺乏等諸多挑戰(zhàn)。

然而在應(yīng)用了亞馬遜云科技的圖數(shù)據(jù)庫Amazon Neptune系統(tǒng)后，楊健發(fā)現(xiàn)，新系統(tǒng)不但能夠提供比較及時正確的故障判斷，而且還大幅節(jié)省了資源、人力和物力，在技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)制造、運維保障等各個方面都帶來了各種好處。

1、技術(shù)研發(fā)：工廠可以更好地實現(xiàn)市場定位，快速提供決策支持，快速獲取各種產(chǎn)品與環(huán)境的關(guān)系、設(shè)計與生產(chǎn)的關(guān)系、設(shè)備與產(chǎn)品的關(guān)系、產(chǎn)品與零部件的關(guān)系、零部件與材料的關(guān)系以及供應(yīng)商與采購商的關(guān)系，從而做到及時發(fā)現(xiàn)、及時處理。

2、生產(chǎn)制造：工廠主要處理的是各種核心工藝、設(shè)備之間的關(guān)系，物料存儲之間的關(guān)系，質(zhì)量檢測，生產(chǎn)、計劃、能力、消耗等等一系列知識結(jié)構(gòu)的體系化，爭取能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)自動的處理，為生產(chǎn)人員提供快速準確的應(yīng)對幫助。

3、運維保障：工廠真正可以做到對運維的支持，譬如結(jié)構(gòu)、使用手冊、維護手段等都能夠很好地固化起來，同時通過非常友善方便而且及時專時專用的方式提供給用戶。與此同時，工廠還能夠提供多元化的方式，通過多種渠道進行相關(guān)的數(shù)據(jù)采集定位并找到問題，真正降低整個產(chǎn)線的故障排查檢修成本。

“在整個生產(chǎn)的生命周期都擁有了這樣一個知識體系以后，我們就能夠真正做到知識的不斷推進。結(jié)合亞馬遜云科技圖數(shù)據(jù)庫Amazon Neptune技術(shù)、Amazon S3存儲、計算服務(wù)等能夠真正實現(xiàn)基于工廠無縫的、無痛的基礎(chǔ)架構(gòu)的運維支撐，同時又能夠享受到高質(zhì)量基于人工智能、基于圖數(shù)據(jù)庫的服務(wù)。這就是我們和亞馬遜云科技深度合作的原因?！睏罱”硎?。