隨著存儲(chǔ)技術(shù)的飛速演進(jìn)，新型硬件正在為數(shù)據(jù)庫架構(gòu)與應(yīng)用帶來深遠(yuǎn)變革。在近日的一場(chǎng)技術(shù)分享中，阿里巴巴資深技術(shù)專家黃貴深入探討了存儲(chǔ)新硬件如何為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開辟新的發(fā)展路徑，并闡述了其在數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)支持服務(wù)領(lǐng)域所孕育的重大機(jī)遇。

黃貴指出，以非易失性內(nèi)存（NVM/SCM）、高性能SSD、可計(jì)算存儲(chǔ)以及更高速的網(wǎng)絡(luò)互連硬件為代表的存儲(chǔ)新范式，正在打破傳統(tǒng)以磁盤為中心的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)假設(shè)。這些硬件具備低延遲、高帶寬、持久化及更強(qiáng)的就地處理能力，使得數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)引擎、事務(wù)處理、數(shù)據(jù)布局與訪問模式都有了重新優(yōu)化的空間。例如，NVM的字節(jié)級(jí)尋址和持久化特性，可以極大簡化日志結(jié)構(gòu)，甚至實(shí)現(xiàn)無日志的事務(wù)處理，顯著降低寫放大與延遲。

在這一硬件變革的浪潮下，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)正從“以計(jì)算為中心”向“存算一體”或“近數(shù)據(jù)計(jì)算”演進(jìn)。黃貴強(qiáng)調(diào)，這意味著數(shù)據(jù)處理邏輯可以更靠近數(shù)據(jù)本身，減少不必要的數(shù)據(jù)移動(dòng)，從而提升整體效能。對(duì)于阿里巴巴這樣體量的企業(yè)而言，在電商、物流、云計(jì)算等海量數(shù)據(jù)場(chǎng)景下，利用新硬件優(yōu)化數(shù)據(jù)庫，能夠直接帶來成本下降、性能提升和穩(wěn)定性增強(qiáng)的商業(yè)價(jià)值。

具體到數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)支持服務(wù)，新硬件帶來了多重機(jī)遇。在云原生數(shù)據(jù)庫服務(wù)中，可以利用高性能、可預(yù)測(cè)的存儲(chǔ)硬件，提供更高性價(jià)比和更穩(wěn)定SLA的數(shù)據(jù)庫實(shí)例，滿足客戶對(duì)極致性能與可靠性的需求。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)成為關(guān)鍵。數(shù)據(jù)庫軟件需要主動(dòng)適配硬件特性，例如針對(duì)NVM優(yōu)化的索引結(jié)構(gòu)（如FP-Tree），或利用可計(jì)算存儲(chǔ)設(shè)備卸載部分壓縮、過濾計(jì)算，釋放CPU資源。

存儲(chǔ)硬件的升級(jí)也推動(dòng)了存儲(chǔ)支持服務(wù)的精細(xì)化與智能化。黃貴談到，結(jié)合新硬件的性能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與AI算法，可以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的容量規(guī)劃、性能預(yù)測(cè)、故障預(yù)警與自動(dòng)調(diào)優(yōu)，使存儲(chǔ)管理從“手動(dòng)擋”邁向“自動(dòng)擋”，為上層數(shù)據(jù)庫提供更透明、更高效的存儲(chǔ)資源池。

機(jī)遇總與挑戰(zhàn)并存。黃貴也指出，新硬件的普及仍面臨成本、生態(tài)兼容性、編程模型改變等挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與存儲(chǔ)服務(wù)的開發(fā)者需要深入理解硬件原理，在數(shù)據(jù)一致性、持久化保證、故障恢復(fù)等核心領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

黃貴認(rèn)為，存儲(chǔ)硬件、網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算資源的協(xié)同創(chuàng)新將持續(xù)深化。數(shù)據(jù)庫將不再是運(yùn)行在通用存儲(chǔ)之上的孤立軟件，而是與底層存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施深度融合的智能數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。這對(duì)于像阿里巴巴這樣的技術(shù)先行者而言，是構(gòu)建下一代高競(jìng)爭力數(shù)據(jù)處理平臺(tái)與服務(wù)的關(guān)鍵窗口期。

存儲(chǔ)新硬件絕非簡單的性能量變，而是引發(fā)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)哲學(xué)與數(shù)據(jù)處理服務(wù)模式質(zhì)變的重要驅(qū)動(dòng)力。把握這一趨勢(shì)，深化軟硬件協(xié)同，將為企業(yè)在大數(shù)據(jù)與智能化時(shí)代贏得至關(guān)重要的基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢(shì)。