Serverless Data

Serverless Data 是亞馬遜雲科技具備 Serverless 特性數據服務的統稱，是雲原生數據服務的下一代技術架構與“新常態”，典型產品包含了無伺服器資料庫、無伺服器數據分析、無伺服器人工智慧服務等。

Serverless作為一種雲原生的架構，正在推動雲計算的發展，已成為雲原生資料庫、雲原生數據分析，人工智慧的標配。亞馬遜雲科技致力於無伺服器技術的相關探索，各行各業已經從單個場景的“部分擁抱Serverless”走向“全Serverless架構”。

基本介紹

• 中文名：無伺服器數據服務 
• 外文名：Serverless Data 
• 適用領域：軟體工程，計算機，雲計算領域，IT 架構 
• 所屬公司：亞馬遜雲科技 

背景起源

“Serverless 無伺服器”術語最早出現在2012年左右的一篇文章里，作者 Ken Fromm 對它的解釋是：“Serverless 無伺服器”一詞並不意味著不再涉及伺服器，它只是意味著開發人員不再需要考慮那么多的物理容量或其他基礎設施資源管理責任。通過消除後端基礎設施的複雜性，無伺服器讓開發人員將注意力從伺服器級別轉移到任務級別。

雖然不少技術先知認為無伺服器架構是“一項重大創新並流行起來”，但這個概念在提出當時並沒有得到好的反響。讓無伺服器得到廣泛關注的事件是亞馬遜雲科技於2014年推出 Amazon Lambda 服務。之後“Serverless 無伺服器”才逐漸成為行業“熱詞”。

發展歷程

從2006年亞馬遜雲科技誕生開始，其第一個服務 Amazon S3 就是一個 Serverless 服務，是一個 Serverless 對象存儲。Amazon S3 已有功能，包括11個9的持久性、各種數據分層，作為一個有用戶和核心的服務，Amazon S3 在支撐各種各樣雲計算的場景。

2012年，Amazon DynamoDB 發布，在功能上已經具備了 “Serverless” 特性的“雲原生資料庫”。

在2013年，訊息流處理的 Serverless 服務—— Amazon Kinesis 發布，可以作為一個可擴展、伸縮的訊息流服務去支撐流計算的場景。

2014年，亞馬遜雲科技推出 Amazon Lambda 服務，普及了抽象的 “Serverless 無伺服器”計算模型。

2016年，Serverless 架構的商務智慧型軟體 Amazon Quicksight 發布。

2018年，Amazon Aurora Serverless 發布。

2019 年，亞馬遜雲科技發布了 Amazon Lambda 的“預置並發 （Provisioned Concurrency） ”功能，允許亞馬遜雲科技無伺服器計算用戶使其函式保持“已初始化並準備好在兩位數毫秒內回響”的狀態。同年，Serverless 數據湖管理工具，Amazon Lake Formation 問世。

2021年，亞馬遜雲科技發布了三款 Serverless 架構的數據分析服務，分別是流式數據管道 Amazon MSK Serverless，大數據分析平台 Amazon EMR Serverless，數據倉庫 Amazon Redshift Serverless。

2022年亞馬遜雲科技 re:Invent 上，發布了 Amazon OpenSearch Serverless，無伺服器的日誌分析引擎。它的發布代表著在數據分析領域，亞馬遜雲科技已經實現了“全 Serverless 架構”。

基本特性

1.免運維：使用 Serverless Data，用戶無需關心伺服器、作業系統、網路配置等底層細節，只需要編寫代碼，託管資料庫服務，託管數據分析服務，會自動託管運行環境，為用戶提供高可用的計算資源和彈性擴縮容能力，從而免去了傳統架構中的伺服器運維成本和風險。

2.即開即用，不為無效資源付費：使用 Serverless Data，用戶只需要在需要時啟動服務，無需預先為未來的峰值流量或訪問量準備資源，也無需為不使用的空閒資源付費。這使得 Serverless Data 可以有效降低企業的 IT 成本。

3.Serverless Data 通常具有可配置和自動化的特性，降低了數據集成和數據處理的複雜性，開發者可以專注於業務邏輯，而無需編寫複雜的架構和基礎設施代碼。

4.自動按業務負載擴縮容：Serverless Data 可以自動根據業務負載和流量擴縮容，保證應用程式始終具有所需的計算和存儲資源，從而降低了運維和成本的複雜性，提高了應用程式的可用性和性能。

5.內置高可用與容錯性：Serverless Data 常常內置有多個高可用和容錯性的機制，如數據備份和恢復、多可用區部署等，從而保證數據的可靠性和持久性，避免了數據丟失和不可用的風險。

產品套用

無伺服器資料庫

是一種基於雲的資料庫解決方案，它通過無伺服器計算和自動化擴展，提供了一種低成本、易於管理的資料庫管理方式。

1.Amazon Aurora：是一種關係型資料庫服務。它是基於 MySQL 和 PostgreSQL 引擎構建的，具有更快性能和更高可用性，並且具有自動擴展功能。Amazon Aurora Serverless v2 則是一種全託管的、按需自動縮放的關係型資料庫服務。它可以根據應用程式的需求自動擴展計算和記憶體容量，適用於具有不可預測或高度可變工作負載的應用程式。這種服務只會按實際使用的資料庫資源進行計費，無需進行容量規劃和前期成本投入。

2.Amazon DynamoDB：是雲原生的無服務架構的資料庫服務，是一個鍵/值和文檔資料庫，提供個位數的毫秒級性能。它是一個完全託管、多區域、多活的持久資料庫，具有適用於 Internet 規模應用程式的內置安全性、備份和恢復以及記憶體快取。DynamoDB 支持 PB 級數據和每秒數千萬的讀寫請求。

3.Amazon Timestream：（時序資料庫）是一種可擴展且無伺服器的時間序列資料庫服務，適用於 IoT 和運維應用程式，每天可以存儲和分析數萬億個事件，速度提高1000倍，成本僅為使用傳統關係資料庫的1/10。Timestream 能夠分析 IoT 應用程式生成的時間序列數據，是 DevOps 解決方案的選擇，可以監控運行狀況和使用指標並實時分析數據以提高性能和可用性。

4.Amazon QLDB：（分類賬資料庫）提供了所有應用程式數據更改的可驗證的完整歷史記錄，並採用亞馬遜內部多年來使用的久經考驗的技術構建，以解決大規模構建記錄系統應用程式的問題，且是無伺服器架構的。BMW Group將 QLDB 用於其數字車輛通行證應用程式，該應用程式維護車輛的完整且可驗證的歷史記錄，包括維護記錄、輪胎更換、事故、所有權、保險和貸款記錄。該應用程式將充當單一的受信任機構，多個第三方實體（如汽車經銷商、修理店、銀行和保險提供商）將在其中向 BMW 提交數據。

5.Amazon Keyspace：（寬列資料庫）（Apache Cassandra 兼容）是可擴展且兼容 Apache Cassandra 的託管式資料庫服務。在訪問模式、可擴展性和使用案例方面與鍵值資料庫相似。主要差別在於，鍵值資料庫無需定義表的架構，而寬列資料庫需要，並用於高速處理需要毫秒級延遲的應用程式的數據，例如工業設備維護、交易監控、機群管理以及路線最佳化。Amazon Keyspaces 是 Serverless 無伺服器的，只需為使用的資源付費，並且該服務會根據應用程式流量自動擴展和縮減表。構建每秒處理數千個請求的應用程式，吞吐量和存儲空間不受限制。

6.Amazon Neptune：是一個專門用於存儲和導航關係的圖形資料庫。關係是圖形資料庫中的一級要素，圖形資料庫的大部分價值都來源於這些關係。Neptune 用於使用社交圖譜、知識管理運行身份管理，並用於金融和購買交易中的近實時身份欺詐模式檢測。NBC Universal、Netflix 和 Uber 等使用該資料庫來實現互聯的數據集。

Amazon Neptune Serverless 可根據應用程式的需要自動擴展容量，讓開發人員可以運行圖形資料庫，而無需管理資料庫容量。

無伺服器數據分析

在傳統的數據分析系統中，需要預先購買一定數量的計算資源，並通過配置、部署和維護等多個步驟，來構建數據分析系統。而無伺服器數據分析則將這些步驟都交給雲服務提供商完成，用戶只需上傳數據和代碼，即可使用由雲服務提供商自動分配的計算資源，實現數據處理和分析的任務。

1.Amazon Redshift Serverless：是一種無伺服器的雲數據倉庫服務，它可以根據需求自動調整計算和存儲資源，以適套用戶不斷變化的工作負載。這種服務還提供分散式查詢引擎和內置的機器學習功能，以加速數據分析和洞察。

2.Amazon EMR Serverless：是一種無伺服器的大數據分析服務，它可以在按需計算的集群上運行 Apache Spark 和 Apache Hive 等數據處理工具，從而提供高度可擴展的數據分析和處理功能。

3.Amazon MSK Serverless：是一種無伺服器的流式數據管道服務，它可以自動擴展和縮小計算資源以處理流式數據，並提供支持 Kafka 協定的 API 和工具集，使用戶能夠實時處理和分析數據。

4.Amazon Glue： 是 Amazon 提供的一種無伺服器的數據集成服務，它可以自動發現、轉換和載入數據，以幫助用戶構建和維護數據湖和數據倉庫。

5.Amazon Athena： 是一種無伺服器的互動式數據查詢服務，它可以通過標準 SQL 語言查詢數據湖和數據倉庫中的大規模數據集，無需進行預定義的模式或複雜的 ETL 過程。

6.Amazon Kinesis：是一種無伺服器的流式數據引擎服務，它可以收集、處理和分析實時數據流，並將數據流轉發到多個目標，以支持各種實時應用程式和工具。

7.Amazon QuickSight：是 Amazon 提供的一種無伺服器的商業智慧型服務，它可以幫助用戶從各種數據源中獲取洞察，並使用可視化工具和儀錶板進行數據分析和報告。QuickSight 還可以自動化數據可視化和分析過程，以提高工作效率和準確性。

8.Amazon OpenSearch Serverless：是一種無伺服器的搜尋和分析服務，它基於開源搜尋引擎 OpenSearch，可以提供可擴展的文本搜尋和分析功能。使用 Amazon OpenSearch Serverless，用戶無需自行管理和維護搜尋基礎設施，只需通過 API 或控制台進行配置和查詢即可。它的發布為用戶提供了一種靈活、成本低、易管理的搜尋和分析引擎服務，將進一步促進雲原生技術的套用和推廣，這代表著亞馬遜雲科技已經在實現了無伺服器數據分析領域的全面布局。

無伺服器人工智慧

Amazon SageMaker Serverless Inference 是一種無伺服器的機器學習推斷服務，可以為用戶提供彈性的模型推斷功能，無需進行模型訓練和推理基礎設施的管理和維護。