绿色环保捷豹数据库

简介

捷豹数据库是从年开始由高科技公司科学家和工程师们共同设计开发的，专门针对大数据存储和查询计算的数据库软件。通过创新性技术，此数据库软件达到了优异性能。

捷豹数据库的技术创新点

捷豹数据库的关键核心技术创新性是采用自主创新的数据零移动技术，而传统的数据库系统一般采用的是数据移动的方式。

在传统的分布式系统中，数据通常通过一致性哈希技术(CH方法)分布存储在多个计算机服务器上。然而，CH方法经常面临一个重要挑战：数据重新分布的问题。随着各种计算机软件应用的普及，例如人工智能需要搜集存储大量学习数据和它产生的大量数据，在数据量不断增加的情况下，分布式系统需要不断增加计算机服务器，而每增加一个计算机服务器就需要部分数据的移动，即部分数据从一个服务器移动到其它计算机服务器。这个数据移动的过程带来一系列的问题：1)耗时:大量的数据移动耗费很长时间(根据数据规模可能几天、几个月不等)；2)浪费资源：计算资源和网络带宽都有很大浪费，用在了不必要的操作上；3)数据丢失的可能性：用户数据和文件有可能在搬家(从一个服务器移动到其它服务器)过程中丢失，造成经济损失；4)数据不一致：因为数据搬家，在数据统计和计算时会出现数据误差，影响系统的准确性；5)降低系统性能：因为数据移动的额外负担，系统正常的读写操作会受到影响，降低系统的性能，造成网站、应用系统、和网络的阻塞；5)减少设备使用寿命：由于网络设备、存储设备经常进行没有必要的数据交换和使用，设备的损耗增加，使用寿命缩短，使用效率降低；6)能源损耗增加：由于大量数据交换和重新存储过程，数据中心消耗制冷设备和能源，增加计算机用电量，造成二氧化碳排放量增加。

捷豹数据库自主创新的数据零移动技术(ZeroMove方法)，彻底改变了传统的CH方法，让分布式数据库在扩展过程中实现零移动，避免了上述一系列的问题。ZeroMove的具体方法是分布式数据库采用一系列的服务器集群架构，系统每次扩展时增加整个集群，每个集群含有多个计算机服务器，而不是像传统分布式数据库那样以单个服务器为单位。捷豹数据库是以服务器集群为单位。在基本架构模式上就提高了系统的运行规模。新数据录入时，捷豹数据库给数据产生识别证(类似身份证)，这个识别证里面对数据库集群的信息进行了编码，也即通过编码能演算出数据存储在哪个集群和哪个服务器，这样就不需要数据移动，数据一直会保存在同一个服务器内。对数据的查询、修改、删除都通过同样方式进行。针对数据总量分析和计算，数据也会从各个分布式计算机获得。捷豹数据库的新技术从而实现零数据移动，大大提高效率和数据安全性，对分布式存储和计算模式带来很大改进。

捷豹数据库优异性能

由于ZeroMove的创新技术，捷豹数据库拥有以下主要优点：

1.提高可伸缩性：在分布式系统的扩展过程中实现零数据迁移量可以显著提高系统的可伸缩性，通过减少大量数据迁移带来的中断和潜在风险。

2.简单化：数据迁移是一个复杂而耗时的过程，特别是在大型分布式数据库系统中。通过避免数据迁移的方式，系统变得简单化，减低了由数据迁移导致的丢失文件和停机时间的风险。

3.加强一致性：数据一致性指的是与其他数据相关的数据的正确性。通过避免数据迁移，系统可以更好地维护数据一致性。

4.提高系统数据读写性能：由于系统简化，避免不必要的操作，系统的数据输入输出能力提高，性能得到提升。

5.服务质量：捷豹数据库采用零迁移策略，避免了系统瞬时负载突增现象，可以改善数据平台运营商的服务质量。

6.绿色环保：通过提高数据库的运行效率，可以节省大量电力消耗，减少二氧化碳排放量。

实际测试对比

我们针对小规模的系统进行了实际测试对比。在传统数据库和捷豹数据库同样存储48万条数据记录。在传统CH方法中，扩展过程耗时秒。与之形成鲜明对比的是捷豹数据库的高效率，在仅仅1.24秒内完成整个扩展过程。CH方法移动了KB的数据，而捷豹数据库没有移动实际数据，只是交换了KB的结构化数据。结构化数据几乎不会再增加。在实际更大规模环境下，CH方法扩展过程更长，移动数据量随之增加。捷豹数据库的优势会更加显著。测试方法和步骤请参照(附件3)。

应用场景

捷豹数据库可以用在大型数据中心、大规模企业。它不仅在IoT数据、处理人工智能数据、时间序列数据和位置地理数据方面表现出色，它还提供了一个高度可扩展的分布式存储平台，能管理各种数据类型的数据，包括文档、视频、照片或其它非结构化数据。

绿色环保

数据中心是承载着大规模计算和存储任务的关键基础设施，其高密度的服务器和网络设备对能源的需求巨大。数据中心的能源消耗量巨大，并且随着数字化需求的不断增长，这一趋势还在持续加剧。大量使用的电力主要来自传统的能源源，例如燃煤和天然气，这些能源的燃烧会导致大量的二氧化碳排放。数据中心的能源消耗和二氧化碳排放对环境和气候变化产生重要影响。大量能源的使用不仅加剧了能源供需压力，而且导致了大量的温室气体排放，进一步加剧了全球变暖和气候变化的问题。

为了应对气候变化，越来越多的企业意识到需要采取行动来减少二氧化碳排放并实现可持续发展。为了达到这一目标，许多企业承诺实施零排放目标。零排放目标意味着企业将努力通过改变能源来源、提高能源效率和采用清洁能源等方式，将其产生的二氧化碳排放降至最低水平或完全消除。

捷豹数据库采用绿色创新技术，能帮助企业机构迈向零排放目标。捷豹数据库最显著的的优势是，通过提高数据库的运行效率，在未来十年内可以节省价值亿美元的电力消耗，减少约亿磅的二氧化碳排放量，这相当于减少全球数据中心16%的总排放量(参照附件1)。捷豹数据库的节能和减排效果对环境保护和实现零碳排放目标来说将是非常积极的努力和贡献。通过减少电力消耗和降低二氧化碳排放量，捷豹数据库通过与广大企业共同合作，为可持续发展和环境保护将做出重要贡献。

附件1:能源和二氧化碳估算

根据麦肯锡公司分析，在美国市场上，数据中心具备的服务器能源消耗预计到年将达到35千兆瓦(GW)，相比年的15GW有大幅增长。美国占据全球市场的大约40％。根据此报告，和我们发表的技术文章(附件2)，推测出如下电能消耗和可能节省的数据：

捷豹创新的ZeroMove技术有望对环境可持续性做出显著贡献。预计未来十年，这项开创性技术在全球范围内可以实现约亿磅二氧化碳排放的减少。

附件2：捷豹数据库ZeroMove技术文章刊物发表

零数据移动数据分布模式