CPU弹性扩容应用与实践
背景介绍
传统云数据库固定规格部署存在调整规格需要用户评估资源用量、升级过程较长、可能导致闪断等问题。云原生+Severless+Database架构通过FAAS+BAAS+弹性伸缩+按需计费模式，实现无需运维、实时弹性伸缩、按量计费、高可用。
CPU弹性扩容
CPU弹性扩容是腾讯云云数据库MySQL最新推出的能力项，已于2023年6月全地域发布，主打快速响应，通过动态分配CPU资源应对高峰压力，确保数据库实例的高性能、高可用性和高稳定性。
CPU弹性扩容功能介绍
- 定义：基于云环境通过动态分配CPU资源，实现CPU资源的手动/自动调整和弹性扩展。
- 功能：当数据库访问量增加或CPU资源占用率上升时，自动添加更多CPU资源，高峰期结束后自动缩减。
如何弹
CPU弹性扩容功能分为自动扩容和手动扩容两种类型：
- 自动扩容：客户自行设置扩容阈值和观测周期，当实例CPU达到阈值超过观测周期时，扩容功能生效；相同地，当实例CPU达到缩容阈值超过观测周期时，缩容功能生效。
- 手动扩容：客户自行设置扩容核数，开启后实例按照扩容后的CPU核数运行，需手动关闭。
功能是否生效
- 自动扩容：实例详情页CPU弹性扩容文字说明更新，任务列表页可查询任务状态。
- 手动扩容：实例详情页CPU弹性扩容文字说明更新，配置事件告警策略可跟踪触发情况。
如何弹回去
- 自动扩容：可自动触发回缩，回缩成功则计费停止。
- 手动扩容：需手动关闭，计费停止。
贵不贵？怎么计费
客户应用与实践
- 常见问题：单节点、独享型实例暂不支持；压测时监控显示CPU利用率为何一直为100%；开启弹性扩容后发生HA切换；CPU弹性扩容功能未开启成功；扩容、缩容时没有事件通知。
- 解决方案：检查实例类型；关注数据库系统的TPS、QPS、响应时间等性能相关指标；备节点切换为主节点时同样是扩容后的规格；只读实例和灾备实例需单独开启功能；检查是否开启相关事件、通知人列表、每日通知次数。
场景化解决方案
- CPU弹性扩容持续升级：2023年发布自动扩容、自定义扩容；2024年即将发布更灵活的扩容时间、支持内存资源弹性伸缩、AI负载预测提前扩容、更多产品架构支持。
挑战与展望
- 支持内存资源的弹性伸缩能力
- AI负载预测提前扩容
- 更多产品架构支持（独享型、单节点等）
新架构特性
- 存算一体化架构：本地磁盘极低IO响应时间，本地资源无损弹性，网络架构易扩展，但备份恢复时长随数据量增长，磁盘规格受限，计算资源上限受代次限制，需要不可读备机提供可用性保障，底层内核特性更新缓慢。
- 集群版架构：计算资源与磁盘规格无需绑定，支持全部性能级别磁盘类型，计算资源按照算力定期迭代，备份使用云盘快照，适用于新架构的内核优化，快速增删节点，支持高频快照。
- 横向&纵向扩容：CPU最大支持512核，内存最大支持2TB，存储最大支持32TB（预计年底支持64TB）；5分钟快速扩展，支持独立只读，支持自动读写分离，支持自动故障转移。
- 内核特性–BP预热：通过主从缓存同步优化，解决新节点BufferPool预热问题。
- 内核特性–原子写：通过16k原子写机制，优化MySQL的写入性能和数据写入量。
- 内核优化–提升15%性能：读写混合场景下有30%~50%的性能提升。
- 新架构特性：支持从机只读，提供读写以及只读地址；快速增加节点，多节点监控指标更直观。
- RoadMap：持续优化架构，提升性能和可用性。
