Amazon MemoryDB 功能

MemoryDB 將整個資料集存放在記憶體內，以提供毫秒級讀取延遲、低於 10 毫秒的寫入延遲和高輸送量。其每天可以處理超過 13 萬億個請求，而且每秒最多可支援超過 1.6 億個請求。 使用微服務架構建置的開發人員需要超高效能，因為這些應用程式可能涉及每次使用者互動或 API 呼叫與許多服務元件的互動。您可以利用 MemoryDB 實現極低的延遲，從而為最終使用者提供即時效能。

MemoryDB 包括增強型 IO 多工處理，可大規模顯著改善輸送量和延遲。增強型 IO 多工處理非常適合具有多個用戶端連線的輸送量受限工作負載，其優勢隨工作負載並行層級而擴展。例如，當使用 r6g.4xlarge 節點並執行 5,200 個並行用戶端時，相較於與 Redis OSS 相容的 MemoryDB 第 6 版，您可以實現高達 46% 的輸送量提升 (每秒讀取和寫入操作數)，以及高達 21% 的 P99 延遲降低。針對這些類型的工作負載，節點的網路 IO 處理可能成為擴展能力的限制因素。

透過增強型 IO 多工處理，每個專用網路 IO 執行緒會將多個用戶端的命令管道化至 Valkey 和 Redis OSS 引擎，利用 Valkey 和 Redis OSS 高效批次處理命令的能力。

除了將整個資料集存放在記憶體中之外，MemoryDB 還會使用分散式交易日誌來提供資料耐用性、一致性和復原能力。MemoryDB 可跨多個 AZ 存放資料，因此您可以實現快速資料庫復原和重新啟動。您可以將 MemoryDB 用作需要低延遲和高輸送量的工作負載的單一主要資料庫服務，而不是分開管理快取以提高速度，以及分開管理額外的關聯式或非關聯式資料庫以提高可靠性。

您可以擴展 MemoryDB 叢集以滿足不斷變化的應用程式需求：透過新增或移除節點來水平擴展，或者透過移動至更大或更小的節點類型來垂直擴展。MemoryDB 支援透過碎片進行寫入擴展及透過新增複本進行讀取擴展。在調整大小操作期間，您的叢集將繼續保持線上狀態並支援讀取和寫入操作。

MemoryDB 入門很簡單。只需使用 AWS 管理主控台啟動一個新的 MemoryDB 叢集，或者您可以使用 AWS CLI 或 SDK。MemoryDB 資料庫執行個體為所選的節點類型預先設定了適當的參數和設定。您可在幾分鐘內啟動叢集並連接到應用程式，無需其他設定。

MemoryDB 為資料庫執行個體提供 Amazon CloudWatch 指標。您可以使用主控台查看有關叢集的逾 35 個關鍵操作指標，包括運算、記憶體、儲存、輸送量、作用中連線等等。

MemoryDB 透過最新更新自動讓您的叢集保持最新狀態，而您可以輕鬆地將叢集升級到最新版本的 Valkey 和 Redis OSS。

MemoryDB 在 Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) 中執行，可讓您將資料庫隔離在自己的虛擬網路中，並使用產業標準的加密 IPsec VPN 與內部部署 IT 基礎設施連接。此外，使用 MemoryDB 中的 VPC 組態時，您可以設定各種防火牆設定值，並控制對資料庫執行個體的網路存取。

藉助 MemoryDB，可以使用透過 AWS Key Management Service (AWS KMS) 建立和控制的金鑰來加密靜態資料。 另外，使用 AWS Graviton2 節點類型建立的叢集包括始終在線的 256 位 DRAM 加密。MemoryDB 支援使用 Transport Layer Security (TLS) 進行動態加密。

使用與 MemoryDB 整合的 AWS Identity and Access Management (IAM) 功能，您可以控制 IAM 使用者和群組對 MemoryDB 資源採取的動作。例如，您可以設定 IAM 規則以協助確定只有特定使用者具有唯讀存取權限，而管理員則可建立、修改和刪除資源。如需 API 層級許可的詳細資訊，請參閱 Using IAM Policies for MemoryDB。

MemoryDB 使用 Redis OSS 存取控制清單 (ACL)，來控制叢集的身分驗證和授權。ACL 讓您能為同一個叢集中的不同使用者定義不同的許可。

適用於 MemoryDB 的 AWS Controllers for Kubernetes (ACK) 讓您能夠直接從 Kubernetes 叢集定義和使用 MemoryDB 資源。這樣一來，您即可利用 MemoryDB 來支援您的 Kubernetes 應用程式，而無需在叢集外部定義 MemoryDB 資源或在叢集內執行和管理記憶體資料庫功能。您可以從 Amazon Elastic Container Registry (Amazon ECR) 下載 MemoryDB ACK 容器映像，並參閱文件以取得安裝指南。 您也可以瀏覽部落格以取得更多詳細資訊。

注意：ACK for MemoryDB 現已正式推出。在 GitHub 頁面上將意見回饋傳送給我們。

除了 Redis OSS 中包括的資料結構外，MemoryDB 還為 JavaScript 物件標記法 (JSON) 文件提供原生支援，且無需額外費用。您可以使用專為 JSON 文件設計和最佳化的內建命令來簡化應用程式開發。MemoryDB 支援部分 JSON 文件更新，以及使用 JSONPath 查詢語言進行的強大搜尋和篩選。使用 Valkey 和 Redis OSS 6.2 及更高版本時可以使用 JSON 支援。如需詳細資訊，請參閱 MemoryDB 文件。

截至 2024 年 6 月 26 日，MemoryDB 在 AWS 上熱門的向量資料庫中，以最高的召回率提供最快的向量搜索效能。使用 MemoryDB 的向量搜索，您可存放數百萬個向量內嵌項目、實現延遲不到 10 毫秒的向量搜索，99% 以上的重呼更新延遲達到最高的輸送量水準。

向量是非結構化資料 (例如文字、影像和影片) 的數值呈現，透過機器學習 (ML) 模型建立，可協助擷取基礎資料的語義含義。MemoryDB 支援 ML 和生成式 AI 模型，無需移動資料，即可即時處理在 MemoryDB 中存放的資料。藉助 MemoryDB，您可在 Valkey 和 Redis OSS 資料結構中存放、索引、擷取和搜尋向量嵌入項目。您還可在 MemoryDB 資料庫中存放 ML/AI 模型中的向量嵌入項目，例如 Amazon Bedrock 和 Amazon SageMaker 中的模型。請閱讀文件，進一步了解 MemoryDB 的向量搜索相關資訊。

MemoryDB 的向量搜索功能適用於將峰值效能視為最重要選擇條件的使用案例。您可使用向量搜索功能，來支援即時 ML 和生成式 AI 應用程式，例如用於聊天機器人的檢索增強生成 (RAG)、異常 (詐騙) 偵測、即時建議引擎和文件擷取等使用案例。

MemoryDB 提供資料分層作為一種成本較低的方式，可將叢集擴展至數百 TB 的容量。除了將資料存放在記憶體中之外，資料分層還透過在每個叢集節點中，使用成本較低的固態硬碟 (SSD)，為 MemoryDB 提供一種價格效能比選項。它非常適合定期存取多達 20% 的整個資料集的工作負載，以及在存取 SSD 上的資料時可以容忍額外延遲的應用程式。

使用叢集搭配資料分層時，若可用記憶體容量耗盡，將最近使用最少的項目從記憶體中自動透明地移至本機連接的 NVMe SSD。當您存取存放在 SSD 上的項目時，MemoryDB 會在處理請求之前將其移回記憶體。MemoryDB 資料分層可在以 Graviton2 為基礎的 R6gd 節點上使用。R6gd 節點的總容量 (記憶體 + SSD) 增加了近 5 倍，相較於 R6g 節點 (僅記憶體)，在以最大使用率執行時，可協助您節省 60% 以上的儲存成本。假設 500 位元組的字串值，與對記憶體中資料的讀取請求相比，對存放在 SSD 上的資料的請求通常會額外增加 450 微秒的延遲。

MemoryDB 提供預留節點，可讓您以一或三年期的使用承諾，比起隨需節點定價節省多達 55%。預留節點與 MemoryDB 隨需節點互補，讓企業擁有彈性，有助於降低成本。MemoryDB 針對預留節點提供三種付款選項：不預付、部分預付、全額預付，讓您可以根據實際的小時價格，平衡預付款金額。

MemoryDB 預留節點有節點系列和 AWS 區域之內的大小彈性。換言之，使用同一節點系列的所有大小，可自動實施折扣價的預留節點費率。大小有彈性之下，可減少您管理預留節點所需的時間，加上因為不再綁定特定的資料庫節點大小，所以即使資料庫需要更新，也能自折扣享有最大優惠。