数据库内部的隐藏延迟
内容提要
云数据库通常采用网络附加存储（如AWS EBS），存储与计算分离，每次读写都需经过网络，带来隐藏延迟；SSD普及后网络延迟成为主要瓶颈。PlanetScale Metal改用本地NVMe磁盘，消除存储与计算间的网络跳转，并通过主库加至少两个跨可用区副本、提交需副本确认来保证持久性。本地磁盘无IOPS上限且成本更低，适合缓存未命中多或受IOPS限制的工作负载；若读数据能放入内存，网络存储仍够用。
延伸解读
网络存储的延迟从何而来
云数据库通常将存储放在独立服务器上，通过EBS等网络附加存储挂载。每次读写都要经过网络，即使同数据中心往返也需约1毫秒。SSD普及后磁盘操作快了约100倍，网络延迟反而成为主要瓶颈。AWS为此开发了专用硬件和SRD协议来缓解，但网络跳转本身并未消除。理解这一点，就能明白为何本地NVMe磁盘能带来实质性的延迟改善。
本地磁盘的持久性如何保障
本地NVMe磁盘直接连在主机上，读写无需网络跳转，但数据不会自动复制，主机故障即丢失。PlanetScale Metal的解法是每个集群至少一个主库加两个跨可用区副本，提交需至少一个副本确认后才向客户端返回成功。这虽然为每次提交引入一次网络跳转，但远少于EBS方案中每次磁盘操作都跨网络的情况。副本随时可提升为主库，切换期间查询会被缓冲。
IOPS上限与成本的实际差异
EBS默认IOPS上限为3000，超出需额外付费，这是为防 noisy neighbor 而设的人为限制。本地磁盘没有此上限。文中对比：r7i配700GB io2卷、16000 IOPS，按需每月1513.82美元；i7i配1.8TB本地NVMe、约30万IOPS，每月551.15美元。对于受IOPS限制的工作负载，本地磁盘不仅更快，也可能更便宜。但需注意这是特定配置下的对比，实际成本随规模变化。
什么情况下不必换本地磁盘
文章明确指出，若大部分读数据能放入内存且写入量低，网络附加存储仍然够用，因为读命中内存就不会走网络。反之，若频繁缓存未命中、数据太大或变化太快放不进内存，或CPU使用率低但延迟高（说明被磁盘读限流），则本地磁盘更合适。PlanetScale Insights可查看缓存命中率。选型应基于实际工作负载特征，而非一味追求本地磁盘。
Q&A
云数据库的隐藏延迟是怎么产生的？
云数据库通常采用网络附加存储（如AWS EBS），存储与计算分离，每次读写都需要经过网络，从而产生隐藏延迟。SSD普及后，网络延迟成为主要瓶颈。
PlanetScale Metal如何保证本地磁盘的数据持久性？
每个Metal数据库集群有一个主库和至少两个副本，每个副本运行在独立VM上，拥有自己的本地NVMe磁盘，并分布在不同的可用区。提交写入时，必须至少有一个副本确认后，主库才向客户端发送确认，确保数据持久性。
本地NVMe磁盘相比网络附加存储有哪些优势？
本地NVMe磁盘消除了存储与计算之间的网络跳转，读取数据时无需经过网络，延迟更低；没有IOPS上限，且成本更低。例如，i7i实例搭配1.8TB本地NVMe磁盘，提供约30万IOPS，月成本551.15美元，而r7i搭配700GB io2卷（1.6万IOPS）月成本1513.82美元。
什么情况下应该考虑使用PlanetScale Metal？
当频繁请求的数据太大或变化太快无法放入内存（导致频繁缓存未命中），或工作负载受限于EBS的IOPS上限时，Metal能消除网络存储往返，提升速度并可能降低成本。此外，如果CPU使用率低但延迟高，说明受磁盘读取限制，迁移到Metal后CPU利用率可能从20-25%提升到80%以上。
PlanetScale Metal的故障转移机制是怎样的？
每个副本都被视为潜在的主库。如果主库发生故障，一个副本会立即被提升为主库。在Vitess上，切换期间查询会被缓冲；在Postgres上，通过PgBouncer缓冲查询，然后定向到新的主库。
网络附加存储在什么情况下仍然足够用？
如果大部分读工作负载能放入内存，且写入量较低，网络附加存储仍然足够用。因为读取直接从内存返回，无需经过网络跳转到EBS，延迟较低。
