1.2.3 软硬件一体化

新硬件的发展为数据库技术注入了更多的可能性，充分发挥硬件性能成了所有数据库系统提升效率的重要手段。云原生数据库拆解了计算、存储，并利用网络发挥分布式的能力，在这三个层面都充分结合新硬件的特性进行设计。首先，数据库的SQL计算层需要做大量的代数运算，如连接、聚集、过滤和排序等操作，利用异构计算设备GPU加速这些计算操作，可以充分发挥其并行能力。还可以利用FPGA可编程的能力，固化一些特定密集计算操作（压缩/解压缩，加/解密），减轻CPU负担。在存储方面，持久内存（NVM）的出现为数据库带来了想象空间，可字节寻址和持久化的能力，相对固态硬盘I/O性能有数量级的提升，很多数据库的设计者开始思考如何重新设计架构来利用这些特性，比如为持久内存设计的索引结构，减少日志或取消日志。因为计算和存储分离带来的执行路径变长问题，很多云数据库开始采用高性能网络（RDMA、InfiniBand等），结合用户态网络协议栈（DPDK）等技术，可以将网络延时带来的负面影响大大降低。在数据库系统理论日臻成熟、难以突破的今天，更多地利用硬件发展带来的红利是必然的趋势。