云服务商在存储方面大致都会提供这两种方案满足存储需求。

块存储，顾名思义，能够提供原始块设备级别的IO能力，用起来很像硬盘设备。之所以说“像”，是因为块存储本质上是一种服务。其背后是庞大的服务器集群，依托海量硬盘阵列，面向用户使用的虚拟机设施，提供网络服务，其网络协议类似于iSCSI。虚拟机内部有相应的驱动文件，把这种网络服务能力映射成本地块设备，供用户使用。而在块存储服务器集群内，用户数据会在单AZ内存储多份，满足高可用。通常，各家云服务商都有SLA协议确保其服务能力。

对象存储，以HTTP RESTful API提供服务，只能存储对象，属于文件级别的内容，甚至不能建立文件夹体系，而是通过文件名前缀来模拟文件夹层级结构。所以，像MySQL数据库这样依赖POSIX API，需要直接操纵文件系统块的软件，不能直接使用对象存储。

  块存储 对象存储
存储粒度 文件系统块级别 文件级别
访问方式 类似硬盘设备，支持随机读写 通过HTTP API访问，适合顺序读写
高可用性 数据多副本存储，高可用，数据耐久性多为4个9或5个9 数据多副本或纠删码保护，高可用，数据耐久性多为11个9或12个9
典型服务 AWS EBS, Azure Disk Storage AWS S3, Azure Blob Storage

对象存储有两个很明显的优势，那就是成本和吞吐能力。在同等使用空间下，对象存储成本更低。对于愿意为低频读写付费的数据，如果使用S3 Glacier，长期存储成本可以更低。而块存储每GB价格更高，而且需要预置更大空间，所以整体价格很贵。

以宁夏区AWS EBS和S3为例，假设需要存储800GB内容，块设备预置1TB空间：

服务 容量 IOPS 吞吐量 定价参考（具体查询官方现价）
AWS EBS / GP3 预置1TB 3000 125MBps 每月￥543.95
AWS EBS / SC1 预置1TB 12（基本）/80（突发） 12MBps（基本）/80MBps（突发） 每月￥101.99
AWS S3 / 标准类型 实际使用800GB 不适用（对象存储） 支持多连接并行读取文件对象，每连接85-90MBps 每月￥140.40

AWS S3对吞吐能力没有设置直接的上限。客户端可以一直增加并发连接，直到吞吐能力受到EC2的网卡参数限制。

当然，S3在性能方面也有一些不足。一个明显的缺点就是，延迟偏高。实现了跨AZ多副本的S3标准服务，读取请求的响应首字节到达客户端的延迟在百毫秒级别。这使得直接基于S3实现OLTP会非常困难。相比之下，EBS块存储能够实现亚毫秒级延迟，对于实时读写的需求来说很合适。

EBS则有一个隐藏的问题。用户使用EBS作为存储设施时，假如需要实现跨AZ多副本，只能先将其挂载在EC2虚拟机上，通过虚拟机进程实现数据复制。这一环节实际上存在跨AZ网络流量，是需要另外付费的。而主流的对象存储服务能够实现跨AZ多副本，不需要额外付费，同时往往保证强一致。

云服务商对块存储与对象存储各自设定了不同的性能优势，和特定的成本差异。这实际上会显著地改变云上存储系统的形态。

过去分布式数据库系统都会使用典型的多数据副本架构，例如ElasticSearch， Cassandra。而RDBMS数据库系统，例如PostgreSQL使用物理复制能力，可以建立一写多读的数据库集群。

这种架构很适合传统机房服务器。传统物理服务器的硬盘系统，相比云服务商块存储更容易进入维护期。一旦硬盘发生损坏，更换硬盘和重建RAID阵列等需要花费比较长的时间。在这段时间内，数据库系统整体的服务能力，因为数据多副本，依然得到了保证。而且，传统物理服务器的硬盘价格往往比云服务商的块存储要便宜很多。多副本的成本开销不明显。

如果考虑云服务块存储，每一个块存储资源本身为了可用性保证已经实现了多副本的。在此基础上，继续多副本，冗余很明显。成本也会根据复制因数成倍上升的。而块存储层面多副本的收益，却不明显。因为云服务商的块存储不怎么出错。当然了，块存储不出错，不代表应用进程不会出错。保持数据跨AZ多副本在另一个层面是有积极意义的。

此外，数据库中有一些归档性质的数据，其实并不需要实时的读写。这部分数据放在块存储资源上多少有些浪费。

总的来说，在云计算生态里，对于实时读写的场景，例如OLTP，块存储依然非常合适。而对于分析性需求，利用好对象存储则很有意义。例如，让块存储成为整个数据库系统的写入缓冲或读取缓存，维持小规模存在。大部分数据应该保留在对象存储中，充分利用其跨AZ免费复制的能力。数据写入与读取都是近似Serverless那样按需运行的方式。读写请求的处理能够并行计算，充分利用对象存储并行连接带来的高吞吐优势。如此，既降低成本，还能保持足够高的性能。

顺着这个趋势发展的产品有（不完全列举）：

还有一个特别的数据库引擎，Rockset和OpenAI维护的RocksDB分支：rocksdb-cloud可以利用本地文件系统读写WAL，而刷盘的SSTable文件则写入S3。

最后，对象存储这一方面，各家厂商也在不断的推出新的产品。例如AWS S3 Express One Zone，Google Cloud Rapid Storage，这些只在一个AZ中保留数据，但能够提供更低延迟，更高并发吞吐的服务（S3 EOZ甚至比EBS价格更高），对数据库生态将会带来什么影响，值得期待。

参考资料