CedarDB技术解析 https://cedardb.com/docs/technology/

CedarDB的卓越速度并非源于单一技术创新，而是通过众多细微却意义重大的前沿突破，实现对系统资源的极致利用。以下是其核心技术亮点：

多核并行执行

现代服务器通常配备数十至上百个CPU核心。传统数据库采用"查询间并行"（每个查询独占一个核心），现代系统虽已引入"查询内并行"（多核协同处理单个查询），但在处理少量高计算强度的分析查询时，仍受限于阿姆达尔定律——核心数越多，保持所有核心满载的难度越大。

CedarDB的创新方案：
采用分片驱动并行技术（Morsel-Driven Parallelism），将查询分解为数千个元组组成的微任务分片（Morsel）。每当CPU核心完成当前任务，便自动获取新分片处理。由于待处理分片数量远多于CPU核心数，系统可确保所有核心持续满载至任务完成（如文中插图所示）。

全内存资源利用

现代系统配备海量内存，而多数数据库仍默认数据需从磁盘加载（如PostgreSQL每查询仅分配4MB工作内存）。CedarDB则充分利用所有可用内存：当工作集小于内存容量时，查询以内存速度运行，性能仅受约100GB/s的内存带宽限制。对于超出内存的工作集，其先进的缓冲管理器能最大化利用存储设备的全部带宽进行数据交换。

面向SSD的极速I/O

传统数据库设计基于机械硬盘（HDD）时代——读写速度约100MB/s，寻道时间10毫秒。而现代固态硬盘（SSD）的吞吐量已达GB/s级，延迟仅微秒级。旧式数据库因全局缓冲锁等隐形瓶颈难以发挥SSD性能。

CedarDB的突破：
采用指针转译技术（Pointer Swizzling）实现去中心化缓冲管理（见文中插图）。每个指针自带内存/磁盘状态标记，消除全局锁竞争，确保充分释放现代SSD的I/O潜力。

顶尖查询优化器

CedarDB配备全功能基于成本的查询优化器，经超大规模查询（>1万次连接）验证。其统计子系统提供独有数据洞察力：可预估分组操作后的关系大小、去重值过滤后的基数等。优化器还能完全解耦复杂嵌套子查询（见插图示例），将时间复杂度从平方级降至线性级，让用户能直观表达TB级数据查询而无需担忧性能。

代码生成技术

传统数据库通过解释执行查询：将查询转为操作树，通过函数调用传递数据，存在额外开销。CedarDB则采用数据中心的代码生成技术，为每个查询生成定制化机器码，完全规避解释执行的性能损耗。

编译延迟优化方案：

1. 专为数据库工作负载设计的底层语言，支持快速编译
2. 自适应查询执行：查询启动后边执行边编译，运行时动态提升优化等级（见Kohn论文改编插图）
   • 短查询快速完成，避免过度编译
   • 长查询通过渐进优化获得更高性能

（注：文中所有技术插图版权归标注作者所有）