2020年全國(guó)兩會(huì)期間，合肥工業(yè)大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)研究所所長(zhǎng)檀結(jié)慶在媒體采訪中提到：“國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)只占據(jù)不到7%的市場(chǎng)份額，尤其在數(shù)據(jù)庫(kù)最核心的交易業(yè)務(wù)中，鮮有能跟甲骨文同臺(tái)競(jìng)爭(zhēng)并實(shí)現(xiàn)替換的產(chǎn)品?！?/p>

彼時(shí)“去IOE”浪潮已經(jīng)興起十多年的時(shí)間，但囿于性能、穩(wěn)定性等客觀因素，銀行、能源、電信等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)依然是“不敢用、不愿用、不想用”的態(tài)度，無(wú)形中為國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)制造了一個(gè)天花板。

現(xiàn)在，這樣的景象正在成為過(guò)去式。

華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與優(yōu)炫軟件日前聯(lián)合發(fā)布“數(shù)據(jù)庫(kù)存算分離聯(lián)合解決方案”，同時(shí)推出了高可靠、高性能共享存儲(chǔ)多寫(xiě)多讀集群數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案，旨在通過(guò)先進(jìn)的存儲(chǔ)技術(shù)和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，滿足金融、運(yùn)營(yíng)商、能源、制造、政務(wù)等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)庫(kù)替代需求。

放在數(shù)智化轉(zhuǎn)型的語(yǔ)境下，這樣的合作到底意味著什么，能否打破國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)的天花板？

01 國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)：百花齊放，多而不強(qiáng)

和操作系統(tǒng)、中間件等基礎(chǔ)軟件相比，數(shù)據(jù)庫(kù)是國(guó)產(chǎn)替代最為迅猛的市場(chǎng)。然而外界對(duì)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的印象，看起來(lái)并不太樂(lè)觀，用一句話來(lái)形容的話：數(shù)量上百花齊放，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力卻只能說(shuō)“多而不強(qiáng)”。

為何會(huì)出現(xiàn)這樣的局面？外界的討論有很多，并產(chǎn)生了兩種主流觀點(diǎn)。

一種說(shuō)法是國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的起點(diǎn)比較晚。

早在1978年，Oracle就推出了第一版數(shù)據(jù)庫(kù)，那時(shí)候中國(guó)的信息化轉(zhuǎn)型進(jìn)程還無(wú)從談起。2000年前后，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了第一批數(shù)據(jù)庫(kù)企業(yè)，但全球數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走完了競(jìng)爭(zhēng)、并購(gòu)、退出的過(guò)程，形成了典型的IOE格局，I是指服務(wù)器提供商IBM，O是指數(shù)據(jù)庫(kù)軟件提供商O(píng)racle，E則是指存儲(chǔ)設(shè)備提供商EMC。

2014年后，在政策和市場(chǎng)紅利的驅(qū)動(dòng)下，國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)百花齊放，卻未能改變Oracle、IBM等主導(dǎo)市場(chǎng)的格局，國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)只能占領(lǐng)一些縫隙市場(chǎng)。國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)量越來(lái)越多，結(jié)果卻是高度的碎片化。

圖：2023年墨天輪中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)排行榜每月收錄數(shù)量

按照信通院與墨天輪的統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)有280多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品?？缮晕⒃偕钔谝恍?，超過(guò)60%的國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)廠商不足100人，超過(guò)500人的企業(yè)不到10%，再加上協(xié)同合作的不足，原本就相對(duì)薄弱的研發(fā)能力無(wú)法形成合力，難以進(jìn)入金融、能源等“穩(wěn)定性大于天”的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，生存環(huán)境一直比較艱難。

另一種解釋是國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)問(wèn)題。

2008年左右，在阿里等互聯(lián)網(wǎng)巨頭的倡導(dǎo)下，“去IOE”浪潮如火如荼。當(dāng)時(shí)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入到高速增長(zhǎng)期，出現(xiàn)了雙11購(gòu)物節(jié)等數(shù)據(jù)量和用戶(hù)量激增的場(chǎng)景，而IOE架構(gòu)欠缺橫向擴(kuò)展能力，無(wú)法滿足激增的性能訴求和靈活擴(kuò)容訴求，一些企業(yè)開(kāi)始使用通用服務(wù)器打造靈活易擴(kuò)展的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)。

在數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)上，為了消除不必要的數(shù)據(jù)搬移延遲和功耗，看似提高效率并降低了成本的存算一體架構(gòu)，逐漸被互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)所追捧。存算一體的優(yōu)勢(shì)很明顯，短板也同樣明顯。為了實(shí)現(xiàn)高可靠，通常采用一主多從的架構(gòu)，多個(gè)從節(jié)點(diǎn)大部分時(shí)間都處于閑置狀態(tài)，導(dǎo)致CPU資源利用率極低。而且服務(wù)器出現(xiàn)故障后，無(wú)法自動(dòng)切換，需投入大量人力和時(shí)間手工恢復(fù)數(shù)據(jù)。

即使達(dá)夢(mèng)、南大通用等老牌國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)廠商，仍在堅(jiān)持存算分離架構(gòu)，可當(dāng)整個(gè)市場(chǎng)的注意力轉(zhuǎn)向時(shí)，一兩家企業(yè)無(wú)法左右行業(yè)的風(fēng)向。像銀行這樣對(duì)穩(wěn)定性要求苛刻的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，由于國(guó)產(chǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法滿足需求，不得不把訂單交給國(guó)外廠商。

當(dāng)存算一體架構(gòu)被越來(lái)越多人詬病，數(shù)據(jù)傳輸性能的短板被填補(bǔ)后，存算分離的架構(gòu)再度被推向臺(tái)前。華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與優(yōu)炫軟件的合作，就是新背景下的敘事，試圖用軟硬結(jié)合的方式闖出一條新路。

02 多寫(xiě)多讀集群：難題背后的新解法

存算分離的概念不難理解，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是分別構(gòu)建計(jì)算資源池和存儲(chǔ)資源池，全局共享一份數(shù)據(jù)，一些不必要的消耗可以被避免，進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)庫(kù)的性能，即使某個(gè)服務(wù)器出現(xiàn)了故障，也不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

在存算分離的架構(gòu)下，華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與優(yōu)炫軟件共同發(fā)布了“數(shù)據(jù)庫(kù)存算分離聯(lián)合解決方案”，主要包含三個(gè)子方案：

一是主備集群部署方案，采用數(shù)據(jù)庫(kù)一主一從架構(gòu)，保證業(yè)務(wù)高可用，并具備易部署、易管理等特點(diǎn)，適用于OA、門(mén)戶(hù)、郵箱、訂單管理等業(yè)務(wù)系統(tǒng)；

二是讀寫(xiě)分離集群部署方案，采用一主多從架構(gòu)，通過(guò)存算分離＋主從數(shù)據(jù)強(qiáng)一致性技術(shù)確保從節(jié)點(diǎn)可讀，具有高性能、易擴(kuò)展、高可靠等優(yōu)勢(shì)，適用于金融賬務(wù)系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、CRM系統(tǒng)、生產(chǎn)制造、研發(fā)系統(tǒng)等中大型關(guān)鍵交易應(yīng)用；

三是多寫(xiě)多讀集群部署方案，采用多主架構(gòu)，通過(guò)共享存儲(chǔ)＋SRAC技術(shù)確保全局節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)強(qiáng)一致性，并達(dá)成多寫(xiě)多讀、負(fù)載均衡、腦裂控制等效果，具備極高的可靠性與性能擴(kuò)展?jié)摿Γm用于金融、電信、能源、交通、財(cái)稅、生產(chǎn)制造等行業(yè)中對(duì)可用性、性能要求極高的大型核心交易系統(tǒng)。

三個(gè)子方案對(duì)應(yīng)著不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，其中最為矚目的正是多寫(xiě)多讀集群部署方案，在很大程度上關(guān)系著國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)能否在最核心的交易業(yè)務(wù)中實(shí)現(xiàn)對(duì)Oracle RAC的替代。

以一個(gè)常見(jiàn)的支付場(chǎng)景為例：當(dāng)銀行拒絕用戶(hù)的支付請(qǐng)求時(shí)，需要快速查詢(xún)用戶(hù)過(guò)往的支付習(xí)慣，判斷支付請(qǐng)求是否有風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)以彈窗的方式進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)提示。這就需要數(shù)據(jù)庫(kù)有很高的處理復(fù)雜事務(wù)的能力，業(yè)務(wù)的連續(xù)性要求高、絕對(duì)的高可用性、業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的一致性，以及一定的可擴(kuò)展性。

國(guó)內(nèi)對(duì)RAC的替代由來(lái)已久，大多采用三種方式：中間件模擬、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)以及類(lèi)似RAC的技術(shù)路線。優(yōu)炫軟件的“多寫(xiě)多讀集群部署方案”，采用的就是RAC的路線，可以直接進(jìn)行國(guó)產(chǎn)替代。

除了優(yōu)炫軟件持續(xù)10年時(shí)間的高壓投入，存儲(chǔ)性能在攻克多寫(xiě)多讀集群的難題中扮演了至關(guān)重要的角色。

想要實(shí)現(xiàn)多寫(xiě)多讀集群，存儲(chǔ)環(huán)節(jié)面臨著多個(gè)節(jié)點(diǎn)并發(fā)讀寫(xiě)、極高的并發(fā)吞吐量、高可靠性等挑戰(zhàn)，華為OceanStor Dorado全閃存存儲(chǔ)50μs的極致時(shí)延、2100萬(wàn)IOPS和極致穩(wěn)定的 SmartMatrix 全互聯(lián)架構(gòu)，讓整體性能比同等配置的普通存儲(chǔ)提升了30%，可滿足不同類(lèi)型的交易型業(yè)務(wù)訴求。

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)遵循“木桶理論”，硬件和軟件任何一環(huán)存在短板，都將制約數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展。華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和優(yōu)炫軟件的合作，無(wú)疑為整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)提供了新的解題思路：優(yōu)炫數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件優(yōu)勢(shì)和華為OceanStor閃存存儲(chǔ)的硬件優(yōu)勢(shì)融合后，原先橫亙?cè)趪?guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)頭上的“魔咒”悄然被解除。

03 越過(guò)山丘：行業(yè)已經(jīng)形成了新共識(shí)

如果說(shuō)十幾年前的“去IOE”浪潮中，過(guò)于聚焦互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求，選擇性忽略了傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的訴求。華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和一眾數(shù)據(jù)庫(kù)廠商的聯(lián)合創(chuàng)新，目的正是為了關(guān)鍵行業(yè)的核心系統(tǒng)上，不斷縮小與國(guó)際領(lǐng)先梯隊(duì)在性能、可靠性上的差距，提升國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

特別是在“存算分離”架構(gòu)上，不只是優(yōu)炫軟件，華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)已經(jīng)和不少數(shù)據(jù)庫(kù)廠商推出聯(lián)合解決方案，在不少領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了跨越式升級(jí)。

比如萬(wàn)里數(shù)據(jù)庫(kù)與華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)聯(lián)合發(fā)布的“存算分離&多主架構(gòu)聯(lián)合創(chuàng)新方案，突破了數(shù)據(jù)庫(kù)多讀多寫(xiě)的業(yè)界難題，大幅提升了數(shù)據(jù)庫(kù)性能，同時(shí)降低系統(tǒng)的建設(shè)成本。以性能為例，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)跨節(jié)點(diǎn)緩存池化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全局表并發(fā)讀寫(xiě)、事務(wù)并發(fā)處理能力，相比于傳統(tǒng)的主備數(shù)據(jù)庫(kù)和分片數(shù)據(jù)庫(kù)，性能在不同場(chǎng)景下可提升10倍。

再比如華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與南大通用共同發(fā)布的“金融核心級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)高可用解決方案”，基于存算分離+共享存儲(chǔ)架構(gòu)，聯(lián)合GBase南大通用數(shù)據(jù)庫(kù)和華為OceanStor閃存存儲(chǔ)，提供了滿足金融核心系統(tǒng)要求的高性能、高可用數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案。

其中一個(gè)不可小覷的創(chuàng)新是雙重容災(zāi)機(jī)制，在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)了基于邏輯復(fù)制的數(shù)據(jù)庫(kù)容災(zāi)、備庫(kù)可讀，在存儲(chǔ)層依托OceanStor閃存存儲(chǔ)HyperMetro A-A雙活能力，確保數(shù)據(jù)高效、完整復(fù)制到容災(zāi)站點(diǎn)，且不影響工作站點(diǎn)性能，確保RPO=0，確保數(shù)據(jù)不丟失、業(yè)務(wù)快速恢復(fù)，滿足金融核心系統(tǒng)的業(yè)務(wù)要求。

國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)以往被頻頻詬病各自為戰(zhàn)，對(duì)比IOE這樣的“黃金組合”，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)可謂一盤(pán)散沙。不同廠商間缺少密切的合作，無(wú)法構(gòu)建一個(gè)良性生態(tài)系統(tǒng)，無(wú)法脫離國(guó)外品牌為主導(dǎo)的生態(tài)圈，導(dǎo)致多而不強(qiáng)的市場(chǎng)格局。

優(yōu)炫軟件、萬(wàn)里數(shù)據(jù)庫(kù)、南大通用、海量數(shù)據(jù)……華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)就像是一條紐帶，把不同數(shù)據(jù)庫(kù)廠商凝聚在了一起，也許現(xiàn)階段的生態(tài)協(xié)作還不是特別緊密，但“存算分離+共享存儲(chǔ)架構(gòu)”已經(jīng)是一種行業(yè)共識(shí)。

借用一位數(shù)據(jù)庫(kù)從業(yè)者的說(shuō)法：國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)并不缺少優(yōu)秀的工程師，重要的是找到正確的問(wèn)題與正確的方向去發(fā)力。

沿循這樣的邏輯，隨著越來(lái)越多的數(shù)據(jù)庫(kù)廠商選擇華為作為伙伴，和華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)進(jìn)行聯(lián)合方案創(chuàng)新，一個(gè)有利于國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)崛起的良性生態(tài)，已經(jīng)初具雛形。在自主創(chuàng)新的道路上默默苦行了十幾年的中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)，正在越過(guò)山丘，等待他們的，將是一個(gè)繁榮的數(shù)據(jù)庫(kù)生態(tài)。

04 寫(xiě)在最后

市場(chǎng)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)Gartner曾在2022年發(fā)布的《數(shù)據(jù)庫(kù)中國(guó)市場(chǎng)指南報(bào)告》中預(yù)測(cè)：到2025年，中國(guó)分析型數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)來(lái)自海外廠商的將只剩下30%，交易型數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)海外廠商市場(chǎng)也只會(huì)剩下50%左右。

可能在一年多以前，不少人還會(huì)對(duì)Gartner的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)表示懷疑，畢竟IOE在交易型數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)還是不可替代的存在。伴隨著“存算分離+共享存儲(chǔ)架構(gòu)”的不斷創(chuàng)新、突圍，Gartner的預(yù)測(cè)離現(xiàn)實(shí)已經(jīng)越來(lái)越近。