國(guó)內(nèi)首個(gè)多主架構(gòu)方案發(fā)布：數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的一次開(kāi)放式升維

媲美 Oracle，國(guó)內(nèi)首個(gè)多主架構(gòu)方案給數(shù)據(jù)庫(kù)帶來(lái)了什么？

文 | 智能相對(duì)論（aixdlun）

【資料圖】

作者 | 葉遠(yuǎn)風(fēng)

作為數(shù)字化變革最仰仗的基礎(chǔ)設(shè)施之一，數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)下的熱點(diǎn)。

長(zhǎng)期以來(lái)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的自主創(chuàng)新來(lái)保證數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的安全可控，一直是業(yè)界以及眾多行業(yè)客戶的普遍愿望。

但是，這一進(jìn)程很難說(shuō)足夠快、足夠達(dá)到普遍預(yù)期。

畢竟，底層基礎(chǔ)軟硬件技術(shù)的硬骨頭，從來(lái)不是那么好啃的。

好消息是，在一些玩家的努力下，某種程度上的里程碑式成果終于出現(xiàn)。

最近，華為存儲(chǔ)與萬(wàn)里數(shù)據(jù)庫(kù)共同發(fā)布 " 存算分離 & 多主架構(gòu)聯(lián)合創(chuàng)新方案 "（以下簡(jiǎn)稱聯(lián)合方案），采用 GreatDB 數(shù)據(jù)庫(kù) + 華為參天引擎 + 華為閃存存儲(chǔ)，該方案成為國(guó)內(nèi)首個(gè)多主架構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案。

攻克多主架構(gòu)難題，毫無(wú)疑問(wèn)成為我國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)創(chuàng)新上的巨大進(jìn)步。

但更應(yīng)該看到的，還有這種創(chuàng)新背后的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的改變，以及它能夠給行業(yè)、給客戶群體帶來(lái)的未來(lái)價(jià)值。

1

數(shù)據(jù)庫(kù)替代，

只有實(shí)力才能為理想買單

用自主創(chuàng)新的產(chǎn)品替代 Oracle 這樣的經(jīng)典數(shù)據(jù)庫(kù)，已經(jīng)成為一種行業(yè)理想。

事實(shí)上，在國(guó)外，由于 Oracle 的授權(quán)和服務(wù)費(fèi)比替代它的數(shù)據(jù)庫(kù)平均貴出 30%~50% 以上，處于節(jié)約成本目的，很多企業(yè)也在加速對(duì) Oracle 的替代。

但替代這件事，國(guó)內(nèi)企業(yè)尤其是互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭們喊了很多年也實(shí)踐了很多年，雷聲很大也在努力下雨，在技術(shù)能力上始終沒(méi)有達(dá)到 Oracle 相關(guān)水準(zhǔn)。

典型地，Oracle 的多節(jié)點(diǎn)同時(shí)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)能力讓數(shù)據(jù)庫(kù)整體性能表現(xiàn)十分優(yōu)異，在國(guó)內(nèi)，這方面的創(chuàng)新一直是各企業(yè)努力的方向，但始終沒(méi)有實(shí)質(zhì)的突破。其結(jié)果，是雖然輿論上數(shù)據(jù)庫(kù)自主創(chuàng)新很火熱，但真正到了金融業(yè)等產(chǎn)業(yè)場(chǎng)景中，國(guó)產(chǎn)方案的滲透率增長(zhǎng)仍然十分緩慢。

理想浪漫，現(xiàn)實(shí)蹣跚。

國(guó)內(nèi)每一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)從業(yè)者，都在渴望一個(gè)在硬實(shí)力上能站出來(lái)與 Oracle 掰手腕的玩家。

癥結(jié)在于，已經(jīng)取得長(zhǎng)足進(jìn)步的國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)方案，由于多采用基于服務(wù)器本地盤(pán)的存算一體架構(gòu)，" 一個(gè)節(jié)點(diǎn)讀、其他節(jié)點(diǎn)看戲 "，其架構(gòu)與多節(jié)點(diǎn)同時(shí)讀取數(shù)據(jù)的能力需求背道而馳，很難實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)同時(shí)讀取能力的對(duì)齊，尤其在大表性能方面，可靠性、性能和效率等方面無(wú)法滿足核心系統(tǒng)要求。

在架構(gòu)層面，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)方案就存在天然的 " 基因缺陷 "。

這時(shí)候，替代原本主從架構(gòu)的多主架構(gòu)，就成為國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)嘗試的方向。

比如，某很早就提出去 IOE 的互聯(lián)網(wǎng)大廠，投入了大量精力進(jìn)行多主架構(gòu)的創(chuàng)新，但其結(jié)果并不盡如人意。

而萬(wàn)里數(shù)據(jù)庫(kù)和華為存儲(chǔ)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，就是基于存算分離架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首個(gè)多主架構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)方案的創(chuàng)新。

在多主架構(gòu)下，單主架構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的性能瓶頸被突破，多副本、跨表操作等影響性能的障礙被逐步消除，且基于高可用的存儲(chǔ)能力，客戶企業(yè)不用再面對(duì)可靠性弱的、以服務(wù)器為底層的做法，也可避免因異步復(fù)制導(dǎo)致的的數(shù)據(jù)丟失。

通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)跨節(jié)點(diǎn)緩存池化技術(shù)，這套聯(lián)合方案做到了全局表并發(fā)讀寫(xiě)、事務(wù)并發(fā)處理能力，真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)多讀多寫(xiě)，修正國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)在架構(gòu)上的 " 基因缺陷 "。

而國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)也第一次基于實(shí)力有了與 Oracle 對(duì)話的權(quán)利。

2

降本增效 + 平滑過(guò)度，

" 不折騰 " 才是好的數(shù)據(jù)庫(kù)方案

從客戶企業(yè)來(lái)看，任何的技術(shù)創(chuàng)新首先要滿足業(yè)務(wù)需要，滿足企業(yè)內(nèi)部發(fā)展要求。

以金融業(yè)為例，目前其數(shù)據(jù)庫(kù)更新需求大約占到了整個(gè)市場(chǎng)的 20%，是數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)突破的重中之重。

但是，金融企業(yè)的數(shù)據(jù)變革，從來(lái)不是為了替代而替代，它仍然遵循 " 數(shù)字化變革 " 的大邏輯，即需要在降低成本、提升性能和可靠性、強(qiáng)化擴(kuò)展性、支撐業(yè)務(wù)創(chuàng)新等方面有充足的理由。

雖然聯(lián)合方案實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破，但要想市場(chǎng)買賬，還需要從客戶角度提供應(yīng)有的價(jià)值。

目前，在性能上，聯(lián)合方案由于完全激發(fā)了所有節(jié)點(diǎn)算力，消除了副本間同步帶來(lái)的性能損耗，其相對(duì)于過(guò)去的主備數(shù)據(jù)庫(kù)和分片數(shù)據(jù)庫(kù)，性能最高可提升 10 倍。

而在可靠性方面，存算分離架構(gòu)下，以華為 OceanStor 閃存存儲(chǔ)為共享數(shù)據(jù)底座，再加上多主架構(gòu)中單節(jié)點(diǎn)故障則另一節(jié)點(diǎn)快速接管業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合方案可實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)故障 RTO<60 秒。

此外，高可靠外置存儲(chǔ)和成熟容災(zāi)能力，使得多讀多寫(xiě)下即使節(jié)點(diǎn)故障，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，滿足金融業(yè)等客戶的嚴(yán)苛需求。

在成本方面，高性能、高可靠性的同時(shí)，由于多主架構(gòu)的大表處理能力大幅提升，不需要進(jìn)行分庫(kù)分表和業(yè)務(wù)改造，且數(shù)據(jù)單副本的做法大幅度提升了存儲(chǔ)資源利用率（存儲(chǔ)空間、耗電量、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)龋蛻羝髽I(yè)將節(jié)約大量的數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)和運(yùn)營(yíng)的成本。

可以說(shuō)，降本增效上，聯(lián)合方案也已經(jīng)有了充分的替代理由。

而更進(jìn)一步看，在金融業(yè)等領(lǐng)域，隨著數(shù)據(jù)庫(kù)遷移的深入，客戶企業(yè)將更多開(kāi)始考慮遷移工作的章法，" 高速行駛中更換輪胎 "，對(duì)平滑過(guò)度有著越來(lái)越高的要求。

除了前文提到的無(wú)須分庫(kù)分表和業(yè)務(wù)改造，聯(lián)合方案本身還高度兼容 MySQL/Oracle 等主流數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)法，并兼容國(guó)內(nèi)外主流的基礎(chǔ)軟、硬件，這使得客戶企業(yè)幾乎不用改變過(guò)去使用 Oracle 等數(shù)據(jù)庫(kù)的習(xí)慣，能夠快速、平滑地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)改造升級(jí)。

好用又 " 不折騰 "，這樣的方案，很難不被認(rèn)可。

這些特性的背后，是華為底層存儲(chǔ)技術(shù)能力與伙伴解決方案能力的有效整合。

在數(shù)據(jù)庫(kù)方面，萬(wàn)里 GreatDB 數(shù)據(jù)庫(kù)原本就具備較強(qiáng)的性能與安全性能力，這次聯(lián)合創(chuàng)新還進(jìn)行了安全增強(qiáng)、執(zhí)行計(jì)劃與性能增強(qiáng)、可觀測(cè)性與性能分析增強(qiáng)、數(shù)據(jù)可靠性增強(qiáng)等強(qiáng)化動(dòng)作。

在底層存儲(chǔ)方面，聯(lián)合方案采用的華為 OceanStor 閃存存儲(chǔ)，可以達(dá)到 2100W IOPS 的閃存性能釋放，基于華為自主研發(fā)的 SmartMatrix 全互聯(lián)架構(gòu)，能容忍控制器八壞七、硬盤(pán)三盤(pán)同時(shí)失效、硬盤(pán)整框失效等情況，數(shù)據(jù)可靠性從傳統(tǒng)服務(wù)器本地盤(pán)的 99.99% 提升至 99.9999%。

在存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)庫(kù)之間，華為參天引擎成為多主架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵力量，推動(dòng)多讀多寫(xiě)性能提升 10 倍、多副本歸一、TB 級(jí)大表性能優(yōu)化、快速故障切換、存儲(chǔ)級(jí)容災(zāi)等特性的實(shí)現(xiàn)。

有專業(yè)的存儲(chǔ)，有優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，有將它們連接起來(lái)的引擎，聯(lián)合方案才能讓多主架構(gòu)以高可靠、高性能、底成本的方式成功實(shí)現(xiàn)。

3

" 全棧 " ≠ " 全棧封閉 "，

開(kāi)放生態(tài)才是數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)的大未來(lái)

回過(guò)頭來(lái)看，Oracle 之所以能夠做到多節(jié)點(diǎn)同時(shí)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)能力，與其開(kāi)放姿態(tài)有密切的關(guān)系。

Oracle 的底層，往往接入的是戴爾 EMC 這樣的存儲(chǔ)廠商的專業(yè)存儲(chǔ)—— Oracle 只做存儲(chǔ)管理，下邊的存儲(chǔ)是誰(shuí)，它并不限制。

換句話說(shuō)，Oracle 雖然強(qiáng)，但從來(lái)沒(méi)有想過(guò)吃獨(dú)食，而是充分利用了優(yōu)質(zhì)伙伴廠商的能力。Oracle 的成功不是一家企業(yè)的成功，而是整個(gè)市場(chǎng)不同數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)主體相互合同的產(chǎn)物。

從這個(gè)意義上看，華為存儲(chǔ)與萬(wàn)里數(shù)據(jù)庫(kù)的合作，在國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上還有更深的生態(tài)意義。

在過(guò)去，國(guó)內(nèi)很多所謂大廠動(dòng)輒宣揚(yáng) " 全棧 "，數(shù)據(jù)庫(kù)接入的對(duì)象是服務(wù)器而不是存儲(chǔ)層，要把從底層到應(yīng)用層的商業(yè)機(jī)會(huì)都吃下去。這與大廠們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)狂奔突襲中早已經(jīng)習(xí)慣了用大規(guī)模、大體量的方式收割市場(chǎng)的習(xí)慣有關(guān)，要 " 贏家通吃 "。大廠之間相互有壁壘，生態(tài)玩法也以站隊(duì)為主，很難談得上開(kāi)放。

但在數(shù)據(jù)庫(kù)這里，這個(gè)方式已經(jīng)行不通。

" 全棧 " 的本質(zhì)成為 " 全棧封閉 "，多主架構(gòu)需要存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)庫(kù)協(xié)同配合的創(chuàng)新很難被真正實(shí)現(xiàn)，開(kāi)放已經(jīng)是必然選擇。

另外一邊，國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)也迫切需要開(kāi)放。

根據(jù)信通院的統(tǒng)計(jì)，2022 年國(guó)內(nèi)規(guī)模上千人的數(shù)據(jù)庫(kù)企業(yè)僅有 3 家，數(shù)據(jù)庫(kù)企業(yè)從業(yè)技術(shù)人員不足 2 萬(wàn)人，而對(duì)比來(lái)看，僅 Oracle 一家就有數(shù)萬(wàn)名工程師。

不但整體規(guī)模不大，也十分分散，生存和有限的發(fā)展就成為很多中小廠商現(xiàn)階段的主要任務(wù)，也就幾乎不可能出現(xiàn) " 單挑 "Oracle 的廠商。

聯(lián)合方案出現(xiàn)，表明中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)業(yè)鏈主體正在緊密合作，以新的開(kāi)放姿態(tài)促進(jìn)國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)的振興，從而推動(dòng)國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)落地，并最終走出國(guó)門(mén)。

萬(wàn)里數(shù)據(jù)庫(kù)正與華為存儲(chǔ)在技術(shù)、市場(chǎng)、生態(tài)、產(chǎn)業(yè)等維度的連接與協(xié)同，數(shù)據(jù)庫(kù)和存儲(chǔ)方面的優(yōu)勢(shì)資源被充分融合，實(shí)現(xiàn) 1+1>2，將最終更好地服務(wù)客戶。

值得一提的是，通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈的開(kāi)放合作，中小廠商還能克服定制化（往往是數(shù)據(jù)庫(kù)客戶需要的）能力不足的難題——行業(yè)開(kāi)放合作，不僅能讓更多中小廠商活下去，還能藉由產(chǎn)業(yè)整體的力量，推出更多先進(jìn)的方案服務(wù)客戶，例如數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)那些離散的力量可以借勢(shì)存儲(chǔ)前沿技術(shù)能力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與方案的突破。

游戲規(guī)則的改變，才能讓中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)真正有資格與 Oracle 等掰手腕。

當(dāng)然，這種產(chǎn)業(yè)生態(tài)的開(kāi)放合作，并非一蹴而就，它離不開(kāi)生態(tài)參與者過(guò)去長(zhǎng)期的技術(shù)積累。

例如，華為存儲(chǔ)技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)、國(guó)際上實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先，但其重點(diǎn)著力于存算分離架構(gòu)，本質(zhì)上反應(yīng)出其對(duì)開(kāi)放的產(chǎn)業(yè)生態(tài)的追求，一開(kāi)始就愿意和產(chǎn)業(yè)生態(tài)伙伴一起做大蛋糕，只不過(guò)現(xiàn)在隨著技術(shù)創(chuàng)新突破，迎來(lái)了最佳的契機(jī)。

4

結(jié)語(yǔ)

在數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)界有一些奇特的現(xiàn)象，比如有些需求不會(huì)向 Oracle 提，但卻總是要找國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的 " 麻煩 "；數(shù)據(jù)庫(kù)連接中斷明明有日志文件 " 自證清白 "，但客戶仍然要廠商去仔細(xì)排查問(wèn)題……

尤其在金融領(lǐng)域，這一類的現(xiàn)象更為普遍。

這些，根本上反應(yīng)了國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)所面臨的 " 信任 " 問(wèn)題——在外在形象方面，一是能力不夠強(qiáng)，二是小問(wèn)題太多，怎么放心交給你？

現(xiàn)在，開(kāi)放的產(chǎn)業(yè)生態(tài)所融合的優(yōu)質(zhì)技術(shù)力量，呈現(xiàn)出滿足需求的產(chǎn)品和方案，通過(guò)長(zhǎng)期的打磨與運(yùn)用，將最終解決這個(gè)問(wèn)題。

在這個(gè)過(guò)程中，即便是多主架構(gòu)、聯(lián)合方案這種實(shí)現(xiàn)能力突破的創(chuàng)新，在場(chǎng)景適配的成熟度、解決方案的豐富度以及工具生態(tài)的完備度上進(jìn)行工程化打磨仍然必不可少，應(yīng)對(duì) " 慢滿夯宕錯(cuò) " 的基本功必須更加扎實(shí)。

開(kāi)放的產(chǎn)業(yè)生態(tài)下，實(shí)際上參與者相較過(guò)去需要投入更多的資源，才能對(duì)客戶負(fù)責(zé)、對(duì)場(chǎng)景負(fù)責(zé)、對(duì)伙伴負(fù)責(zé)，最終實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)自主替代的目標(biāo)。

2022 年，Oracle 研發(fā)總計(jì)投入了 72.2 億美元，來(lái)完善細(xì)節(jié)、打磨產(chǎn)品。

2023 年起，在新的開(kāi)放生態(tài)建設(shè)努力下，在多主架構(gòu)突破下，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)行業(yè)已經(jīng)有了底氣，但也必須進(jìn)一步增加創(chuàng)新投入、奮起直追了。

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