國內(nèi)首個(gè)多主架構(gòu)方案發(fā)布：數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)生態(tài)的一次開放式升維

　　文 | 智能相對論

　　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)庫的建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)下的熱點(diǎn)。

　　長期以來，通過數(shù)據(jù)庫的自主創(chuàng)新來保證數(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，華為存儲與萬里數(shù)據(jù)庫共同發(fā)布“存算分離&多主架構(gòu)聯(lián)合創(chuàng)新方案”(以下簡稱聯(lián)合方案)，采用GreatDB數(shù)據(jù)庫+華為參天引擎+華為閃存存儲，該方案成為國內(nèi)首個(gè)多主架構(gòu)數(shù)據(jù)庫解決方案。

　　攻克多主架構(gòu)難題，毫無疑問成為我國數(shù)據(jù)庫技術(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)、給客戶群體帶來的未來價(jià)值。

　　數(shù)據(jù)庫替代，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，已經(jīng)成為一種行業(yè)理想。

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

　　但替代這件事，國內(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)讀寫數(shù)據(jù)能力讓數(shù)據(jù)庫整體性能表現(xiàn)十分優(yōu)異，在國內(nèi)，這方面的創(chuàng)新一直是各企業(yè)努力的方向，但始終沒有實(shí)質(zhì)的突破。其結(jié)果，是雖然輿論上數(shù)據(jù)庫自主創(chuàng)新很火熱，但真正到了金融業(yè)等產(chǎn)業(yè)場景中，國產(chǎn)方案的滲透率增長仍然十分緩慢。

　　理想浪漫，現(xiàn)實(shí)蹣跚。

　　國內(nèi)每一個(gè)數(shù)據(jù)庫從業(yè)者，都在渴望一個(gè)在硬實(shí)力上能站出來與Oracle掰手腕的玩家。

　　癥結(jié)在于，已經(jīng)取得長足進(jìn)步的國內(nèi)數(shù)據(jù)庫方案，由于多采用基于服務(wù)器本地盤的存算一體架構(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)讀取能力的對齊，尤其在大表性能方面，可靠性、性能和效率等方面無法滿足核心系統(tǒng)要求。

　　在架構(gòu)層面，國內(nèi)數(shù)據(jù)庫方案就存在天然的“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。

　　而萬里數(shù)據(jù)庫和華為存儲的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，就是基于存算分離架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首個(gè)多主架構(gòu)數(shù)據(jù)庫方案的創(chuàng)新。

　　在多主架構(gòu)下，單主架構(gòu)數(shù)據(jù)庫的性能瓶頸被突破，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能力，客戶企業(yè)不用再面對可靠性弱的、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。

　　通過數(shù)據(jù)庫跨節(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、事務(wù)并發(fā)處理能力，真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫多讀多寫，修正國內(nèi)數(shù)據(jù)庫在架構(gòu)上的“基因缺陷”。

　　而國內(nèi)數(shù)據(jù)庫也第一次基于實(shí)力有了與Oracle對話的權(quán)利。

　　降本增效+平滑過度，“不折騰”才是好的數(shù)據(jù)庫方案

　　從客戶企業(yè)來看，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)庫更新需求大約占到了整個(gè)市場的20%，是數(shù)據(jù)庫行業(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的性能損耗，其相對于過去的主備數(shù)據(jù)庫和分片數(shù)據(jù)庫，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，聯(lián)合方案可實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)故障RTO<60秒。

　　此外，高可靠外置存儲和成熟容災(zāi)能力，使得多讀多寫下即使節(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資源利用率(存儲空間、耗電量、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?，客戶企業(yè)將節(jié)約大量的數(shù)據(jù)庫升級和運(yùn)營的成本。

　　可以說，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)庫遷移的深入，客戶企業(yè)將更多開始考慮遷移工作的章法，“高速行駛中更換輪胎”，對平滑過度有著越來越高的要求。

　　除了前文提到的無須分庫分表和業(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)庫語法，并兼容國內(nèi)外主流的基礎(chǔ)軟、硬件，這使得客戶企業(yè)幾乎不用改變過去使用Oracle等數(shù)據(jù)庫的習(xí)慣，能夠快速、平滑地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫改造升級。

　　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)庫方面，萬里GreatDB數(shù)據(jù)庫原本就具備較強(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。

　　在底層存儲方面，聯(lián)合方案采用的華為OceanStor閃存存儲，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、硬盤三盤同時(shí)失效、硬盤整框失效等情況，數(shù)據(jù)可靠性從傳統(tǒng)服務(wù)器本地盤的99.99%提升至99.9999%。

　　在存儲與數(shù)據(jù)庫之間，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)多讀多寫性能提升10倍、多副本歸一、TB級大表性能優(yōu)化、快速故障切換、存儲級容災(zāi)等特性的實(shí)現(xiàn)。

　　有專業(yè)的存儲，有優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，有將它們連接起來的引擎，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)。

　　“全棧”≠“全棧封閉”，開放生態(tài)才是數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)的大未來

　　回過頭來看，Oracle之所以能夠做到多節(jié)點(diǎn)同時(shí)讀寫數(shù)據(jù)能力，與其開放姿態(tài)有密切的關(guān)系。

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

　　換句話說，Oracle雖然強(qiáng)，但從來沒有想過吃獨(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)市場不同數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)主體相互合同的產(chǎn)物。

　　從這個(gè)意義上看，華為存儲與萬里數(shù)據(jù)庫的合作，在國內(nèi)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)發(fā)展上還有更深的生態(tài)意義。

　　在過去，國內(nèi)很多所謂大廠動(dòng)輒宣揚(yáng)“全棧”，數(shù)據(jù)庫接入的對象是服務(wù)器而不是存儲層，要把從底層到應(yīng)用層的商業(yè)機(jī)會(huì)都吃下去。這與大廠們在互聯(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，很難談得上開放。

　　但在數(shù)據(jù)庫這里，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)需要存儲與數(shù)據(jù)庫協(xié)同配合的創(chuàng)新很難被真正實(shí)現(xiàn)，開放已經(jīng)是必然選擇。

　　另外一邊，國內(nèi)的數(shù)據(jù)庫市場也迫切需要開放。

　　根據(jù)信通院的統(tǒng)計(jì)，2022年國內(nèi)規(guī)模上千人的數(shù)據(jù)庫企業(yè)僅有3家，數(shù)據(jù)庫企業(yè)從業(yè)技術(shù)人員不足2萬人，而對比來看，僅Oracle一家就有數(shù)萬名工程師。

　　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)，表明中國數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)業(yè)鏈主體正在緊密合作，以新的開放姿態(tài)促進(jìn)國內(nèi)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)的振興，從而推動(dòng)國內(nèi)數(shù)據(jù)庫大規(guī)模產(chǎn)業(yè)落地，并最終走出國門。

　　萬里數(shù)據(jù)庫正與華為存儲在技術(shù)、市場、生態(tài)、產(chǎn)業(yè)等維度的連接與協(xié)同，數(shù)據(jù)庫和存儲方面的優(yōu)勢資源被充分融合，實(shí)現(xiàn)1+1>2，將最終更好地服務(wù)客戶。

　　值得一提的是，通過產(chǎn)業(yè)鏈的開放合作，中小廠商還能克服定制化(往往是數(shù)據(jù)庫客戶需要的)能力不足的難題——行業(yè)開放合作，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)庫行業(yè)那些離散的力量可以借勢存儲前沿技術(shù)能力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與方案的突破。

　　游戲規(guī)則的改變，才能讓中國數(shù)據(jù)庫產(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)的開放合作，并非一蹴而就，它離不開生態(tài)參與者過去長期的技術(shù)積累。

　　例如，華為存儲技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)、國際上實(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)出其對開放的產(chǎn)業(yè)生態(tài)的追求，一開始就愿意和產(chǎn)業(yè)生態(tài)伙伴一起做大蛋糕，只不過現(xiàn)在隨著技術(shù)創(chuàng)新突破，迎來了最佳的契機(jī)。

　　結(jié)語

　　在數(shù)據(jù)庫業(yè)界有一些奇特的現(xiàn)象，比如有些需求不會(huì)向Oracle提，但卻總是要找國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的“麻煩”;數(shù)據(jù)庫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)了國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫所面臨的“信任”問題——在外在形象方面，一是能力不夠強(qiáng)，二是小問題太多，怎么放心交給你?

　　現(xiàn)在，開放的產(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，通過長期的打磨與運(yùn)用，將最終解決這個(gè)問題。

　　在這個(gè)過程中，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“慢滿夯宕錯(cuò)”的基本功必須更加扎實(shí)。

　　開放的產(chǎn)業(yè)生態(tài)下，實(shí)際上參與者相較過去需要投入更多的資源，才能對客戶負(fù)責(zé)、對場景負(fù)責(zé)、對伙伴負(fù)責(zé)，最終實(shí)現(xiàn)國產(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，來完善細(xì)節(jié)、打磨產(chǎn)品。

　　2023年起，在新的開放生態(tài)建設(shè)努力下，在多主架構(gòu)突破下，國內(nèi)數(shù)據(jù)庫行業(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。