近年來，隨著企業(yè)數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)日益多元化，傳統(tǒng)架構(gòu)數(shù)據(jù)庫面臨發(fā)展瓶頸，越來越多企業(yè)傾向于采用不同類型的數(shù)據(jù)庫滿足多樣化的數(shù)據(jù)需求。這一趨勢下，國內(nèi)數(shù)據(jù)庫市場呈現(xiàn)百花齊放的態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)加速邁入多元數(shù)據(jù)庫時代。

作為數(shù)據(jù)庫重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，數(shù)據(jù)庫一體機將服務(wù)器、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口以及數(shù)據(jù)庫管理整合在一個系統(tǒng)內(nèi)，提供了高性能、高可用、簡單易用的數(shù)據(jù)庫一體化解決方案，受到越來越多企業(yè)客戶的青睞。

2023年初，云和恩墨推出了基于鯤鵬底座的多元數(shù)據(jù)庫一體機zData X，憑借高性能、高可用、易用性等核心優(yōu)勢，短短一年多時間已經(jīng)在政府、金融、交通、教育、醫(yī)療等重點行業(yè)實現(xiàn)端到端解決方案落地，助力客戶應(yīng)對多元數(shù)據(jù)庫場景下的挑戰(zhàn)。

在競爭激烈的數(shù)據(jù)庫一體機賽道，zData X在技術(shù)創(chuàng)新方面有哪些過人之處？云和恩墨與鯤鵬的強強聯(lián)合又為產(chǎn)業(yè)帶來了怎樣的新價值？近日，云和恩墨數(shù)據(jù)庫一體機產(chǎn)品總經(jīng)理劉宇向筆者分享了云和恩墨的思考與布局。

端到端一體化，多元數(shù)據(jù)庫時代的突圍之道

根據(jù)大數(shù)據(jù)技術(shù)標準推進委員會(CCSA TC601)測算，中國數(shù)據(jù)庫市場規(guī)模約為 403.6 億元，2027 年市場總規(guī)模將達到 1286.8 億元，年復(fù)合增長率(CAGR)達 26.1%。國內(nèi)市場上各類商業(yè)數(shù)據(jù)庫、開源數(shù)據(jù)庫、國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫層出不窮。而來自墨天輪社區(qū)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前僅國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫品類總數(shù)已近300個。

多元數(shù)據(jù)庫時代，企業(yè)的選擇雖然更豐富了，但選好、用好數(shù)據(jù)庫的挑戰(zhàn)反而提升了，主要體現(xiàn)在以下幾個層面：

第一，性能、可用性的挑戰(zhàn)。隨著企業(yè)數(shù)據(jù)存儲規(guī)模越來越大，對數(shù)據(jù)計算要求越來越高，數(shù)據(jù)庫的使用規(guī)模、復(fù)雜程度都不斷提升，進而對數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的性能、可用性提出了更高的要求。

第二，統(tǒng)一高效管理的挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)庫運行環(huán)境日益復(fù)雜，數(shù)據(jù)庫類型和應(yīng)用場景的多樣性，都大幅提升了數(shù)據(jù)庫管理的難度。“相當一部分企業(yè)至少同時在使用三種以上的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。多元數(shù)據(jù)庫的環(huán)境，對企業(yè)的數(shù)據(jù)庫管理和運維能力要求越來越高。”劉宇表示。

第三，自主可控的挑戰(zhàn)。作為關(guān)鍵的基礎(chǔ)軟件，數(shù)據(jù)庫的自主可控能力尤為重要。尤其是從邊緣業(yè)務(wù)向核心系統(tǒng)拓展時，如何平滑、安全、穩(wěn)定的實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的自主可控成為越來越多企業(yè)的剛需。

劉宇認為，多元數(shù)據(jù)庫時代，云和恩墨的優(yōu)勢在于多年積累的全面的數(shù)據(jù)庫技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)和生態(tài)能力，形成了多維優(yōu)勢疊加。“從數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫存儲、數(shù)據(jù)庫云管平臺、數(shù)據(jù)智能分析，到數(shù)據(jù)庫相關(guān)服務(wù)，云和恩墨是國內(nèi)為數(shù)不多的集多領(lǐng)域優(yōu)勢于一身的廠商，我們的端到端解決方案已有十余年的積累。”

在這樣的專業(yè)沉淀下，以zData X為代表的數(shù)據(jù)庫一體機直面多元數(shù)據(jù)庫挑戰(zhàn)，以端到端一體化解決方案的形式，大幅降低了企業(yè)數(shù)據(jù)庫管理的復(fù)雜性，適用于關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫性能加速和多元數(shù)據(jù)庫整合場景。

zData X 面向不同類型的商業(yè)、開源和國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，包括openGauss、MogDB、達夢、人大金倉、MySQL等，能夠?qū)崿F(xiàn)按需配置，滿足不同規(guī)模集群的數(shù)據(jù)庫性能和擴展性要求。

鯤鵬技術(shù)加持，引領(lǐng)數(shù)據(jù)庫一體機新體驗

劉宇介紹，面對多元數(shù)據(jù)庫時代的挑戰(zhàn)，zData X憑借高性能、高可用、易用性三大方面的優(yōu)勢，為客戶提供核心價值：

在高性能方面，zData X通過多項自研技術(shù)降低I/O時延、實現(xiàn)全棧性能加速，滿足各類數(shù)據(jù)庫負載的嚴苛要求。

zData X 基于自研全閃存分布式存儲軟件 zStorage，單節(jié)點4KB隨機讀寫（7:3）達到70萬IOPS，且峰值時平均時延<0.3ms。同時支持NVMe-oF和RoCE高速協(xié)議，大幅提升數(shù)據(jù)傳輸與存取性能，滿足企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)庫嚴苛的性能要求。

在高可用方面，zData X通過IO級、部件級和解決方案級別的多重可靠性保護機制，保障數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)99.9999%高可用。

通過數(shù)據(jù)多副本存儲，以及對每個I/O進行數(shù)據(jù)校驗，實現(xiàn)I/O級可靠；通過全冗余部署，針對亞健康組件提前預(yù)警，并支持節(jié)點/機柜級可靠性部署，實現(xiàn)部件級可靠；通過一鍵部署數(shù)據(jù)庫高可用，快速進行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)、高可用切換、保障業(yè)務(wù)連續(xù)性，實現(xiàn)解決方案級可靠。

在易用性方面，zData X通過縱橫兩大維度構(gòu)建開放易用的數(shù)據(jù)庫一體機新體驗。

zData X 采用開放架構(gòu)，縱向支持異構(gòu)數(shù)據(jù)庫和異構(gòu)服務(wù)器，全棧統(tǒng)一管理；橫向按需在線擴容，滿足海量數(shù)據(jù)處理需求。同時，提供一站式可視化管理平臺，支持異構(gòu)數(shù)據(jù)庫計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲設(shè)備的統(tǒng)一管理，大幅簡化DBA繁重的日常運維工作。

劉宇強調(diào)，zData X卓越性能的背后，離不開鯤鵬全方位的技術(shù)支撐。在zData X產(chǎn)品研發(fā)過程中，云和恩墨與鯤鵬在技術(shù)適配的基礎(chǔ)上，進一步探索數(shù)據(jù)庫核心場景下產(chǎn)品性能的深度優(yōu)化。

鯤鵬相關(guān)技術(shù)、領(lǐng)先工具套件對zData X的性能優(yōu)化、研發(fā)效率提升起到關(guān)鍵助力。同時，云和恩墨強大的自研實力，也打磨出基于鯤鵬底座的數(shù)據(jù)庫一體機性能最優(yōu)落地方案。

首先，借助鯤鵬 BoostKit 應(yīng)用使能套件， zData X相比傳統(tǒng)架構(gòu)可以實現(xiàn)在多個重要數(shù)據(jù)庫場景下25%以上的性能提升。

“通過在鯤鵬服務(wù)器上運行我們的軟件，鯤鵬 BoostKit 應(yīng)用使能套件能夠快速多維度分析出各項性能瓶頸，包括組件、進程、函數(shù)、I/O性能等，并且給出相應(yīng)的優(yōu)化建議，對于我們的原生開發(fā)有非常大的意義。”

比如，使用 MySQL 并行查詢優(yōu)化技術(shù)對訂單數(shù)量統(tǒng)計業(yè)務(wù)場景進行優(yōu)化，該場景統(tǒng)計1億行的訂單大表（單表大小約23GB），經(jīng)優(yōu)化可實現(xiàn)將統(tǒng)計效率提升30%。

同時，為了最大化發(fā)揮鯤鵬硬件的性能，云和恩墨研發(fā)團隊自研了一套調(diào)度算法，通過無鎖化架構(gòu)設(shè)計將CPU與內(nèi)存、硬盤等資源進行精細綁定，從根本上消除了CPU資源分配不均勻的瓶頸，確保系統(tǒng)組件間能夠流暢協(xié)同，進一步提升了zData X的性能表現(xiàn)。

其次， 鯤鵬DevKit開發(fā)套件以及代碼遷移工具，大幅提升了zData X研發(fā)團隊的開發(fā)效率。

鯤鵬DevKit開發(fā)套件和遷移工具能夠更好匹配鯤鵬處理器的特點，幫助云和恩墨研發(fā)團隊快速從其他平臺遷移到鯤鵬。比如，使用鯤鵬代碼遷移工具，研發(fā)團隊可以將過去需要數(shù)天完成的軟件包原有架構(gòu)分析縮短到不到1小時，大大提升了遷移的效率。

“還有一個典型例子，過去我們需要針對鯤鵬和x86架構(gòu)分別去構(gòu)建兩個軟件包。借助鯤鵬 Devkit 開發(fā)套件，可以實現(xiàn)一次構(gòu)建生成兩個架構(gòu)的代碼包，大幅縮減了我們的開發(fā)流程，提升了開發(fā)效率。”

第三，鯤鵬完善的社區(qū)建設(shè)，為zData X研發(fā)團隊提供了豐富的技術(shù)資料與解決方案參考。

“此前我們也考察過很多其他生態(tài)，但鯤鵬的生態(tài)在我們看來是最好的。鯤鵬整個社區(qū)建設(shè)的非常完善，研發(fā)團隊包括我本人也經(jīng)常在上面學(xué)習很多東西，有什么問題都會去社區(qū)找一些思路或者解決方案。”劉宇表示。

加速產(chǎn)業(yè)落地，繁榮自主可控數(shù)據(jù)庫生態(tài)

過去一年來，云和恩墨多元數(shù)據(jù)庫一體機zData X已經(jīng)在眾多政企客戶拿下標桿案例，積累了越來越多的產(chǎn)業(yè)實踐經(jīng)驗。

在某省衛(wèi)健委，zData X結(jié)合鯤鵬服務(wù)器，成功落地了端到端全棧自主可控數(shù)據(jù)庫一體機方案，將原有系統(tǒng)的IO處理能力提升了10余倍，完成高性能自主創(chuàng)新數(shù)據(jù)庫資源池的建設(shè)。

在某交通行業(yè)企業(yè)，zData X結(jié)合云和恩墨數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，實現(xiàn)了全棧自主創(chuàng)新的數(shù)據(jù)庫改造，承載了該企業(yè)核心調(diào)度系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

在航空運輸業(yè)，云和恩墨幫助春秋航空完成核心數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的升級改造，從原有的AIX+集中式存儲架構(gòu)升級為基于云和恩墨分布式存儲軟件的zData X數(shù)據(jù)庫一體機架構(gòu)，構(gòu)建起高性能、高可靠、彈性擴縮容的數(shù)據(jù)庫資源環(huán)境，為其業(yè)務(wù)發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)底座。

從標桿案例的落地，可以看出zData X既滿足了客戶對自主創(chuàng)新數(shù)據(jù)庫資源池的建設(shè)需求，也匹配了高速業(yè)務(wù)發(fā)展對數(shù)據(jù)庫性能的嚴苛要求。“在很多行業(yè)，zData X能夠做到客戶原有系統(tǒng)十余倍甚至更高的性能，大幅超出客戶預(yù)期，同時滿足了客戶未來業(yè)務(wù)發(fā)展的技術(shù)要求。”劉宇表示。

在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，云和恩墨與鯤鵬通過強強聯(lián)合與優(yōu)勢互補，加速企業(yè)釋放數(shù)據(jù)要素價值，雙方的合作由來已久。

2020年，云和恩墨基于 openGauss 開源數(shù)據(jù)庫發(fā)布了商業(yè)發(fā)行版企業(yè)級數(shù)據(jù)庫 MogDB，并已廣泛應(yīng)用于金融、政府、制造業(yè)等行業(yè)用戶。同時，云和恩墨還是 openGauss 社區(qū)首批理事會成員。

2023年，率先完成鯤鵬生態(tài)適配的多元數(shù)據(jù)庫一體機zData X獲得了鯤鵬應(yīng)用創(chuàng)新大賽2023全國總決賽一體機議題金獎。

2024年9月，雙方合作發(fā)布了zCloud數(shù)據(jù)庫備份管理一體機并宣布共建數(shù)據(jù)保護生態(tài)。

劉宇表示，對于云和恩墨這樣一家專注數(shù)據(jù)庫技術(shù)服務(wù)的廠商，鯤鵬生態(tài)的吸引力除了之前提到的全面技術(shù)賦能之外，成熟的商業(yè)生態(tài)也是一大關(guān)鍵因素。

經(jīng)過多年積累，鯤鵬的數(shù)據(jù)庫商業(yè)生態(tài)日漸成熟，完成適配的數(shù)據(jù)庫品類非常豐富。目前鯤鵬支持多種開源和國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，包括 MySQL、PostgreSQL、MogDB、達夢、人大金倉、openGauss 等，為數(shù)據(jù)庫技術(shù)廠商提供了廣闊的合作空間。

談到雙方未來的合作計劃，劉宇表示，“云和恩墨基于在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域多年的技術(shù)積累，將充分發(fā)揮鯤鵬硬件算力優(yōu)勢，助力鯤鵬生態(tài)攻占數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)價值高地，加速數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。”

結(jié)語

在多元數(shù)據(jù)庫大潮下，企業(yè)數(shù)據(jù)庫管理的多元化與復(fù)雜化已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

面對這一挑戰(zhàn)，云和恩墨攜手鯤鵬，以多元數(shù)據(jù)庫一體機zData X為突破口，不僅為企業(yè)提供了高性能、高可用、簡單易用的數(shù)據(jù)庫解決方案，更為國內(nèi)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)的全棧自主可控樹立了新的標桿。

我們期待，雙方的強強聯(lián)合將進一步推動國內(nèi)數(shù)據(jù)庫生態(tài)朝著開放多元、自主創(chuàng)新的方向加速前進。

本文為「智能進化論」原創(chuàng)作品。