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達夢四十年磨一劍 撐起數據庫自主旗幟

鐵流 · 2020-12-03 · 來源:鐵君
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  11月25日,達夢召開2020創新產品發布會。會上,達夢發布了達夢數據共享集群、達夢啟云數據庫、達夢新一代分布式數據庫、夢圖數據庫四款新產品,與合作伙伴回溯了艱辛的發展歷程,分享了合作中的酸甜苦辣。當下,國內很多公司引進國外源碼包裝成國產,或基于開源數據庫進行二次開發,其中甚至不乏市值破千億的明星公司。相比于引進開源或國外源碼這種短平快的發展模式,達夢則始終堅持自主原創,四十年磨一劍。在數據庫領域,撐起了數據庫自主創新旗幟。

  達夢四十年磨一劍終成國產化數據庫領導者

  上世紀70年代末,武鋼熱軋車間花費巨資從日本引進了一套無人值守管理系統。為了防止技術泄密,日本人在調試安裝完設備后,把足足三卡車的技術資料當場銷毀。在現場目睹了這一幕的馮裕才痛下決心,一定要研發出中國人自己的數據庫系統。

  當時,甲骨文、微軟、IBM等數據庫產品尚未進入我國,在沒有國外產品可以參考的情況下,馮裕才潛心研究,用了8年時間終于開發出第一套數據庫管理系統CRDS,在之后的幾年里多次在科技部國產數據庫招標中名列第一,并承接了一批圖形數據庫、標準數據庫、地圖數據庫項目。2000年,達夢公司正式成立,開始邁出商業化的第一步。

  商業市場既波瀾壯闊,也充滿暗礁漩渦。由于習慣于在象牙塔中搞研發,對于資本運作不甚了解,加上同時期甲骨文、微軟、IBM等外商的產品在國內橫行無阻,達夢的商業化之路非常曲折,公司差點倒閉,馮裕才一度想轉型系統集成商,不賣數據庫產品,而是搭成一套應用系統賣。最艱難的時候馮裕才自己掏錢給員工發工資。很多時候,達夢往往成為競標中的陪跑者,成為招標單位用來和外商殺價的工具。

  當達夢逐漸適應市場后,國內一些公司引進國外開源技術,或是買IBM公司的源代碼,在一些技術指標上把達夢擠下去。其實,自達夢公司成立以來,有從美國留學回來的學生想把美國公司的源代碼直接賣給達夢,也有美國公司想收購馮裕才的技術團隊,還有人呼吁達夢放棄自主研發,也采用免費的開源技術。面對拿來主義、外資收購、開源技術等誘惑,達夢咬定青山不放松,始終堅持自主研發,自己掌握核心技術。

  目前,上海浦東新區數據中心、武漢市政府投資項目監管平臺、廣州市信息化服務中心數據中心、重慶市政法系統信息共享平臺、、中鐵建財務共享平臺、吉林財政國庫集中支付、建設銀行業務收發文應用平臺、人民銀行湖北分行金融基礎信息查詢系統、武漢住房公積金核心業務系統、國家智能電網調度指揮系統D5000、南方電網OS2地級主站系統、泰國教育云平臺等項目均采用達夢數據庫,歷經40年的磨煉,達夢成為最純粹的國產化數據庫的領導者。  

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  十二年如一日填補技術空白

  數據共享集群是在多臺服務器上構建高可用性數據庫系統的最佳解決方案,也是數據庫領域技術的制高點,是商業數據庫技術的皇冠,這項關鍵的核心技術在我們的金融、電力、運營商等核心重點的行業市場占有率超過了60%。在最近幾年“開源運動”和分布式數據庫、NoSQL數據庫如火如荼的大背景下,共享集群在重點行業的地位依然無可替代,因為無論技術的風口怎么在變,共享集群的價值無可替代,并仍然被用戶廣泛的認可。

  達夢數據共享集群的關鍵技術也不是一蹴而就的。2008年,國家電網提出數據共享存儲集群的相關需求。2012年,達夢實現兩個節點,兩臺服務器共享集群的關鍵技術。不過,這對于達夢而言,只是完成了0到1的突破。拿到了入場門票后,還有更多的工作要做,因為用戶需要的是一款成熟的產品,后面還有99%的工作需要我們繼續去努力。

  在過去幾年里,達夢數據庫在共享集群的幾個方面做了持續改進:

  一是規模。誠然,國外的共享集群在實際應用當中絕大多數都是兩個節點打以天下,四個節點用的都不是特別多,但一款商品要想在市場上被廣泛接受,就必須有應對所有場景的能力。目前,達夢數據共享集群做到了從兩個節點到八個節點規模的支持,并且通過了第三方機構的測試,后續還會繼續向16個節點的規模去做演進。

  二是服務中斷的時間問題。對于關鍵核心的業務用戶非常關注,如果以5個9的指標來考量,每年發生一次故障,數據庫可以用于故障處理的時間是5分鐘,如果故障發生頻率提高每個月一次,留給數據庫的時間就是25秒。也就是換句話說,以5個9為目標,共享存儲集群如果能夠做到每次故障切換時間控制在25秒以內,就能夠承受每月發生一次系統故障。為了達到這個目標,達夢通過理論分析,確定了共享存儲集群架構在故障切換時間方面的理論性優勢,通過持續優化,將故障切換時間從以前的冷備方案的小時級,改進優化到共享集群的10秒到30秒的速度,基本上完成了5個9的技術要求

  三是數據容災。達夢可以向用戶提供從50公里級到1000公里級,以及兩地三中心的容災解決組合方案。在本地或者是在同城基于達夢數據守護技術和達夢數據共享集群進行組合,可以實現RPO為0的超級容災。在1000公里級的容災,基于達夢的實時同步技術,可以實現延時為秒級的數據容災。上面兩項技術的組合,還可以構建兩地三中心的容災解決方案。

  四是性能。達夢單機四節點的共享集群TPC—C值超過了200萬,八節點超過了300萬,具有不錯的橫向擴展能力。可以說,在TPC—C90%操作都是寫操作的業務產品,對于集中式架構而言是一個突破。

  五是存儲管理。達夢進一步改進了存儲管理系統,引入了在裸設備之外引入了快設備方式的存儲管理,并且提供了存儲條帶化功能。這兩項特性的引入能夠更好的提供運維便利性和性能表現。

  六是平臺支持。實現了對各種主流CPU的全面支持。由于過去只有少數美國公司掌握這項關鍵技術,數據共享集群此前從來沒有在國產CPU上面跑起來,達夢實現了網信名錄內所有國產CPU均支持。南京某首個基于國產CPU+共享存儲集群的上線業務系統就是采用了達夢的數據庫。在浙江電網共享存儲集群支撐了電網的核心業務系統,事關到5000萬人的正常生產和生活的工作,這個系統也是基于達夢數據庫。

  這里有一個測試的數據,在一個寫入操作達到了50%比例的仿真測試場景當中,在四節點規模的集群下面實現了90%操作的響應時間,不超過1秒,并且吞吐量達到了每秒3000筆業務的成績。

  過去,在全世界只有甲骨文、IBM等個別美國公司掌握這項技術,而且沒有開源的技術可以參考,這從側面可以印證這項技術的基礎難度。達夢經過12年的積累,終于掌握了這項關鍵技術,實現與國外的數據庫產品同臺競技。相對于那些只會引進國外源碼或拿開源代碼做修改的公司而言,達夢12年如一日填補國內空白,是尤為可貴的。

  東風已至 達夢有望扶搖直上

  目前,中國數據庫行業發展即將迎來前所未有的契機,一方面數字基礎設施它的加速建設、人工智能、云計算等新興技術的快速發展,對數據庫產品提出了新的要求,進而也具備了打破傳統數據庫廠商競爭格局的機會。另一方面,國家對網絡安全的愈發重視以及網信市場的不斷推進,也為數據庫廠商提供了新的市場機遇。

  隨著云計算、大數據、人工智能等技術的發展,IT企業由粗放式向集約化逐步發展,基礎設施集約化,平臺軟件集約化,應用軟件集約化,成為IT發展的主流方向。就數據庫而言,基于云構建、部署、分發和監管的數據庫服務,將成為數據庫發展的主流方向。全球最大的信息技術研究和分析機構Gartner 2019年發了一份報告,報告顯示數據庫的未來是云化,到2021年將會有50%以上的數據庫是以云服務的方式去提供,到2023年將會有75%以上的數據庫是以云服務的方式去提供。  

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  針對數據庫云化的發展趨勢,達夢研發了啟云數據庫,以云服務的方式滿足用戶需求。達夢啟云平臺是一個完全中立的平臺,啟云數據庫既可以獨立部署、獨立運行,獨立的為用戶提供數據庫服務,也可以跟廣大的云廠商進行合作,把啟云接口化、服務化,跟第三方云廠商進行深度的對接。2020年8月,達夢在招投標中勝出,成為第一家在移動云的互聯網上提供國產關系數據庫服務的數據庫企業,達夢把所有的功能和能力以接口服務的方式提供給移動云,移動云完成適配、對接以及界面開發。在廣西電子政務外網的項目中,達夢與浪潮云、華三云完成適配和對接,部署了30個云上數據庫服務授權,為后續自治區全業務上云提供支撐。

  得益于互聯網和云計算的發展,分布式數據庫開始受到熱捧。達夢開發了非常適合金融、電力場景應用的分布式數據庫。該分布式數據庫有幾個特點,一是可隨需擴容,在高峰時支持高并發,在高峰時間過了之后可以回收,實現可聚可散。二是具備跨地域冗余的保障,保障數據和服務都不停機。三是組件低耦合、輕量化,以便于云端快速的部署遷移。

  就政治大環境來看,過去幾年,美國特朗普政府屢屢制造摩擦,特別是利用美國在高科技領域的優勢打擊中國企業。這一方面使國內不少企業的日子比較難過,另一方面則給國內這些幾十年如一日堅持自主研發的IT公司創造出發展機遇期。

  當下,科技自立自強、國內大循環已經成為重大發展戰略。CPU、操作系統和數據庫是計算技術、計算軟硬體系當中最核心、最基礎、最重要的三個技術。數據庫作為基礎軟件方面的重要組成部分,應該說在信息當中處于底座、處于核心的地位,是各項業務系統運行的關鍵。

  黨的重大政策非常明確,機關單位和央企對于對國產數據庫的需求非常的旺盛,用戶也都非常支持,企業自己也都非常的努力,資金也不愁,融資也非常的方便,大家都看好國產化替代工程。

  長遠來看,建立國產CPU+OS+數據庫的自主生態體系是大勢所趨,在CPU方面,龍芯、飛騰、申威是國產CPU的代表。在OS方面,麒麟和統信是其中的佼佼者。在數據庫方面,有鑒于達夢已經占據部委和地方網信市場的55%,儼然成為國產數據庫的領頭羊。

  誠然,相對于甲骨文、微軟、IBM的數據庫,達夢數據庫依然存在這樣或那樣的不足,但這并非無法彌補。90年代,國外產品問題比達夢現在多得多,為什么當年國內用戶能容忍甲骨文、微軟、IBM的產品能出問題?現在國產的技術水平上來了,而且是全線上,這個是了不起的一件大工程,從全國的試點和應用情況來看,差距并非不可彌補,只要大家把服務到位,產品做的更加精益求精,眼前的這些問題都可以解決。

  期待達夢能夠乘著云數據庫和網信事業的東風扶搖直上。

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