> 為了幫助大家及時瞭解中國資料庫行業發展現狀、梳理當前資料庫市場環境和產品生態等情況，從2022年4月起，墨天輪社群行業分析研究團隊出品將持續每月為大家推出最新[《**中國資料庫行業分析報告**》](https://www.modb.pro/topic/402751?0923)，**持續傳播資料技術知識、努力促進技術創新與行業生態發展**，目前已更至第六期。

[9月《中國資料庫行業分析報告》](https://www.modb.pro/doc/77118?0923)已正式釋出（點選即可跳轉，歡迎大家下載查閱），本期報告介紹了**墨天輪“中國資料庫流行度排行”、國內外新品釋出、業內大會與投融資最新情況**，由此展現當前資料庫市場發展前沿動態。

多個資料庫研究報告顯示，隨著新型硬體成本逐漸降低，充分利用新興硬體資源提升資料庫效能是未來資料庫發展的重要方向之⼀。適配新硬體、打造新架構，將成為資料庫技術發展的重要趨勢。本期報告**重點介紹了CPU、儲存、網路幾大資料庫相關新興硬體**，**從技術與學理角度對探索軟硬結合實踐**進行了詳盡分析。同時，報告展示了**幾則業內典型資料庫一體機解決方案**，介紹其技術特性與優勢的同時揭示了融合發展新趨勢。
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### 一、資料庫排行榜及前沿動態

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-   **9月中國資料庫流行度排名分析**

2022年9月的[墨天輪中國資料庫流行度排行榜](https://www.modb.pro/dbRank?0923)火熱出爐，相比上月新增兩個資料庫，本月榜單前十名中，上月排名第四的**OceanBase勢如破竹，本月排名奪得第二名**，取得了里程碑式的突破。此後也湧現了一批黑馬，例如**SequoiaDB**時隔7個月後重歸第11名、**AntDB**排名上升兩位至第16名、**YashanDB**本月排名突飛猛進上升33個位次至第37名，皆在8月表現不俗，分散在各個領域發光發熱。

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9月，墨天輪中國資料庫流行度排行榜正式推出**資料庫分類排行榜**，將資料庫按照模型劃分為關係型、鍵值、列簇、圖形、空間、向量、時序以及搜尋等八類，進行篩選展示。“報告統計”一欄，將各模型總數、得分趨勢進行統計。“分類統計”中主要是針對現有資料庫的屬性進行數量統計。此頁面的改進是為了方便大家可以從**不同的維度瞭解各個資料庫的流行度趨勢**。

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-   **國內外資料庫行業發展動態**

2022年8月19日-21日，由CCF主辦，CCF資料庫專業委員會、哈爾濱工業大學（ 威海）承辦，煙臺大學協辦的[第39屆CCF中國資料庫學術會議（ NDBC 2022）](https://www.modb.pro/db/472957?0923))在威海成功舉行。會議舉行了大資料智慧治理與分析新技術論壇、資料庫產業論壇、CCF-華為胡楊林基金-資料庫專項論壇、國際化論壇、資料庫系統人才培養論壇、軟體學報專刊論壇等6個分論壇，研究生學術輔導班，系統演示專場以及4個大會論文分組報告。本屆大會關注資料庫領域所面臨的新挑戰，新問題和新方向，著力反映我國資料庫技術研究的最新進展。

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**技術層面**，2022年7月，Oracle在21.7版本引入了**PDB層的Data Guard可用性特性**（簡稱：DGPDB）， 這個多租戶新的Data Guard特性將用來替代傳統的CDB架構層的DataGuard。

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近期業內投融資也有不少最新動態。8月，自研原生NewSQL分散式資料庫軟體 **YaoBase** 完成千萬元種子輪融資；向量資料庫技術的開創者 **Zilliz** 完成 6000 萬美元 B+ 輪融資。更多**公司介紹、產品特點及其發展歷程**大家可以透過[報告](https://www.modb.pro/doc/77118?0923)檢視具體內容。

### 二、資料庫相關新興硬體盤點

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-   **傳統資料庫硬體架構與軟硬兼施的未來發展趨勢介紹**

計算機出現之後，透過作業系統將CPU、記憶體、儲存、網路等硬體資源進行了統一管理、排程和控制。早期，資料與程式一樣，以簡單的檔案作為主要儲存形式。以這種方式組織的資料在邏輯上更簡單，但可擴充套件性差，訪問這種資料的程式需要了解資料的具體組織格式。**當系統資料量大或者使用者訪問量大時，應用程式還需要解決資料的完整性、一致性以及安全性等一系列的問題**。因此，必須開發出一種系統軟體，它應該能夠像作業系統遮蔽了硬體訪問複雜性那樣，遮蔽資料訪問的複雜性，由此產生了**資料管理系統**，即資料庫。

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研究顯示，隨著硬體技術的不斷進步、新型硬體成本逐漸降低，**充分利用新興硬體資源提升資料庫效能是未來資料庫發展的重要方向之一**。軟體技術和硬體技術相結合，有望為資料庫不斷帶來突破性進展。

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-   **詳解CPU、記憶體、儲存、網路技術**

**CPU、記憶體、儲存、網路技術等**，**都在展現出巨大的創新發展優勢**。本期報告則**圍繞這幾大新興硬體技術進行詳解解析與探討**，本文僅截錄部分文字、圖片展示。

高效能的計算機，可能會有**六核或者八核CPU**，而這也將成為中央處理器的重要方向。而**GPU**（**圖形處理單元**）與**TPU**（ **張量處理單元**）也因其特有架構使計算機的不同效能得以增強，其中，平行計算技術使GPU（圖形處理單元）成為現代超級計算的重要組成部分，這也引發了全球人工智慧熱潮。此外，DPU（ Data- Processing Unit ）作為一種新型可處理器，比標準 CPU 更快、更高效、更低的成本處理所有虛擬化的功能，**DPU已經成為了以資料為中心的加速計算模型的第三個計算單元，DPU與CPU 、GPU組成未來計算的三大支柱**。第二章開篇則**圍繞多核、GPU、TPU、DPU以及FPGA可程式設計專用處理器對處理器技術進行了詳盡解析**，此處僅擷取部分內容。

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在介紹**記憶體技術原理與實踐**這部分內容中，報告展開分析了**雙倍資料速率同步動態隨機存取儲存器（ Double Data Rate SDRAM） 簡稱DDR SDRAM或DDR RAM**，以及DDR5的原理與優勢。此外，由於現有常規 DRAM 設計的侷限，儲存器容量的擴充套件難以突破既定量級，因此需要全新的儲存器介面技術，**CXL（全稱為Compute Express Link）這一開放性互聯協議**則可將記憶體頻寬和/或容量擴充套件到主機處理器的原生 DDR 記憶體通道允許的範圍之外，報告對這一部分展開了具體闡釋。同時**介紹了CXL 生態系統中的軟體領導者——MemVerge的技術原理、核心價值與優勢實踐**，此處僅擷取部分內容。

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此外，報告針對**大記憶體的源頭——持久記憶體（ PMem）的技術特性與執行模式**也進行了介紹，同時分析了**儲存級記憶體技術SCM**（是DRAM 與SSD 的中介， 作為一種高速讀寫的非揮發性記憶體技術，用來改善系統整體I/O 效能）的技術原理以及全球廠商**在SCM領域的探索、四類在研的SCM主流介質**，此處摘選報告截圖進行展示。

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同時，在**儲存方面與網路技術方面**，報告選取了**固態硬碟（SSD）與軟體定義儲存（SDS）的技術原理與代表產品、特性優勢等**也進行梳理介紹。此外，相較於乙太網TCP/IP網路，**RDMA直接記憶體訪問技術**是為了解決網路傳輸中伺服器端資料處理的延遲而生，報告對此展開了具體介紹；並介紹了**新的資料儲存協議——NVMe儲存網路 NVMe-oF**的優勢、特性，目前基於這一相對較新的高速儲存協議的SSD速度可達到3500 MB/s以上。更多內容大家可以透過[報告](https://www.modb.pro/doc/77118?0923)查閱。

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### 三、軟硬結合的學術探索實踐

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在這一部分，報告**選取了 SIGMOD 2022、VLDB 2021以及 ICDE 2022三大資料庫頂級會議中資料庫新型硬體相關最新論文展示了該領域最新研究實踐**。

其中**儲存部分介紹了X-SSD架構**，這一基於事務日誌工作負載設計的固態硬碟，它設計了一種新的儲存架構， 其中包含基於PM和NAND快閃記憶體的本地網路儲存，能夠支援支援資料庫日誌儲存和複製。

處理器部分則介紹了**能夠實現加速OLTP資料庫的圖形處理器Gacc0**，實現了一種複製儲存方案，在CPU中儲存所有資料的主副本，而在GPU中儲存資料的副副本。報告中則對此技術的實現原理進行了具體介紹。

在記憶體技術方面，**展示了混合PMem-DRAM持久雜湊索引Halo架構的架構圖與實現原理、元件結構等**。同時介紹了基於RDMA的分散式B+樹索引Sherman的架構特性與效能實踐，這一技術可以在商用RDMA網路卡中提供高效能。以下展示部分截圖，更多內容可[查閱報告](https://www.modb.pro/doc/77118?0923)。

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此外，報告還介紹了**基於Flash的高效時序資料快取系統設計——TSCache**以及**基於GPU空間資料庫引擎的硬體——SPADE**的架構與實現原理、特點效能等內容。並對一種新的“智慧”儲存中介軟體——**分析資料庫的統一快取儲存系統Crystal**進行了具體介紹，感興趣的朋友可以[查閱報告](https://www.modb.pro/doc/77118?0923)瞭解關注。

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### 四、軟硬融合一體化產品實現

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資料庫軟體透過不斷適應硬體能力，在效能上可以不斷作出突破，打破傳統資料庫的邊界，找到更廣闊的應用場景，為企業創造價值。**適配新硬體、打造新架構，成為資料庫技術發展的重要趨勢**。本期報告則**對資料庫一體機這一軟硬結合解決資料庫的效能瓶頸的技術解決方案進行了介紹**，並選取了**OracleExadata X9M**以及幾則國內廠商的軟硬融合實踐與相關的**資料庫一體機產品**及其發展、優勢特點等進行了介紹。以下為報告部分內容截圖，更多精彩歡迎大家[查閱報告](https://www.modb.pro/doc/77118?0923)瞭解。

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本文僅對[9月《中國資料庫行業分析報告》](https://www.modb.pro/doc/77118?0923)的部分內容進行了摘錄、整理，更多完整、詳細內容大家可以下載報告全文了解，也歡迎各位資料行業同道交流、討論、建言獻策，我們一同見證、共同助力中國資料庫產業的發展壯大！

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