國產化軟硬體升級替換之路：正視機遇、挑戰與差距，篤行致遠

在國產化浪潮下，基礎設施軟硬體替換升級的需求越來越旺盛，尤其在信建立設推動下，全棧國產化軟硬體升級替換在很多領域成為必選項，也成為了資料庫、儲存領域的熱門話題，引發廣泛關注。近年來，雖然有很多優秀的替換案例出現，但依然面臨著很多問題。

資料庫、儲存領域升級替換有哪些重點和難點?企業實踐過程中遇到過哪些真實且較為嚴重的問題?不同行業的需求有哪些共性和差異?企業在選型時需要關注哪些因素?如何平滑穩定地進行升級替換?企業使用者和廠商應該做好哪些準備應對挑戰和機遇?……

為解決以上問題，ITPUB舉辦了主題為“國產化軟硬體升級替換之路”的系列線上沙龍，邀請行業內的頂級專家，分享他們在國產化軟硬體替代方面的最新研究成果和實踐經驗。本期為系列沙龍的第四期，我們邀請了南大通用解決方案架構師李運濤、柏睿資料副總裁李遠志、星辰天合產品總監朱榮澤、Bytebase 解決方案架構師王長煜幾位專家，探討國產化軟硬體替代的關鍵問題和解決方案。

國產替代征途中資料庫的可靠性設計與實踐

李運濤帶來了“國產替代征途中資料庫的可靠性設計與實踐”的主題分享，在國產化背景下，全棧國產化軟硬體平臺，對軟體服務提出了挑戰。李運濤介紹，傳統MPP數倉面臨著服務可靠性、資料可靠性、效能可靠性等方面的痛點，比如服務可靠性方面，硬體平臺故障影響業務連續性，一體機架構不夠開放。此外，國產硬體平臺穩定性不足，需要數倉軟體提供更高可靠性遮蔽底層硬體故障;資料庫可靠性方面，叢集間資料流轉需要排程系統搬運，存在延時、資料新鮮度和不同系統資料一致性問題;效能可靠性方面，計算資源缺乏彈性，按照業務峰值配置則浪費資源，按照平均值配置則出現峰值時資源不足。

資料庫作為核心的基礎元件，承接上層應用和底層作業系統及硬體，其服務可靠性更加重要，需要資料庫軟體進行全方面的可靠性設計，以滿足軟硬體全棧國產化的需求，同時保障客戶服務不降級。李運濤認為，以南大通用GCDW雲數倉為代表的新一代雲原生數倉能夠解決傳統數倉的難題，新一代雲原生數倉採用儲存、計算分離架構，採用統一分散式儲存(S3/HDFS)，不同計算叢集間通共享一份資料，租戶間資源隔離，租戶內透過不同計算叢集隔離不同負載，根據業務負載自動調整計算叢集資源，實現按需彈性。且所有計算服務無狀態，秒級完成故障節點自動替換。

“資料智慧算力”如何助力“行業智慧彎道超車”?

AIGC + Web 3.0 的場景落地和產業發展對資訊基礎設施的支撐能力提出了更高要求。當前，雖然全球主要國家都在大力發展人工智慧、區塊鏈、算力晶片、通訊網路等新型基礎設施核心技術，但目前資訊基礎設施的整體效能距離支撐大模型大範圍落地還存在差距。

李遠志帶來了“‘資料智慧算力’助力‘行業智慧彎道超車’”的主題分享。ChatGPT引發了行業模型、資料算力的大備戰。當前在智慧資料算力方面，使用者的資料準備不足，我們看到大量使用者採集了資料，但是資料不規範或者不完整。另一方面資料算力不匹配，資料算力不足，這些導致資料應用難度提升。而面對算力資源緊張、行業資料紛雜、應用發展和管理不均衡的現狀，柏睿資料立足原生技術優勢打造的全國產AI+DA他的智慧資料算力技術，採用軟體硬化、精簡和最佳化業務邏輯、專項技術創新的不同技術手段疊加，實現了對國外先進技術的平替，以及專業領域的彎道超車。

比如某國有銀行基於柏睿全記憶體分散式資料庫RapidsDB，打造行內關鍵的金融級大資料分析平臺。不僅完成對國外資料庫的平滑替代，還實現普惠金融服務質效、信貸風險管理能力的雙提升，以及整體運營成本的降低，助力其解決“融資難、融資貴、融資慢”的問題。

全快閃記憶體儲系統的升級與替換

朱榮澤帶來了“全快閃記憶體儲系統的升級與替換”的主題演講，他介紹，在企業級儲存系統中儲存軟體架構是極其重要的。當前資料中心的儲存層次結構正在發生變化，軟體定義儲存不斷髮展，新型全閃分散式儲存的比例正在上升。硬體變化和客戶需求引起新的挑戰，比如可靠性較低、效能服務水平不足以及成本太高等。

星辰天合最新發布了XSEA星海架構，它以最新的標準儲存協議和網路技術作為基礎，並引入了三項技術創新點：Shared Everything、單層快閃記憶體介質、端到端NVMe。星海架構實現了三個100:100微秒的超低延遲、100%的儲存系統得盤率，100毫秒內快速故障切換。在可靠性、效能等方面有了全面的提升，助力企業更好地實現降本增效。

朱榮澤指出，國產化軟硬體替換有很多適配的工作要做，也會遇到很多問題。用軟體定義儲存替換集中式儲存能夠降低難度。集中式的儲存陣列，用的是專有硬體。而使用軟體定義儲存，可以使用通用的伺服器。整體來說，儲存相對而言容易完成替換，因為儲存提供非常標準的協議，應用沒有感知。當然，傳統的儲存轉向全快閃記憶體儲存，需要考慮資料如何遷移，資料遷移方案也是重點和難點，星辰天合會提供一些資料遷移的方案，去保證客戶的平滑替換。

資料庫變更版本化管理實踐

應用開發進行版本化管理可以極大提升開發效率與程式碼質量，然而資料庫變更由於其有狀態的特殊性，一直成為版本化管理的短板，不但拖慢釋出效率，甚至造成釋出事故。王長煜帶來了“資料庫變更版本化管理實踐”的主題演講，分享如何以開發者視角落地資料庫變更版本化管理方案。

王長煜介紹了一些常見的資料庫變更管理過程中的挑戰，比如在一個大型企業裡，會有多個團隊變更資料庫，遇到衝突問題，紙面的管理規範無法落地，手工批次變更大量資料庫，變更歷史無法追溯，多版本Schema管理混亂等問題。不過常見的變更釋出工具無法有效解決所面臨的問題，如傳統的客戶端工具Navicat功能強大體驗好，但卻是一個單點的客戶端，幾乎沒有任何變更管控能力。一些SQL審計工具SQL 稽核平臺強，但釋出能力極為薄弱。

Bytebase團隊認為資料庫變更版本化管理工具應具備如下關鍵能力：訪問控制、變更自動稽核能力、多場景釋出、失敗回滾、版本化管理，而且工具要儘可能相容更多的資料庫。王長煜指出，需要考慮組織研發特點確定適合的落地方案，不同的釋出權管理模式決定了許可權分配與審批流程，不同的應用程式碼開發管理方案同樣影響資料庫變更，與上下游工具進行整合能帶來更好的開發者體驗。Bytebase根據實踐情況建議採用 DevOps 理念實現協同式的資料庫釋出管理，構建可擴充套件的SQL稽核能力。

在最後的圓桌討論環節，專家們就國產化軟硬體替換的重點、難點等問題進行了討論。有專家指出，當前國產化軟硬體替換還有很多工作要做，在軟體層面，產品本身的設計、遷移工具、資料比對校驗是重點和難點。比如遷移工具，每個廠商都有自己的遷移工具，但不能指望一個產品適用所有需求，好的產品不是閉門造車造出來的，是需要多個專案打磨沉澱豐富的語法庫，才能儘可能多地覆蓋不同使用者的需求。

也有專家指出，現在國產資料庫比較多，也各有特點。但是首先要正視國產資料庫和一些成熟商業資料庫之間的差距，不能盲目覺得所有的場景都能替換。此外，在相容性方面，相容老的資料庫可能是個短期方案，因為不同資料庫的底層實現不太一樣。可能短期我們透過提高相容性降低遷移成本，中長期還是需要根據不同的資料庫特性做一些應用改造。長遠來看，要做好國產資料庫的長期穩定執行，應用改造不可避免。