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中国数据库的创新革命
2023-04-05
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数字时代构筑于海量数据海洋之上:人们每天接触的打车、餐饮、支付等生活场景;各类组织的人员管理信息、财务管理系统;国家机关的各类公文数据;商业银行的存款贷款数据……数据已成为最重要的战略型生产资料。

中共中央、国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》指出,要畅通数据资源大循环。在推动公共数据汇聚利用,建设公共卫生、科技、教育等重要领域国家数据资源库的同时,还要释放商业数据价值潜能。与此同时,要增强数据安全保障能力,建立数据分类分级保护基础制度。

这对数据存储与计算的基础软件——数据库提出了严苛的要求:既要高性能,又要稳定及安全可靠。

数据库产业是支撑国家数据要素流动、数字经济高质量发展的关键力量,经过近十年的快速发展,中国数据库主流厂家经过自主创新、开源和应用实践,已具备数据库“根技术”基础。

中国数据库,正在筑牢安全底座的基础上,努力探求创新。

数据库成自主创新突破口

1968年,IBM公司开发出世界上首个大型商用数据库系统IMS;1980年,甲骨文公司研发出Oracle关系数据库2.0版本,并在此后40多年成为全球数据库市场的绝对寡头。

2021年《中国软件根技术发展白皮书》显示,国内数据库市场主要被Oracle(41%),IBM(11%),Microsoft(7%)等国外厂商垄断,占据市场份额的90%以上。而中国数据库厂商普遍存在“小散弱”问题,100多家厂商仅占有不到10%的市场份额。

正是因此,在政策层面,国家早已关注到数据库自主创新的重要性。早在2006年,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》就将包括基础软件的“核高基”专项与载人航天、探月工程等并列为16个重大科技专项,而数据库则因其关键核心地位被誉为基础软件“皇冠上的明珠”。

华为云数据库服务产品部总经理苏光牛表示,“核高基”专项与此前的“863计划”为高科技行业培养、锻炼了一批人才,为中国企业数字化自主创新提供了应用场景,让中国有机会发展100%自研的数据库。

以华为公司为例,依托来自全球的千人专业团队,持续投入15年,研发了金融级原生分布式关系型数据库GaussDB,并在金融、财政、医保、税务、应急管理、电信、交通、能源、汽车制造、物流、电商等行业应用,客户包括工行、邮储银行、建行、陕西财政、国家电网、中国一汽、中石油、中海油等。

目前,GaussDB全球累计获得授权专利715件,依托华为从底层处理器、计算存储网络硬件、操作系统、数据库等基础软硬根技术的战略投入、垂直的全栈优化与持续创新积累,成为当前国内唯一能够做到全栈自主的品牌。

尤其值得一提的是,GaussDB做到了数据从传输、计算到存储的全流程加密,并于2022年成为中国首家拿下数据库领域国际最高级别CC EAL4+认证的厂商,在安全上已全面超越国外主流数据库产品。

技术创新引领数据库全面升级

近年来,创新驱动发展、实现高水平的科技自立自强被摆在更加突出的位置,自主核心技术及生态得到快速发展。

目前,在全球市场,集中式数据库Oracle的增量呈下降趋势,由中国厂商引领的基于分布式架构的新型数据库增量则在上升。从全球趋势看,数据库领域正在经历一场革命,这是技术创新引发的全面升级。”苏光牛说。

在数字时代,传统集中式数据库越来越难以满足市场需求,分布式数据库则将位于不同地点的众多计算机通过网络互相连接,共同组成一个完整的、全局的逻辑上集中、物理上分布的大型数据库。这种新型数据库能更好地应对海量存储、高并发、容灾运维等方面的需求。

2022年11月,中国邮储银行完成了新旧个人业务核心系统之间的在线数据移植,客户数据全部迁移到新系统。

数据显示,中国邮储银行新一代个人业务分布式核心系统上线后可为全行6.5亿个人客户、4万多个网点提供日均20亿笔、峰值6.7万笔/秒的交易处理能力,全天联机平均耗时由93毫秒减少为65毫秒,比老核心系统降低30%,批处理时间也由过去的4.5个小时缩短为3个小时。在2022年9月末的三季度结息中,仅用时25分钟,相比过去的140分钟,实现效率倍增,性能得到大幅提高。

“这充分验证了高斯数据库在国产核心系统上的承载能力,这不仅仅是替代,更是全方面的超越。”中国邮储银行CIO牛新庄表示。

对此,苏光牛认为,一家自身拥有自主驱动力的企业,才能坚持自主创新;一家把质量放在第一位的企业,才能研发出可靠的数据库;一家有垂直调优能力的企业,才能将底层硬件、芯片、指令、驱动、操作系统、甚至编译器的系统性能调整好;一家有人才有生态有底线思维的企业,才能进入数据库企业头部梯队。

正如业内人士认为,中国数据库产业有了自主发展的基础,但是要做强做大仍需解决两大问题:一是尽快加速市场化应用,培育头部企业国际化竞争力;二是全面构筑数据库产业的竞争力。

解决了以上问题,中国数据库,或将迎来黄金时代。

来源:中国工业报


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