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從“海思事件”觀國產數據庫之崛起

為促進社區發展,運維派尋求戰略合作、贊助、投資,請聯系微信:helloywp

導語: 近日,一篇華為海思總裁何庭波致內部員工的郵件將海思推上了輿論的風口浪尖,一時被網友們瘋轉,霸屏好幾天。跟華為掌門人任正非一樣低調、少接受媒體采訪的海思總裁何庭波也被大肆宣傳,如今家喻戶曉,成為新網紅。作者作為國內數據庫從業者,從關注“海思事件”的發展看國產數據庫的現狀,有感而發,個人愚見,不妥之處請手下留情。

芯片崛起,振奮民心

事件起因是美國當地時間5月15日,美國商務部工業與安全局(BIS)將華為列入所謂“實體清單”的決定。緊接著華為發布了致員工的一封信,信中稱,“對此,公司在多年前就有所預計,并在研究開發、業務連續性等方面進行了大量投入和充分準備,能夠保證在極端情況下,公司經營不受大的影響。”,“華為反對美國商務部工業與安全局(BIS)的決定。這不符合任何一方的利益,會對與華為合作的美國公司造成巨大的經濟損失,影響美國數以萬計的就業崗位,也破壞了全球供應鏈的合作與互信”。

緊接著,17日凌晨2點,華為海思總裁何庭波發表了致員工的一封信,信中稱,“公司多年前做出了極限生存的假設,預計有一天,所有美國的先進芯片和技術將不可獲得”,而華為“為了這個以為永遠不會發生的假設,數千海思兒女,走上了科技史上最為悲壯的長征,為公司的生存打造‘備胎’”。

何庭波在信中說:“今后的路,不會再有另一個十年來打造備胎然后再換胎了,緩沖區已經消失,每一個新產品一出生,將必須同步 ‘科技自立’ 的方案。” ,“今天,是歷史的選擇,所有我們曾經打造的備胎,一夜之間全部轉‘正’!”,“前路更為艱辛,我們將以勇氣、智慧和毅力,在極限施壓下挺直脊梁,奮力前行!滔天巨浪方顯英雄本色,艱難困苦鑄就諾亞方舟。”

正是這封郵件將海思推上了輿論的風口浪尖,之所以被網友們瘋轉,我想大概有這三方面的原因:

  1. 郵件內容氣勢磅礴、鏗鏘有力,鼓舞、激勵人心
  2. 華為海思麒麟芯片崛起、一夜轉“正”,為國產芯片正名,激發國民愛國情節的自然流露
  3. 美國政府近期的一系列的舉措,包括扣押孟晚舟、加征25%的關稅以及上述提到的將華為列入“實體清單”的行為,不得人心,國人瘋轉也是以自己的方式聲援華為,表達對美國舉措的不滿。

華為從2004年就開始布局芯片的研究,經歷了漫長的十年。2014年,海思手機芯片終于開始進入主流市場。2017年,華為手機全球出貨量大約為1.53億部,有7000萬部手機使用了海思處理器,海思手機芯片也逐漸突圍。全球知名的市場研究機構DIGITIMES Research發布了2018年全球前10大無晶圓廠IC設計公司(Fabless)排名,根據排名榜單顯示,2018年全球IC設計產值同比增長8%,達到了驚人的1094億美元,再次創下了歷史新高,而華為海思成為了全球前十大芯片設計公司中增長速度最快的芯片公司,全球排名第五,營收高達75.73億美元。華為海思麒麟芯片,以麒麟980為代表(處理器基于ARM架構,使用了7nm的工藝設計;CPU端使用八核心設計,GPU使用的是Mail-G76 MP10;僅次于同期蘋果A12、高通驍龍855處理器)已廣泛應用于華為Mate20系列、P30系列等手機上,已經成為了華為高端旗艦手機指定專用芯片,或許消費者們(包括我)僅僅知道海思芯片只是一款手機芯片,但事實上,海思芯片目前不僅僅運用在手機上,同時還被廣泛應用于5G網絡、網絡路由器、物聯網等領域。除此之外,華為海思還生產基站、基帶、服務器處理器芯片等芯片。

  • 華為基站端有“天罡芯片”,性能更強、體積更小,單芯支持64路通道,200兆運營商的頻譜帶寬。
  • 華為基帶芯片有“巴龍5000”,最高3.5G的上傳速度,6.5G的下載速度。
  • 華為服務器處理器有“鯤鵬920”,其中性能超過業界25%,功耗低于業界30%。

5月18日,華為技術有限公司總裁任正非接受媒體采訪時,也表示:即使高通和其他美國供應商不向華為出售芯片,華為也“沒問題”,因為“我們已經為此做好了準備”。華為海思芯片已醞釀二十余年,各項技術水平接近或趕超國際水平。相信這也是任總說此話時的信心和底氣的來源。

不管發展態勢如何,我都祝福和支持華為!我也欽佩任總的高瞻遠矚和居安思危。芯片已然正名轉正,國產數據庫的崛起又將何去何從?

重度依賴,苦“外”久已

國產數據庫發展現狀,我們從曉軍老師去年總結的“國產數據庫發展現狀分析”也能看出一些端倪,這里我做一些精簡總結和大膽補充。

  • 起步晚,市場被巨頭壟斷

國外數據庫發展歷史已經很悠久了,關系型數據庫的起步可以追溯到上個世紀七十年代,IBM公司的研究員E.F.Codd在題為《大型共享數據庫數據的關系模型》的論文中提出了數據庫的關系模型,為關系型數據庫技術奠定了理論基礎。關系型數據庫的發展歷史大致如下圖:

(原創圖,作者經驗有限,列舉不全,有不妥之處,請聯系修改)

從上圖我們可以看到,國產數據庫起步于上世紀九十年代,較國外的數據庫要起步晚。截止到現在,國內企業核心數據庫系統依然被國外數據庫巨頭所壟斷,包括Oracle、Sybase、Informix、DB2等,這些系統確實在功能、性能、穩定性和成熟度等方面比國產數據庫有較大的優勢,而且也經歷了市場的考驗,盡管價格非常昂貴,但是由于歷史遺留的使用現狀,和國產數據庫的發展現狀給企業的信心不足,一些企業不得不繼續沿用,要改變,還有很長一段時間的路要走。(注:我作為乙方為客戶提供服務的時候也跟他們交流過,他們不是不想替代,是替代的成本和風險,無法預計,國產數據庫需要時間進行驗證;替代的成本和風險主要在于:1、業務架構和代碼需要修改調整,操作起來復雜、不可控。2、沒有成型的工具體系實現異構數據庫間的數據平滑遷移。3、由于語義語法上的差異,能對標巨頭數據庫的國產數據庫少,遷移風險太大。 4、就算能遷移,遷移完成后的維護人員的經驗、知識體系、數量和成本都是潛在的問題。)

  • 技術創新不足,沒能贏得企業信賴

我國數據庫剛開始起步時大多以大學和科研機構為主,國產數據庫發展有兩條路徑:一種是完全自主研發,以達夢數據庫、人大金倉為代表;另一種是引進數據庫源代碼,以神舟通用、南大通用、華勝天成、星瑞格等為代表。這些數據庫發展了近40年,之所以沒能占據國內大部分市場的根本原因是技術創新不足,沒有核心亮點和優勢,追求大而全,而忽略了產品的穩定性、可用性,在穩定性和性能上也沒有達到企業關鍵核心業務系統的要求,最終沒能贏得企業信賴。并且生態環境差,成型應用少,合作開發商少,研發力量薄弱。而對于通過引進源代碼的企業來說,他們引進的源代碼的數據庫市場效應是有限的,在技術發展日新月異的年代,各種業務應用場景五花八門,如果沒有突破性的創新、升級和優化,這套系統的底層不再先進,是否滿足新型業務的需求?不好評論。但是一塵不變,我們是否可以懷疑它到底能走多遠,與世界先進水平之間的差距是擴大還是縮小?我想時間能證明一切。

  • 政策扶持力度小,人才儲備不足

中國數據庫軟件這個市場,從80年代末一開始,就是伴隨著改革開放的自由競爭市場,政府基本沒有對國產數據庫品牌的扶植和保護。雖然也為一些科研機構或企業提供一些科研經費和政府補貼,但是扶持力度小,不足以使得商業化的數據庫公司跟數據庫巨頭們去較量。而且我們的高校對專業人才儲備體系建設也不健全,學習的數據庫理論知識太過陳舊,脫離了實際需求,造成了人才知識體系和職場需求的斷層。隨著數據庫產業的發展,政府部門也較少的發揮協調統籌的作用,召集數據庫領域的專家們制定新教程、開設新課程、建立新認證體系和制定數據庫行業的一些標準等。

  • 新型產業發展迅猛,數據庫巨頭受排擠
  • 互聯網和移動互聯網的興起,“去IOE”成潮流

作為IT人,相信很多人都聽過“去IOE”,那么什么是“IOE”呢?這里不得不普及一下“IOE”這個詞,它是IBM小型機、Oracle數據庫和EMC存儲設備的簡稱,IOE幾乎是全世界大公司的“黃金搭檔”。國內的銀行、通信、能源、金融、證券等這些不差錢的行業很喜歡用,原因是在那個時代,IOE穩定可靠(在現在也是),又能裝點門面,還能與國際接軌。這些傳統大企業的業務規模變化穩定,IOE足夠支撐日常業務需求,公司本身又有足夠的IT預算,所以它們去IOE的動力不足。

直到互聯網公司的崛起,互聯網和移動互聯網業務的增長不再是傳統公司線性增長模式,(直觀感受,比如阿里的“雙11”)。激增的服務器需求讓它們嘗試用具有定制化能力的x86服務器替代IBM。于是乎,由Google、Amazon和Facebook等互聯網巨頭在國外掀起了去IOE的浪潮,首先從去“I”開始了。到2012年的時候,國內的阿里也舉起去IOE的大旗,在國內名噪一時。看上去四個字很輕松,但是,去IOE經歷了從去I到E,再到O的過程,普遍選擇的方案是用x86通用服務器、開源數據庫MySQL以及分布式存儲(注意:這里許多還是用的國外的產品)。數據庫是這個組合中相對最難去掉的,替代成本也最高,因為商業數據庫是一個比較封閉的體系。

阿里的這一波去IOE的浪潮,很快就從互聯網企業蔓延到了傳統企業,雖然多數傳統企業的觀念轉變和技術積累仍舊緩慢,但是由于去IOE也需要比較高的技術儲備和門檻,他們沒有抗拒這個潮流,而是選擇接受和順勢而為,許多開源、低成本、定制化、擴展性等互聯網業務特點已經被廣泛接受。隨著云計算的迅猛發展,不僅是傳統企業,就連IOE企業本身也在尋求主動轉型,推出云端的新產品和服務,希望從硬件廠商轉型為服務提供商。2016年4月,傳統IT服務商SAP牽手阿里云,就是出于這個邏輯,讓生態合作成為一種主流趨勢。

  • 云計算如火如荼,開源數據庫面臨生存問題

隨著云計算的迅猛發展,尤其是國內公有云廠商一路高歌猛進,新型互聯網產業由于云計算的技術儲備和先發優勢的門檻,它們沒有選擇租賃數據中心,自建服務,而是紛紛擁抱云廠商,利用云計算的計算力來滿足業務爆發式擴張的需求。據全球知名的調研機構Gartner近期的調查顯示,全球公有云服務市場將從2018年的1824億美元增至2019年的2143億美元,增幅達17.5%。中國公有云服務終端用戶支出將在2022年超過1.1千億元人民幣。Gartner預測,2019年年底之前,超過30%的技術提供商新增軟件投資將從“云優先”轉變為“云唯一”。到2022年云服務行業的市場規模與增幅將會是整體IT服務增幅的近三倍。這一些列的數據顯示,云是大勢所趨,創新型企業選擇公有云無不道理,如此龐大的市場需求,就需要公有云頭部廠商完善技術生態體系和服務支撐體系。公有云廠商要滿足客戶的需求,解決客戶的上云的成本和技術門檻問題,那么他們將開源數據庫引入公有云技術體系,為客戶提供無縫遷移的服務,由于是開源數據庫,而且也不需要為此支付費用,何樂而不為?這勢必會引起開源數據庫開發者或其背后的公司的不滿。所以它們只好紛紛選擇修改開源數據庫的軟件協議,以此來約束無限膨脹的公有云廠商的野蠻使用。比如:

  1. 2018年8月,Redis labs將Redis模塊從AGPL遷移到將Apache v2.0與Commons Clause相結合的許可證
  2. 2018年10月,MongoDB 宣布其開源許可證從 GNU AGPLv3 切換到 Server Side PublicLicense (SSPL)
  3. 2018年11月,圖數據庫 Neo4j 產品副總裁 Philip Rathle 宣布,從 Neo4j 3.5 版本開始,企業版將僅在商業許可下提供,不再在 GitHub 上提供源代碼。
  4. 2018年12月,Confluent 宣布修改其平臺部分組件的開源許可,從 Apache 2.0 切換到Confluent Community License,Kafka 是 Apache 軟件基金會的一部分,它將繼續使用 Apache 2.0 許可,此次修改方案只會影響到由Confluent 維護的開源組件。

這樣的例子很多,這里不再一一列舉。總之,探索新出路、新發展模式,科技自立,是國產數據庫崛起的唯一出路。
注:了解云計算的發展歷程,推薦看下何凱鐸老師寫的《激蕩十年:云計算的過去、現在和未來》

  • 市場萎縮,戰略重組

2019年5月7日,相信這天是Oracle中國區研發中心(CDC)同學們悲歡交加的日子,從1989年開始進入中國市場的,也是第一家進入中國的世界軟件巨頭Oracle公司要退出中國了,在許多人看來風光無限、夢寐以求的工作崗位,一個電話會議就葬送了,Oracle宣布裁掉整個CDC共1600人。許多中國員工聯手舉橫幅表示反抗和不滿,然而然并卵。那么我們不僅要問了,為什么要裁員?各種緣由,我們不得而知,但是有兩個理由我們可以猜想到:一是市場萎縮,各種成本開支高昂(雖然對于Oracle來說不算什么),受財政收入的影響;二是Oracle要全力進軍云計算,一切都要為云業務讓路,所以之前收購來的業務和開發團隊都要進行重組。也有人說是Oracle不愿意幫助中國培養更多更出色的工程師(注:哈哈,雖然這個理由有點牽強,不過,不少從Oracle出來的大牛現在活躍在中國各大互聯網企業中,是數據庫領域的一代中流砥柱)。這件事情的背后,我們也要為國產數據庫打氣加油了,國產數據庫中興之日可待!

齊頭并進,全面發展

  • 政策扶持

從國際環境來看,經濟貿易摩擦時有發生,每每因核心知識產權而受制于人,這進一步凸顯了我國從國家層面支持發展相關高端技術行業的必要性和緊迫性,必將加大國內對國產化和信息安全的重視程度,這勢必會給國內堅持自主研發和創新的企業帶來難得的發展機遇,特別是掌握核心技術、提供安全可控產品的企業將會在未來有更多的市場發展空間。
從國內環境來看,國內在自主可控和信息安全領域持續加強政策支持和產業投入,并且隨著網絡強國戰略、信息安全戰略、大數據戰略等國家戰略的推進,對數據的開發利用需求增大,數據庫作為核心數據存儲的關鍵載體,是信息產業的基礎技術,出于信息安全的角度,國產數據庫必將獲得青睞。

上面這些對國產數據庫廠商是利好的消息,但是這并不能提升用戶的使用信心啊。是的,我們也發現中國信通院發起和組織各大互聯網公司以及傳統企業的專家們,制定了很多標準的白皮書,如:《金融分布式事務數據庫白皮書和技術標準》、《關系型云數據庫白皮書和技術標準》等,為客戶使用和選用數據庫提供了技術指導,從某個層面給他們使用國產數據庫帶去了信心和力量。

  • 創新驅動

從業務形態看,隨著我國信息化進程的加快以及互聯網技術的廣泛應用,大數據、云計算、物聯網、5G通信等信息產業的日益成熟,數據庫作為支撐信息產業的基石,遇到了良好的發展機會,實現了質的飛躍,極大縮小了國產化數據庫與國外數據庫技術的差距。

從硬件發展看,隨著超高速網絡的普及和超高性能存儲的出現,例如40GB以上的InfiniBand高性能計算網絡,RDMA遠程直接數據存取技術,3D X Point高速存儲芯片和非易失性內存,以及操作系統用戶態存取協議。大大提升了數據庫的基礎設施能力,這對未來面向先進計算中數據庫的形態提出了新的可能性。

從數據庫技術變革看,在NewSQL領域,出現了兩種典型數據庫系統,一種是以分布式事務思想為代表的,如:PingCAP的TiDB,一種是基于云原生思想為代表的,如:阿里云的PolarDB、極數云舟的ArkDB。前面提到了云計算,這里著重說下云原生數據庫。為什么云原生數據庫更有優勢呢?相比于傳統商業數據庫所面向的是傳統硬件,例如小型機、大型機、存儲設備,擴展性依賴硬件本身的能力,擴展的天花板很低,彈性伸縮的效率很差。而相比于一般的分布式數據庫廠商,大都采取分區等偽分布式方法,國際上僅有Google等極少數據公司具備真正跨區域的分布式數據庫能力。而云原生數據庫,把擴展能力分別推到計算層和存儲層單獨擴容,計算能力伸縮不影響存儲,存儲能力伸縮不影響計算,把分布式的要求分別放在無狀態的計算節點,和底層多區域多副本的存儲節點,天然具備跨區域分布式能力。利用公有云或自建私有云的云計算能力,能更好的提供彈性數據庫服務。

  • 產教結合

隨著產業升級和工業4.0建設對人才的迫切需求,由于教育體制的歷史原因和新技術層出不窮,學校教授的知識已過陳舊,造成人才斷層,具有實踐技能的人才已成為企業發展最迫切的需求,人才是企業的核心競爭力之一。校企合作也日益成為主要的人才培養方式,產業優勢資源的引入,將加強院校專業建設方面的成效和人才輸出的效能,促進行業的穩健進步。正是看到了有這樣的問題存在,極數云舟利用自身在數據庫、大數據領域的專業優勢,聯合鼎利教育集團簽署戰略合作協議,雙方資源共享,優勢互補,將在人才培養、教研共建、師資培養、專業建設和就業指導服務等方面展開廣泛合作。

同樣, 我們也看到不少國產數據庫廠商,一方面在努力迭代和完善數據庫產品,另一方面也開展技能培訓認證,不論是從哪個出發點來說,對企業是經營效益來源的一部分、也是為宣傳和推廣自己的產品以及儲備更多專業的人才,彌補前面開始時提到的人才的空缺,同時對社會來說增加了就業機會和提高了專業人才的技能和就業競爭力,為國產數據庫儲備專業人才。

  • 多邊支持

1、隨著國產數據庫的健康發展、以及國家安全可靠和自主可控政策的支持,許多企業愿意對國產數據庫做更多的嘗試,甚至在核心業務上使用國產數據庫,我們從達夢數據庫5月8日的發布會上,也可以看到,達夢數據庫已覆蓋公安、電力、鐵路、航空、審計、通信、金融、海關、國土資源、電子政務、應急救援等軍口、民口30多個行業領域。TiDB的相關負責人也曾說有2000家企業在嘗試試用或使用。

2、投行對數據庫產業的關注和支持力度也在加強,這離不開國產數據庫幾代人的努力,讓他們看到了未來和信心,如18年9月,巨杉數據庫宣布完成由嘉實投資領投的C輪融資,DCM和啟明創投跟投。同月,新型分布式關系型數據庫公司PingCAP也宣布完成5000萬美元C輪融資,由復星、晨興資本領投,華創資本、云啟資本、經緯中國等多家投資機構跟投。祝賀。

3、傳統的企業也在積極尋求轉變,或者產業升級,由于在數據庫領域的積累沉淀不足,它們積極擁抱國產數據庫廠商進行合作,或是產品的引入,或是直接戰略入股合作。比如:紫光云和深信服這樣的企業。

  • 產業生態

全球知名的調研機構Gartner CIO研究總監陳勇曾公開說過:“未來企業的競爭不是產品的競爭,而是生態的競爭”。

2016年4月,傳統IT服務商SAP牽手阿里云,提供云端的新產品和服務。

時隔三年的2019年4月19日,在國產數據庫領域深耕40余年的達夢數據庫選擇了和同類同質數據庫創新企業極數云舟合作,簽署了面向未來的全面戰略合作伙伴關系的協議書。從發布會公布出來的信息,看到這樣一段描述:當今的數據庫市場,風云變幻,技術日新月異,競爭激烈,不僅對于初創公司,對于主流的老牌數據庫企業,同樣有壓力,有挑戰,更有機遇。如何形成合力,變壓力為動力,化挑戰為機遇,不斷提升品牌競爭力,并尋求更大的發展路徑,是當前國內數據庫企業普遍面臨的問題。競爭催生合作,在全球化競爭的態勢和安全可控國情需求背景下,國產化數據庫企業間垮領域的合作,互通有無,將成為一種新的發展趨勢和新業態。合作企業之間通過資源共享、整合配置、價值鏈接的合作,將給雙方共同參與更大規模的競爭添加助力。極數云舟與達夢數據庫兩大優勢數據庫品牌的聯袂合作,給彼此未來的發展注入了新的發展能量和空間,在未來取得1+1大于N的價值提升,是彼此締結這一長期戰略合作協議的目標和憧憬。

是啊,產業生態,鏈接價值、互惠共贏,形成合力,難道不是競爭力的體現嗎?

  • 社區組織

作為國內社區組織的一名積極份子,我欣喜地看到國內技術同行們為數據庫、國產數據庫所作出的大量努力,比如有:中國MySQL用戶組、Redis中國用戶組、PostgreSQL中文社區、MongoDB中文社區、中國Oracle用戶組、TiDB開源社區等等,它們自發性的組織線上線下技術沙龍、論壇和技術大會,還從技術文章、源碼貢獻、工具建設、技術論壇、技術博客和技術書籍等方面不遺余力,保留和傳承了大量的珍貴的經驗資料。深刻地影響了一代又一代數據庫人,我自己也是受益者之一。

最后,我們也希望國家能夠宣傳和支持國產化數據庫,讓大型企業愿意相信和嘗試國產數據庫的能力,當然我們也非常希望國家能呼吁投行、媒體、院校更多的關注和扶持國產數據庫品牌,讓企業都能用得起、用得好國產數據庫產品,減少對傳統國外廠商的依賴。

國產數據庫之崛起,正揚帆起航,讓我們一起自由的掌舵吧!

張冬洪,極數云舟對外合作部總監、技術專家,Redis中國用戶組主席,中國計算機行業協會開源數據庫專業委員會執行秘書長,中國計算機學會專業會員,中國MySQL用戶組主席團成員,安可數據庫論壇聯合創始人,阿里云MVP、騰訊云TVP,前新浪微博數據庫主管、主要負責微博平臺、手機微博、話題、紅包飛、開放平臺、私信、以及內容管控等項目的數據庫產品運維和服務保障,親歷多個核心系統的優化改造以及諸多熱點事件的業務保障工作。

原文來自微信公眾號:安可數據庫論壇

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