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打破记录!中国自研数据库超越Oracle登顶全球第一

  在浓浓的国庆气氛中,一场“技术阅兵”在大洋彼岸上演。

  继5G移动通信和高端芯片之后,中国公司在又一个“核高基”领域取得了重大突破

  蚂蚁金服自主研发的数据库OceanBase打破数据库基准性能测试的世界记录,成绩是前世界记录保持者、老牌巨头甲骨文(Oracle)的两倍。数据库领域最权威的国际机构国际事务处理性能委员会(TPC,Transaction Processing Performance Council)在官网发表了这一最新结果。

  TPC-C基准测试,被誉为“数据库领域世界杯”,是全球公认的数据库性能评价金指标,美国公司Oracle(甲骨文)已经垄断了9年冠军。

  而此次登顶的OceanBase,完全由阿里巴巴和蚂蚁金服自主研发,是全球首个应用于金融核心业务的分布式关系数据库。

  此前,国内的数据库市场,长期由Oracle、IBM等国外科技公司占据主导地位,不仅导致软件服务费用高昂,而且在许多关键领域还存在信息安全的隐患。阿里和蚂蚁金服的出现打破了这种垄断。

  长期依存

  时间回到1997年,北京机场跑道上,国宾车队一字排开、闪着大灯。

  甲骨文创始人埃里森(Larry Ellison)初次到访中国,这位数据库帝国的掌门人计划到长城拍摄推广网络计算机的宣传片,时任甲骨文中国总裁的冯星君找了20个小学生一同参与拍摄。

  约好早上8点开拍,但直到9点,埃里森还没起床。

  当天的北京零下二十几度,小学生们在没有暖气的大巴上苦等,冯星君带着哭腔给埃里森电话,一个多小时后,大老板才终于现身。

  无奈的等待和敢怒不敢言背后,是国内在数据库服务上对甲骨文的全面依赖。

  彼时的中国,商业力量快速复苏,外贸进出口总额突破4000亿美元大关,相伴而生的,是信息技术需求的井喷。甲骨文的数据库,正是软件中最硬的核心技术。

  不能说国产数据库完全不行——但上世纪90年代才蹒跚起步的国产数据库,中国已经来不及等它长大。战场迫不及待需要成熟的战士。

  于是,国内几乎所有机构和公司,从金融、电信到航空,清一色地使用甲骨文。这意味着,中国人每一笔银行取款、转账,每一次充话费、买机票的数字,都储存和运行在美国的数据库上。

  自主研发

  数据库的重要性丝毫不亚于芯片,没有数据库,就没有信息科技的发展。受制于人的局面急需改变。

  2006年,国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,提出“核高基”的概念。“核高基”是对核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品的简称,同时也是与载人航天、探月工程并列的16个重大科技专项之一。其中,基础软件就包括数据库、操作系统、中间件等。

  不过,赶超之路谈何容易。

  此次以两倍优势反超的阿里巴巴一度是甲骨文中国的标杆客户,淘宝、支付宝等公司98%以上的软件系统和业务都由甲骨文数据库提供数据服务。

  但随着双11成为现象级商业活动,几何级增长的交易量把一个严峻的问题摆上台面:如果继续使用甲骨文,为了应对天量数据,只能再花上亿人民币购买主机。

  他们选择了自主研发。

  当时阿里有自己的数据库研发团队,但很多人不看好。毕竟甲骨文有十几万人,从事核心数据库研发的超过两千,而阿里数据库团队20多个人,团队负责人阳振坤此前在另一家大厂开发数据库,两年多没出成绩被扫地出门。

  所幸新东家给了足够的耐心和支持,才有这个后来居上的故事。

  如今,OceanBase已在蚂蚁金服和阿里巴巴的业务系统中得到广泛应用。数亿人能够随时随地网购、移动支付,背后都靠OceanBase数据库的力量。从2017年开始,OceanBase数据库开始对外开放,服务包括银行、保险等金融机构。

  换道超车

  作为全球主流计算机硬件厂商、数据库厂商公认的评价标准,TPC-C模拟了经典商品销售付款场景来做测试,通过每分钟创建新订单数量来评价数据库的性能和性价比。

  OceanBase以60,880,800 tpmC(每分钟内系统处理的新订单个数)创造了新的联机交易处理系统(OLTP)世界纪录。

  尤其值得一提的是,OceanBase不仅在性能指标上创造了新纪录,还成为全球首个通过TPC-C审计的分布式无共享关系数据库。

  据介绍,此次TPC-C测试结果是在阿里云标准云资源支持下实现的,改变了之前高性能测试结果都依赖专用集中式存储设备和管理软件的实现方式,以完全分布式的软件架构达成这一突破性成果。

  过去数十年,TPC-C一直是海外传统数据库厂商竞技的舞台,而OceanBase是登上TPC-C排行榜前列、由中国公司完全自主研发的第一款大型数据库产品。

  《科技日报》评价称:“此次登顶国际权威排行,也是云时代中国数据库换道超车的标志。”

  如今,中国科技公司已经在用实力说话,用里程碑式的技术反超进行回击,打破美公司垄断。

  此外,OceanBase的”换道超车”,也在验证另一种创新模式。之前科技创新,都是硅谷和美国为核心,中国亦步亦趋,模仿技术建立商业模式走向成功。

  但随着中国市场展现出的巨大势能,阿里巴巴等一系列商业模式成熟的科技巨头,也在大平台、大数据和研发投入基础上,开始在基础技术研发领域不断取得新突破、新进展。

  OceanBase成功的原因何在?

  为什么OceanBase能够入选世界互联网领先科技成果,能够进入IBM、微软等世界科技巨头行列?

  首先,简要回顾一下基础软件历史。

  自1975年微软公司创立、1977年甲骨文公司创立后,逐渐出现了商用操作系统和商用关系型数据库产品。

  再加上1995年创立的BEA公司及其代表的商用中间件产品,传统基础软件的核心技术:操作系统、中间件和数据库,就此诞生。

  除了BEA公司于2008年被甲骨文公司收购外,为什么后来全球再也没有企业能够超越微软和甲骨文公司的操作系统与数据库及中间件产品呢?

  这其中的原因很多,除了最早投入、培养了最多的相关技术研发人才和技术积累外,更重要的原因在于作为全球化的商用软件产品,无论是微软的操作系统还是甲骨文的数据库,都是伴随着全球用户集体使用、集体反馈、集体推动技术进步而打磨出来的。

  实际上,无论是操作系统、数据库还是中间件,本质上都是软件和硬件集成在一起的优化技术,其目的就是通过软硬件集成调优来达到计算效率最大化、成本最优、用户体验最佳、兼容性最广、安全与稳定性最高等结果。

  以甲骨文公司的Oracle数据库为例,其广泛支持并行机、大型主机、小型计算机、工作站、个人电脑等多种计算设备,允许用户在不同计算设备上使用并迁移Oracle数据库,1994年的时候Oracle关系型数据库支持超过100种硬件和操作系统环境,兼容多项国际及国家的数据库相关标准。

  令Oracle数据库成名的,是OLTP联机交易处理也称为面向交易的处理过程,其基本特征是前台接收的用户数据,可以立即传送到计算中心进行处理并在很短的时间内给出处理结果,针对诸如银行、证券、民航订票系统等需要实时响应的关键性业务系统等。

  Oracle数据库在全球的金融、电信、民航等各类系统和业务场景中得到了广泛的应用,在应用过程中不断改进技术,最终出现了一个“强者恒强”的结果。

  正因为Oracle数据库在关键性的OLTP交易处理中占据了牢不可破的市场地位,这让后来的数据库厂商很难有机会再重复一遍Oracle数据库曾经走过的这样一个反复实践、反复打磨、反复修正的过程。

  原因很简单,不会有企业愿意把自己的核心业务拿出来,给新进技术厂商当实验田。所以在以IOE为代表的传统IT环境中,除了已经建立起市场地位的主流技术厂商外,其它的后起技术厂商包括开源技术开发商,只能在企业的边缘业务或当地政府扶持的业务场景下,才有少量的机会。

  这种情况一直持续到近十年的云计算变革。

  云计算实际上是由大型互联网公司发起和主导的技术变革,在最近几年逐渐从互联网公司向传统企业蔓延。

  云计算的初衷是大型互联网公司为了降低自己的IT支出,而从IOE架构向基于廉价PC服务器为主的IT架构进行演变的过程。

  在2008年的时候,阿里的数据库就已经是全亚洲最大的数据库,也是Oracle最大的用户之一,那年阿里还没有启动双十一。

  从2009年开始的双十一,每年产生和处理的数据量都在爆发式增长,如果一直采用Oracle数据库的话,运营成本将是天价。

  而在另一方面,为传统IT环境而设计的Oracle数据库,并没有考虑到互联网的大规模、高并发、实时在线、大型网络优化等新兴需求。2008年的时候,Oracle数据库就已经难以处理阿里的大规模数据量了。

  本质上理解,OceanBase与Oracle数据库一样都是关系型数据库,但不同的是OceanBase是面向超大规模互联网公司的分布式计算环境而重新开发的关系型数据库,Oracle数据库则相应可以理解为针对传统企业的计算环境而形成的“单机”数据库。

  最后

  除了基础数据库、云计算等领域,人工智能等前沿基础研发方面,中国速度和积累也一再成为焦点,特别是中国市场可观的数据基础、勤奋务实的发展态度,让人对未来亦满怀信心。

  或许不会再有那个国外企业CEO让中国合作方在寒风中等待一小时了。雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。

  OceanBase式的科技后来居上案例应该还会更多,不盲目自信,但也不必妄自菲薄。

责任编辑:张薇

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