數(shù)據(jù)庫架構(gòu)加速演進(jìn)，金融行業(yè)如何擁抱存算分離時(shí)代？

金融是典型的數(shù)據(jù)密集型行業(yè)，天然以數(shù)據(jù)為核心要素。作為金融業(yè)的核心基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)庫不僅是承載金融業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的基石，更是驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵引擎。

隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)，金融機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)應(yīng)用與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場景加速融合，使得業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)性顯著增強(qiáng)。這不僅要求數(shù)據(jù)庫具備更高的性能與可靠性，也要求其具備更強(qiáng)的彈性伸縮能力和持續(xù)服務(wù)能力。

為此，金融數(shù)據(jù)庫架構(gòu)正逐步從傳統(tǒng)封閉走向創(chuàng)新開放，從“存算一體”走向“存算分離”。相比較而言，存算一體雖能滿足新興業(yè)務(wù)對快速響應(yīng)和敏捷交付的需求，但在可靠性和擴(kuò)展性方面存在局限；而存算分離則可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求實(shí)現(xiàn)計(jì)算和存儲的彈性擴(kuò)容，并依托存儲的高可靠性，顯著提升海量數(shù)據(jù)處理的可靠性。

順應(yīng)這一趨勢，華為依托對金融業(yè)務(wù)的深刻理解以及在數(shù)據(jù)庫、存儲領(lǐng)域的技術(shù)積累，推出存算分離解決方案。該方案不僅提供高可用、高可靠、高性能與彈性擴(kuò)展等核心能力，更能通過靈活的配置與多樣化組合，滿足不同金融機(jī)構(gòu)的個(gè)性化需求，助力夯實(shí)數(shù)字基座，驅(qū)動(dòng)金融業(yè)務(wù)創(chuàng)新發(fā)展。

數(shù)據(jù)庫改造提速，存算分離已成為大勢所趨

近年來，金融行業(yè)一直在推動(dòng)數(shù)據(jù)庫自主創(chuàng)新的改造。過去，金融機(jī)構(gòu)硬件基礎(chǔ)設(shè)施能力不足，更多借助分布式軟件對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行改造；如今，計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲能力的持續(xù)提升，越來越多的金融機(jī)構(gòu)開始采用集中式部署模式，開展數(shù)據(jù)庫的改造。

目前，不論是分布式路線還是集中式路線，都已經(jīng)在金融機(jī)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。不論哪種路線，金融機(jī)構(gòu)在數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的選擇上都面臨兩種選擇：存算一體和存算分離。在金融互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的初期，存算一體架構(gòu)促進(jìn)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在金融業(yè)務(wù)場景中的迅速推廣，成為金融業(yè)技術(shù)架構(gòu)的重要補(bǔ)充。

華為閃存存儲領(lǐng)域總裁謝黎明表示，隨著金融業(yè)務(wù)的增長和基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模的擴(kuò)大，存算一體架構(gòu)的弊端也日益凸顯，具體表現(xiàn)在以下三點(diǎn)：資源利用率低、系統(tǒng)可用性承壓、運(yùn)維復(fù)雜度飆升。

首先，存算一體架構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)存儲和計(jì)算資源的獨(dú)立擴(kuò)展，兩者必須同步擴(kuò)展，導(dǎo)致資源利用率低下；其次，存算一體架構(gòu)中任意單節(jié)點(diǎn)的計(jì)算或存儲故障都可能引發(fā)數(shù)據(jù)丟失和業(yè)務(wù)中斷，帶來業(yè)務(wù)連續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)；第三，存算一體架構(gòu)下，隨著集群節(jié)點(diǎn)的增加，各類數(shù)據(jù)庫的容災(zāi)、備份和日常運(yùn)維等工作量呈指數(shù)級增長。

而存算分離架構(gòu)則具備三大優(yōu)勢，首先，存算分離架構(gòu)通過將計(jì)算和存儲分離部署，讓資源擴(kuò)展更加靈活，提升資源利用率；專業(yè)存儲高達(dá)6個(gè)9的可靠性，可減少數(shù)據(jù)庫部署冗余副本的數(shù)量。其次，當(dāng)硬盤發(fā)生故障時(shí)數(shù)據(jù)庫無需切換，存儲可對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速重構(gòu)；針對金融業(yè)采用虛擬機(jī)、容器部署數(shù)據(jù)庫的方式，存算分離架構(gòu)可幫助數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)更便捷地進(jìn)行切換。第三，專業(yè)存儲設(shè)備提供專業(yè)的硬盤亞健康管理能力，可提前預(yù)測和隔離慢盤、壞盤；并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確定位數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的硬件問題。

打造存算分離解決方案，加速金融數(shù)據(jù)庫升級

在金融機(jī)構(gòu)開展數(shù)據(jù)庫改造升級過程中，高可用性、數(shù)據(jù)安全及全棧協(xié)同能力等已經(jīng)成為共性需求。不過，不同規(guī)模的金融機(jī)構(gòu)在數(shù)據(jù)庫升級改造上需求也不盡相同，其中，大型金融機(jī)構(gòu)主要關(guān)注存量業(yè)務(wù)遷移的穩(wěn)定性，而中小金融機(jī)構(gòu)則更傾向快速部署的輕量化方案。

為了更好地滿足金融行業(yè)數(shù)據(jù)庫升級改造需要，數(shù)據(jù)庫存算分離解決方案也在不斷演進(jìn)。華為存儲已與GaussDB、OceanBase、TDSQL、崖山、達(dá)夢等多個(gè)數(shù)據(jù)庫達(dá)成合作，從而為金融業(yè)提供高效、高可用、易運(yùn)維的國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫創(chuàng)新方案，以滿足不同規(guī)模金融機(jī)構(gòu)需求。

具體而言，華為存算分離解決方案的關(guān)鍵能力主要體現(xiàn)在架構(gòu)高可用、存儲安全可靠、高性能和資源易擴(kuò)展四個(gè)層面。在架構(gòu)高可用上，華為存儲通過與GaussDB合作，可將Redo日志同步復(fù)制到容災(zāi)集群，備集群時(shí)間戳做重排序再恢復(fù)，以保證數(shù)據(jù)一致，同時(shí)兩套集群互相故障隔離。

在存儲安全可靠上，通過統(tǒng)一管理盤和RAID，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠性十倍提升；通過硬盤亞健康、慢盤、超時(shí)盤、SSD BUG等快速隔離，避免hang死；支持多盤池化磨損平衡，避免SSD短期被擊穿。

在高性能上，相較于本地盤，共享存儲架構(gòu)通過裸設(shè)備直接訪問、服務(wù)器日志卸載到存儲層、去除主從日志復(fù)制開銷等方式，可將整體性能提升50%。

在資源易擴(kuò)展上，存儲資源池化共享，可將資源利用率提升30%；計(jì)算、存儲可根據(jù)客戶業(yè)務(wù)需求獨(dú)立擴(kuò)容，對性能進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，更加彈性敏捷。

不僅如此，針對大型金融機(jī)構(gòu)和中小金融機(jī)構(gòu)的差異化需求，華為通過增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫與存儲的兼容性，并開發(fā)相應(yīng)的工具，滿足大型金融機(jī)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)業(yè)務(wù)上的平滑遷移需求。同時(shí)，華為還專門打造了可以滿足中小金融機(jī)構(gòu)輕量化部署需要的數(shù)據(jù)庫解決方案。

持續(xù)夯實(shí)數(shù)據(jù)底座，助力數(shù)字金融創(chuàng)新發(fā)展

成立于2009年的江南農(nóng)村商業(yè)銀行，是全國首家地市級股份制農(nóng)村商業(yè)銀行，在業(yè)務(wù)快速發(fā)展過程中，銀行業(yè)務(wù)的多元性和復(fù)雜性讓IT架構(gòu)持續(xù)承壓。

為此，江南農(nóng)村商業(yè)銀行通過與華為合作，在數(shù)據(jù)庫上采用存算分離架構(gòu)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的全面提升。比如，存算分離架構(gòu)下，銀行通過共享存儲，可以消除硬盤故障給數(shù)據(jù)庫帶來的影響；通過將計(jì)算節(jié)點(diǎn)虛擬化，既保證了業(yè)務(wù)連續(xù)性，又降低了服務(wù)器采購和運(yùn)維成本。

在此基礎(chǔ)上，江南農(nóng)村商業(yè)銀行也將攜手華為繼續(xù)深化存算分離的應(yīng)用，不斷降低存儲的時(shí)延，增強(qiáng)數(shù)據(jù)一致性；基于存儲高效便捷的能力，開展更多的業(yè)務(wù)場景創(chuàng)新；在運(yùn)維管理上做到提前預(yù)估硬盤故障，實(shí)現(xiàn)“治未病”；進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)庫的高可用。

對于像江南農(nóng)村商業(yè)銀行這樣的金融機(jī)構(gòu)來說，華為存算分離解決方案落地應(yīng)用所帶來的價(jià)值主要體現(xiàn)在以下四個(gè)層面：首先，金融級高可靠。同城雙集群容災(zāi)可實(shí)現(xiàn)零數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間小于2分鐘，確保業(yè)務(wù)的高連續(xù)性；通過存儲支持急速克隆、極速備份、極速閃回等，確保故障場景下業(yè)務(wù)恢復(fù)效率高。

其次，金融級安全。方案可提前發(fā)現(xiàn)問題并快速隔離，降低業(yè)務(wù)影響；完善的亞健康檢測機(jī)制和IO超時(shí)處理機(jī)制，可避免業(yè)務(wù)卡頓和交易失敗；支持陣列加密，確保性能無損，滿足合規(guī)及數(shù)據(jù)防丟失要求。

第三，性能無憂。通過多盤池化，可將性能上限提升10倍，讓備份無憂；方案可支持容量達(dá)幾十TB級別的數(shù)據(jù)處理，即便在高負(fù)載下依然能夠保持高性能，不需要采用分庫分表來分散數(shù)據(jù)和負(fù)載。

第四，高效運(yùn)維。硬盤故障由專業(yè)存儲廠商技術(shù)兜底，不影響業(yè)務(wù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；計(jì)算和存儲可按需單獨(dú)擴(kuò)展，降低總體擁有成本；同時(shí)，數(shù)據(jù)庫資源的多設(shè)備統(tǒng)一管理，也大幅提升了管理效率和水平。

從傳統(tǒng)“存算一體”向“存算分離”架構(gòu)的演進(jìn)，已成為金融業(yè)應(yīng)對海量數(shù)據(jù)挑戰(zhàn)、提升業(yè)務(wù)韌性與敏捷性的關(guān)鍵路徑。隨著金融數(shù)字化轉(zhuǎn)型步入深水區(qū)，存算分離架構(gòu)憑借自身優(yōu)勢，必將成為金融數(shù)據(jù)庫升級換代的共同選擇。為此，華為也將持續(xù)深耕金融場景，并深化與客戶和伙伴的合作，不斷完善存算分離解決方案，為金融機(jī)構(gòu)打造更高效、更可靠、更易用的數(shù)據(jù)底座，賦能金融業(yè)務(wù)敏捷創(chuàng)新，助力數(shù)字金融高質(zhì)量發(fā)展。