DTC 2024回顾丨zData X 多元数据库一体机：开创多元数据库时代部署新范式

2024年5月14日

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导语

在2024“数据技术嘉年华”上，云和恩墨数据库一体机产品总经理刘宇在“数据库极致特性”专题论坛发表了题为《打造多元数据库部署新范式，引领一体化资源池创新之路》的演讲。他深入分析了国产数据库面临的挑战，并详细介绍了云和恩墨如何利用 zData X一体机开启多元数据库部署的新篇章。以下是对刘宇演讲内容的整理，供读者参考。

云和恩墨数据库一体机产品总经理刘宇发表演讲

随着国内数据库市场的蓬勃发展，资源池的多样化带来了统一管理的挑战，软硬件的适配问题也日益复杂，这不仅增加了管理成本，也提升了管理难度。同时，客户对国产数据库应用到核心业务系统上的需求不断增长，业务流程的标准化和流程化要求也逐渐提高，这都对数据库的高性能和高可靠性提出了更高的要求。

最新发布的《数据库发展研究报告》，明确指出了软硬协同一体化是数据库未来发展的关键方向。硬件性能的显著提升，需要通过深度整合来充分挖掘其潜力；然而，传统的部署模式已经显示出其局限性，难以适应这一变革趋势。

在应对多元数据库市场的挑战和业务转型需求时，传统的数据库部署模式在性能、稳定性和易用性方面显现出其弊端，具体表现如下：

性能瓶颈：业务的发展变化对数据库性能的要求日益提高；然而，传统架构在处理多元数据库时，难以实现资源的高效调度和快速响应。
稳定性挑战：本地磁盘故障或性能瓶颈可能导致数据库节点的切换延迟和系统挂起，这直接影响到业务的连续性。由于硬件监控不足，依赖人工运维，加之国产数据库的稳定性尚需提高，使得整体的容错能力较为薄弱，国产数据库承载核心业务面临重重困难。
易用性问题：本地存储扩容受限，国产化适配周期长且问题频发；此外，DBA对国产数据库的熟悉度有限，加之多元数据库环境的复杂性，这些都显著增加了运维的难度。

在传统部署模式面临挑战的背景下，架构创新成为必要。为了应对国产数据库市场目前的多重挑战和满足用户需求，云和恩墨依托其在数据库领域深厚的技术积累和前瞻性洞察，推出了创新的多元数据库一体机 -- zData X。该产品以卓越性能、稳定可靠和开放易用为核心价值主张，全面突破了传统部署模式的限制，为企业提供了一条通往现代化数据库管理的革新之路。

zData X 架构图

卓越性能 · 满足各类数据库负载的严苛要求

在探讨性能调优时，刘宇着重介绍了 zData X 一体机采用的无锁化架构设计。此方式将CPU与内存、硬盘等资源进行精细绑定，从根本上消除了资源竞争的瓶颈，确保系统组件间能够流畅协同。在实施过程中，资源分配的均衡性成为关键难题——资源分配不均衡导致性能降低，且随着CPU核心数量的不断增长，极易引发资源利用不充分甚至性能衰减的情况。针对这一难题，刘宇团队自研调度算法，确保存储资源能够尽量均匀分配在不同的CPU上，充分地参与工作负载。优化后，每IO操作可比使用无锁化设计之前节省30-50微秒，整体时延缩短50%。

稳定可靠 · 多管齐下保障数据库安稳连续运行

在达成卓越性能的同时，数据库系统的稳定可靠也是客户在选择一体机时着重考虑的一点。针对这一核心诉求，刘宇团队进行了多层次防护策略，涵盖了从IO级、部件级到解决方案级别的多重可靠性保护机制，为关键业务数据的安全筑起屏障；通过采用基于ROW的无损快照技术以及双模克隆功能，充分适配不同业务场景的严苛要求。此外，zData X 引入了亚健康监测系统，能够提前发现并预警潜在的硬件或软件故障，运维人员可借助直观可视化界面，迅速识别并处置告警，将问题有效遏制于初发阶段。这一系列举措共同构成了一个立体精细的可靠性保障体系，确保业务在任何情况下都能稳健运行。

开放易用 · 构建数据库资源池及全栈管理平台

在当前国产数据库替代升级的关键时期，众多企业业务运行在多元的数据库环境之上，而上述提到的传统架构无法满足现阶段资源管理的需求。各个业务系统形成烟囱式体系，优质资源无法整合导致整体利用率偏低。针对这一问题，刘宇分享了其团队构建的多元数据库资源池，能够同时兼容国外成熟商业数据库、开源数据库和国产数据库，实现了跨平台的统一管理和运维，极大简化了DBA的工作复杂度。

除此之外，zData X 提供丰富的数据库管理能力：利用智能的事前巡检功能，预先识别并消除潜在风险；一旦遇到紧急情况，能够迅速锁定问题传播路径与影响范围，多维度、多属性地进行全面分析，从表象层层下钻，实现故障根因的快速定位，确保业务连续性，从而在优化运行环境的同时，达到对系统全方位、精细化的管理与控制。

结语

演讲尾声，刘宇向业界同仁发出真诚邀请：“我们期待与数据库领域的伙伴并肩同行，发挥各自核心优势，共建数据库生态系统，以更为先进易用的多元数据库一体机推动中国数据库在千行百业落地发展。”