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数据库一体机简史:伟大产品背后的商业与技术领袖们

2026年6月8日
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盖国强
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在上一篇《从Teradata到Neoview,硬件公司逆流而上能成功吗?》文章中,我们讲述了马克·赫德(Mark Hurd)和数据库一体机的相关故事。2005年,马克·赫德被任命为HP的CEO,其主要的着眼点之一正是因为他在Teradata的成就引人瞩目。

01

赫德之执念:从HP到Oracle的一体机梦想

马克·赫德加入HP后立即推动Neoview的一体机项目。这个项目虽然开展得并不顺利,但是软硬件结合使HP成为了Oracle的最佳伙伴。要知道Oracle一体机的假想敌也是Teradata,有什么能比和Teradata的前任CEO一起对付Teradata更好的选择呢?

图1 Oracle和HP合作发布的一体机

2008年,当拉里·埃里森(Larry Ellison)发布Oracle的第一代数据库一体机时,这个产品的名字是HP Oracle Database Machine(如图1所示)。如果翻译成中文,大概应该是:HP的Oracle数据库机。HP似乎是这一产品的主力。那会不会还有IBM Oracle Database Machine呢?原来的设计是有的。Oracle最初的想法是开放,甚至连Unix都是被支持的。但是收购SUN之后一切就都改变了,那是后话。

2008年,埃里森与赫德共同发布Exadata的著名“红蓝聚首”(如图2所示),双方都对这一合作满怀期待。

图2 Oracle创始人拉里·埃里森与HP时任CEO马克·赫德

可是到了2009年,一切就都改变了。2009年4月,Oracle宣布以74亿美元收购SUN公司。所以到了2009年秋季的Oracle OpenWorld大会,Exadata第二版的硬件就完全由SUN公司提供了。这一年推出的产品命名也改成了:Sun Oracle Database Machine。这对HP而言绝对是一个坏消息,但坏消息还不止于此。

2010年8月6日,是IT行业历史上颇具争议的日子。这一天,HP公司宣布,公司董事会与马克·赫德共同决定,赫德即时辞去其担任的董事会主席、首席执行官及总裁等全部职务。

事件的起因是一位名为乔迪·费舍尔(Jodie Fisher)的前HP承包商(曾担任HP赞助活动的主持人),向HP提出了涉及马克·赫德的性骚扰指控。HP随即委托外部律师事务所对此展开独立调查。调查的结论颇为复杂:调查未能证实存在性骚扰行为,但调查同时发现,赫德在报销费用时提交了不准确的报告,违反了HP的《商业行为准则》(Standards of Business Conduct)

董事会随即以“违反商业行为准则”为由,决定终止赫德的职务。根据HP与赫德达成的离职协议,赫德获得了约1200万至1600万美元的离职补偿(包括股权激励等),同时须遵守竞业限制和保密协议等相关条款。赫德的突然离职,导致HP股价在消息公布后的单日内下跌约8%,市值蒸发约100亿美元。这一损失充分说明了市场对赫德领导力的高度认可,以及对HP未来走向不确定性的担忧。

拉里·埃里森随即公开发表了科技史上最著名的评价之一,他认为:“惠普董事会刚刚做出了自许多年前苹果公司那群笨蛋解雇史蒂夫·乔布斯以来,最糟糕的人事决定。

在埃里森看来,在整个IT行业,没有人比马克·赫德拥有更多相关经验。他特别提到了赫德早年在NCR的工作经历,指出赫德在Teradata(当时隶属于NCR)期间,就已经“开创了硬件与软件集成的先河”。他认为,赫德不仅懂硬件,更懂如何让硬件和软件协同工作以发挥最大效能。埃里森立即邀请马克·赫德加入Oracle担任总裁(President)。

在经历了短暂的竞业协议谈判(HP随即对赫德提起诉讼,指控其可能泄露商业机密,但后来双方很快达成和解)之后,赫德正式加入Oracle。此后,赫德与萨弗拉·卡茨(Safra Catz)共同担任Oracle联席CEO。

历史的讽刺在于,HP解雇了一位帮助Oracle打造Exadata的盟友,却将他直接送入了Oracle的核心领导层。从此,赫德不再是Oracle的战略合作伙伴,而是Oracle战略的直接制定者——而他最了解的竞争对手,恰恰就是他曾经执掌的HP。

02

Exadata之父:胡安·洛艾萨的坚持与突破

图3 胡安·洛艾萨

在Oracle公司内部推动Exadata走向现实的技术领袖是胡安·洛艾萨(Juan Loaiza,见图3),他被称为“Exadata背后的男人”。2000年左右,洛艾萨带领团队启动了SAGE (Storage Appliance for Grid Environments,网格环境存储设备)项目,研究如何通过硬件集成优化来提高数据库性能。

1988年,洛艾萨于麻省理工学院硕士毕业,随后加入Oracle。他在Oracle公司内部以创新著称,长期领导关键任务数据库技术(Mission-Critical Database Technologies)部门,是Oracle数据库的掌舵人之一,直接向拉里·埃里森汇报。2025年,在安迪·门德尔松(Andy Mendelsohn)退休后,洛艾萨成为Oracle数据库的新任掌门人,全面执掌Oracle数据库技术部门。

根据洛艾萨的回忆,在2000年代初,Oracle在很多客户那里发现一个重大问题:性能瓶颈。特别是在数据仓库系统中,而且联机事务处理(OLTP)系统也存在这个问题。洛艾萨坦言:“硬件确实跟不上。硬件的瓶颈阻碍了数据库软件真正按我们期望的方式运行。”那么如何去解决现实中的问题呢?洛艾萨说:“在此之前,Oracle使用市场上各种现成的硬件,但我们开始看到瓶颈,于是决定从零开始设计一些东西。在此过程中,我们利用了过去二三十年的数据库经验来判定运行Oracle数据库的理想平台应该是什么样的。正是这种理念催生了我们今天所熟知的Exadata平台。”

在洛艾萨领导下形成的Exadata核心技术,本质上是依据实践经验对传统数据库架构的一次深刻反思和颠覆。传统的存储区域网络(SAN)架构中,存储设备是“哑设备”——它只负责读写数据,所有的SQL处理逻辑都在数据库服务器层完成。这意味着大量的原始数据必须经由存储网络传输到数据库服务器,产生巨大的I/O开销。Exadata的创新之处在于将存储服务器由“哑设备”变成了“智能设备”。Exadata的每个存储节点(Storage Cell)都运行着Oracle专门研发的Cell软件,具备执行SQL处理逻辑的能力。

03

zData之父:熊军的初心与坚守

图4 熊军

云和恩墨zData数据库一体机的背后,同样站着一位技术积淀深厚的领军人物——熊军(见图4)。作为zData产品线的核心负责人,熊军的技术成长历程,深刻体现了中国数据库技术人从“追赶者”到“创新者”的精神蜕变。

在Oracle的全球技术社区,有一个极具含金量的荣誉体系——Oracle ACE计划。其中,Oracle ACE Director(Oracle ACE总监)是授予数据库领域顶尖技术专家的最高级别荣誉,全球获得这一称号的技术专家屈指可数。熊军是中国西部地区数十年间唯一获此殊荣的技术专家,凭借在Oracle数据库性能调优、故障恢复和存储架构领域近三十年的深厚积累,赢得了全球Oracle技术社区的广泛认可。

熊军在数据库技术领域的代表性成果之一,是他独立开发的ODU(Oracle Data Unloader)工具软件。回顾这段探索历程,熊军提到:“我在青年时代就痴迷于数据库技术,我花了相当长的时间研究数据库的数据块等存储格式,用C语言编写了国内第一个数据块级别的全功能恢复软件ODU。

图5 ODU产品标识

熊军的ODU软件(如图5所示)针对Oracle数据库损毁后无法正常启动的极端场景,能够绕过数据库引擎,直接从底层磁盘上的数据文件中,按照Oracle数据块(Data Block)的物理格式,逐行解析并抽取数据记录。ODU不仅需要开发者对Oracle数据块的二进制存储格式有精确到字节级别的理解,还需要处理各种复杂的数据损坏场景——部分块损坏、数据字典损毁等。这一工具帮助国内外数百家客户从灾难性数据库故障中抢救回了数以PB计的宝贵数据,在数据库运维领域极具传奇色彩。

正是这种对Oracle数据存储机制入木三分的理解,使熊军在设计zData时能够从底层原理出发,精准定位数据库在实际生产环境中的痛点,从而带领团队实现了zData的产品成功,并最终将zData的承载范围从单一Oracle扩展到多元通用数据库领域——更新为zData X。

zData X在技术设计上,充分吸收了Oracle Exadata等主流数据库一体机的先进经验,同时结合了中国用户的具体使用场景和运维习惯,在若干关键技术方向上实现了创新突破。

在数据安全与高可用性方面,zData X的智能数据分身引擎(Intelligent Data Replica Engine, IDRE),从存储层面为数据库辅助能力及日常运维提供了极为强大的工具(如图6所示)。


图6 zData X的智能数据分身引擎(IDRE)功能概览

IDRE在对卷进行快照时,I/O暂停时间仅约3毫秒,即便部署了上万个快照,对原始卷的性能影响也控制在10%以内。这一指标对于7×24小时运行的关键业务系统而言,意义重大。它具有轻量、精准、可被AI编排的特性。在AI能力的加持下,快照不再仅仅是数据副本,更是演进为可隔离、可验证的“智能沙箱”——通过快照组合构建的安全环境,能够有效避免AI误操作对生产数据造成的破坏,实现风险可控的闭环演练。

IDRE中的智能快照技术在数据库变更管理场景中的价值尤为突出。在传统模式下,进行大规模数据库变更(如批量数据修改、应用升级、补丁部署)前,通常需要花费数小时乃至数十小时进行数据库备份,以便在变更失败时回滚。有了zData的毫秒级快照能力,变更前打快照易如反掌,而一旦变更失败,基于快照的回滚同样在秒级内完成,将原本动辄数十小时的备份等待时间压缩至“几乎可以忽略不计”。

IDRE中的智能克隆技术则解决了企业在开发测试环境准备方面长期面临的痛点。在传统模式下,为开发测试创建一份生产数据库的副本,需要进行完整的备份恢复,耗时数小时,且占用大量存储空间。zData的秒级克隆基于写时重定向(Redirect-on-Write,ROW)机制,能够在数秒内创建出一个与生产数据库完全一致的可读写克隆副本。该副本可立即用于开发调试、报表数据抽取、压力测试等场景,且初始时几乎不占用额外的存储空间(只有写入操作才会产生增量数据)。

正是因为对数据存储的深入理解,才有了zData卓越的数据安全保障和出色的易用性;也正是凭借对数据库技术本质的洞察,以及在工程细节上的精益求精,熊军带领团队将zData打造成为在数据库一体机市场中极具竞争力的产品,也是中国数据库产业自主技术实力不断提升的一个缩影。

04

SUN与Oracle:一体机的终极结局

在此前的文章中我曾经提到,Oracle收购SUN之后,尝试基于CPU级别进行数据库优化,其实这一合作尝试在收购SUN之前就已经开始了。而且Oracle与SUN公司之间的紧密程度远超外界想象——在很长一段时间内,Oracle的新版本往往率先在Sun Solaris上测试和发布,然后再移植到其他平台。

图7 SUN公司创始人斯科特·麦克尼利

而且,Oracle的董事会对SUN公司的创始人斯科特·麦克尼利(Scott McNealy,生于1954年11月13日,见图7)一直颇为欣赏。在20世纪90年代初,Oracle经历了历史上一次严重的财务危机。1999年,Oracle董事会坚持要求拉里·埃里森必须有明确且正式的继任计划。在这一计划中,埃里森支持的Oracle外部首选人选就是斯科特·麦克尼利。有了这样的深厚渊源,后来Oracle收购SUN就一点也不足为奇了。

2008年至2009年全球金融危机期间,SUN的经营状况恶化,市场份额大幅下滑,接连亏损。2008年底,IBM曾尝试以约65亿美元收购SUN,但谈判最终破裂。2009年4月20日,Oracle宣布以总额约74亿美元现金收购SUN。这一消息震动了整个IT业界。许多分析师最初对收购持怀疑态度,认为Oracle作为一家软件公司,涉足硬件制造是舍本逐末之举。然而,随着时间的推移,这笔收购的战略价值日益彰显——Oracle通过收购SUN,一举获得了:SPARC处理器研发团队、Solaris操作系统、Java语言和虚拟机、MySQL数据库,以及SUN的全球服务器制造与销售渠道。

2009年秋,在Oracle宣布收购SUN数月之后,Oracle OpenWorld大会上发布了第二代Exadata(Exadata V2)。这一版本的命名从HP Oracle Database Machine变为Sun Oracle Database Machine——硬件供应商的更迭,在产品名称上一目了然。

对于HP而言,这一变化是一个沉重的打击。HP不仅失去了在Exadata产品中的硬件供应商地位,更失去了与Oracle深度捆绑所带来的市场机遇。作为一家在服务器业务上高度依赖Oracle数据库生态的公司,HP与Oracle关系的紧张,直接影响其企业级服务器的市场竞争力。

图8 Oracle在SPARC上的性能

由于需要等待欧盟竞争监管机构的审查批准(主要争议在于MySQL的开源竞争影响),收购于2010年1月27日才正式完成。完成收购后,埃里森迅速在Oracle OpenWorld 2010上宣布了宏大的“硬件加速软件”战略:Oracle将在SPARC处理器和Solaris操作系统层面进行深度优化,以期在CPU指令集层面为Oracle数据库提供专属加速能力,打造“从硅到应用(Silicon to Application)”的全栈垂直整合体验。图8所示是Oracle的广告声明,在以tpmC为指标的测试中,Sun SuperCluster体现出了卓越的性能,而HP Superdome则被暗喻慢如“乌龟”。

05

结语:一体机的历史意义与启示

从2008年的HP Oracle Database Machine,到今天运行在Oracle Cloud Infrastructure(OCI)上的Exadata Cloud Service(ExaCS);从熊军在磁盘数据块中精雕细琢的ODU,到zData秒级快照和克隆所代表的工程成就——数据库一体机的历史,是一部关于软硬件协同创新的宏大史诗。

这段历史告诉我们,技术创新往往不是凭空而来,而是源于对真实世界问题的深刻洞察,以及将抽象技术理念转化为可交付商业产品的卓越工程能力。数据库一体机的演进从未停止。今天,云原生数据库、存算分离架构、AI驱动的数据库自治等新兴技术,正在以崭新的形态继续书写这段历史。而那些在硬件与软件的交汇处,曾经做出过改变行业抉择的人们——埃里森、赫德、洛艾萨、熊军——他们的故事,依然值得我们深思。

参考文献:

https://en.wikipedia.org/wiki/Mark_Hurd

https://www.sec.gov/Archives/edgar/data/1341439/000119312510205818/dex991.htm