华为突破分布式数据库和存储技术,打通数字化转型“雄关漫道”

华为突破分布式数据库和存储技术,打通数字化转型“雄关漫道”,第1张

2019年,我们将进入数字化转型的攻关期。所谓“攻关期”即数字化转型2.0阶段,需要攻坚企业关键业务上云和数字化转型改造的课题。在一份市场调查公司IDC的报告中指出:IDC自2014年提出数字化转型以来,看到企业在数字化转型层面已经投入了大量人力物力,但是效果并不理想,有一些企业已经成功屹立在潮头,有一些企业在向上游进发,还有一些企业只能在浪潮的挟裹中被动前行。

对于企业来说,数字化转型是“雄关漫道”。IDC认为,目前阶段来看,企业亟待解决的是数字化能力提升,包括:与业务的深入结合能力;数据处理和挖掘能力;以及IT技术运营和管理能力。特别是数据处理和挖掘能力,因为数字化转型推进企业从以流程为核心向以数据为核心转型,对海量、异构、多类型的数据处理和挖掘能力是释放数据价值的前提,对数据全生命周期的管控治理是释放数据价值的保障。而随着数字化转型引入大量新技术而导致IT复杂度变高,企业IT技术运营和管理能力是提升企业“IT生产力”的关键。

攻关数字化转型的“雄关漫道”,需要一个具备融合、智能、可传承三大特性的数字平台。这是2019年3月华为与IDC联合推出的《拥抱变化,智胜未来—数字平台破局企业数字化转型》白皮书所提出的观点。融合主要指把传统技术和创新技术相结合;智能主要指平台智能化和智能化能力输出;可传承主要指解耦、功能复用、可配置等理念打造的架构。而承载这三大观点的,就是新一代分布式企业级技术。

2019年5月15日,华为发布了业界首款支持ARM架构的新一代智能分布式数据库GaussDB以及分布式存储FusionStorage 8.0,作为新一代数据基础设施,诠释了具备融合、智能、可传承三大特性的数字平台。华为常务董事、ICT战略与Marketing总裁汪涛在发布会上表示,千行百业正在加速智能化进程,越来越多的企业已经意识到数据基础设施是智能化成功的关键。华为围绕计算、存储和数据处理三个领域重定义数据基础设施,加速迈向智能时代。

今天所讨论云和工业互联网等概念的背后是一个新时代的到来,这就是体系架构大迁徙。传统企业级技术是在单体应用和单机环境中,保证数据存储、调用等操作的高可靠、高可用、高稳定,特别是满足金融级事物处理的ACID(原子性、一致性、隔离性和耐久性)要求,为企业关键业务提供数据管理支撑。随着企业技术向云架构迁移,数据库技术也面临转型。

2018年,基于云计算技术的分布式数据库成为了业界的热点。简单理解,云计算技术就是把“单机”环境替换为由X86服务器机群所组成的分布式计算环境。原先由几台小型机完成的计算任务,要分散到上百甚至上千台X86服务器上,而且还可能跨数据中心操作,挑战可想而之。特别是在线支付等金融级业务,不能在断网或网络连接有问题时出错,也不能因响应速度慢而影响用户体验。

2018年8月,中国支付清算协会与中国信息通信研究院联合举办了“金融分布式事务数据库研讨会”,与业界厂商和用户共商核心数据库分布式转型之路,同时发布了《金融分布式事务数据库》白皮书。金融分布式事务数据库的工作推进,为分布式数据库进入企业关键业务系统,提供了产业化支撑。而华为作为企业ICT解决方案供应商,早在2012年就开始研发面向大数据分析的数据仓库,在基于传统关系型数据库SQL引擎和事务强一致性等基础上,进行了分布式、并行计算的改造,历时6年打造了面向PB级海量数据分析的分布式数据库。

在OLAP数据仓库之外,华为与行业用户合作了面向OLTP的分布式事务型数据库研发。2017年,华为与招商银行合作成立了分布式数据库联合创新实验室,研发具有高性能企业级内核、完整支持分布式事物、满足金融行业对数据强一致要求、单机事物处理能力要达到每分钟百万级别等的OLTP分布式数据库。

本次发布的GaussDB数据库新品包括:联机事务处理OLTP数据库、联机分析处理OLAP数据库、事务和分析混合处理HTAP数据库。而华为GaussDB数据库将AI技术融入数据库设计、开发、验证、调优、运维等环节,可实现基于AI的自调优、自诊断自愈、自运维,让数据库更高效、更智能,引领数据库架构的发展。

更进一步,本次发布的GaussDB系列数据库是业界首款支持ARM芯片的分布式数据库。华为推动计算架构从以X86+GPU为主的单一计算架构到以X86+GPU+ARM64+NPU为主的异构计算架构快速发展。基于X86架构,华为引入AI管理和智能加速能力,率先推出了智能服务器FusionServer Pro;基于ARM64打造了业界性能最强的TaiShan服务器;基于Ascend芯片的Atlas智能计算,实现了业界首个端边云协同的人工智能平台。而GaussDB可充分利用并融合ARM、X86、GPU、NPU等多种异构算力组合,大幅提升数据库性能。

汪涛强调,作为全球首款AI-Native数据库,GaussDB有两大革命性突破:第一,首次将人工智能技术引入数据库的全生命周期流程,实现自运维、自管理、自调优和故障自诊断。在交易、分析和混合负载场景下,基于最优化理论,首创深度强化学习自调优算法,把业界平均性能提升60%。第二,支持异构计算,充分发挥X86/ARM/GPU/NPU多样性算力优势,最大化数据库性能,在权威标准测试集TPC-DS上,华为GaussDB排名第一。GaussDB还支持本地部署、私有云、公有云等多种场景。

在以云计算为代表的分布式计算环境中,数据管理解决方案除了需要分布式数据库外,为了更好的扩缩容以及满足多样化数据存储需求,计算与存储分离已经成为分布式数据库设计的主要架构。分布式云化架构,就是要支持计算、存储分离和多租户等架构设计要求。

GaussDB已经从数据库层面实现了高可用、高可靠、高稳定的分布式数据库,本次发布的FusionStorage 8.0则是分布式存储架构,创新地实现一套系统同时支持块、文件、对象、HDFS协议,1套存储支持4类存储能力,适用于全业务场景混合负载,最终让“一个数据中心一套存储”成为可能。

IDC发布的《中国软件定义存储(SDS)及超融合存储(HCI)系统市场季度跟踪报告,2018年第四季度》显示,2018年,软件定义存储市场达到了54.9%的同比增长。软件定义存储在中国整体存储市场的占有率稳步上升,分别达到了22.1%的市场占有率。华为凭借文件解决方案在政府、广电和电信等行业得到认可,在2018年中国软件定义存储市场排名第一。

FusionStorage 8.0采用华为ARM-based处理器鲲鹏920加速,使IOPS提升 20%,结合华为AI Fabric无损网络,时延进一步降低15%。基于华为在计算、网络和存储领域多年的芯片和算法积累,FusionStorage 8.0在SPC-1的性能测试中,单节点性能达到了16.8万IOPS以及1ms以内时延,成为承载企业关键应用的新选择。

此外,通过华为云的云上训练及本地AI芯片,FusionStorage 8.0将智能管理贯穿业务使用的全生命周期,如业务上线前对存储资源的规划,使用过程中的风险预判及故障定位,大幅提升存储效率,帮助行业客户应对智能时代的数据新挑战。

汪涛在发布会上强调,新一代智能分布式存储FusionStorage 8.0通过重定义存储架构,从“Storage for AI”和“AI in Storage”两个维度实现效率大幅提升,引领存储智能化。首先,“Storage for AI”通过融合共享,让AI分析更高效。其次,“AI in Storage”率先将AI融入存储全生命周期管理,从资源规划、业务发放、系统调优、风险预测、故障定位等方面实现智能运维。

辽宁移动就采用了华为FusionStorage。作为辽宁省内最大的移动通信运营商,辽宁移动一直在 探索 先进的存储方案在自身IT系统的应用。由于5G的快速发展,辽宁移动关键数据库的应用也向云化方向发展,分布式存储也要满足其可靠性和高性能要求。华为在深入分析辽宁移动需求后,首先在边缘开发测试业务小规模试点分布式存储,进行了大量的实验和测试后性能和可靠性都达到了预期,最终决定将全部业务迁移至FusionStorage。该方案通过采用双活、可写快照、端到端DIF等特性,顺利完成Billing、经营分析、B2B等系统从老旧存储至FusionStorage的搬迁工作,助力辽宁移动的存储架构迈入新的 历史 阶段。

值得一提的是,华为分布式数据库与华为分布式存储深度结合,把数据库的操作下沉到存储节点,极大提升了分布式数据库的性能。利用新的网络技术和人工智能技术,华为帮助用户提升数据中心的吞吐量,提升网络应用的可伸缩性,并且能自动调优。

除了推出新一代突破性的分布式数据库和存储技术外,华为也积极与客户、伙伴在数据库与存储领域,从行业应用、平台工具、标准组织和社区等多个层面共建开放、合作、共赢的产业生态。在行业应用层面,华为与软通智慧、神州信息、东华软件、易华录、用友政务、亚信国际等独立软件开发商长期合作;在平台和工具层面,华为与Tableau、帆软、ARM、Veritas等合作伙伴联合创新;在标准组织和社区层面,华为深度参与OpenSDS、中国人工智能产业联盟、OCP、OpenStack、CNCF基金会等组织和社区的建设。

总结来说,华为全线分布式数据库和分布式存储产品的发布,是华为具备融合、智能、可传承三大特性数字平台的最新成果。华为分布式数据库与分布式存储结合,能消除企业各业务系统数据孤岛,构建面向行业场景的数据建模、分析和价值挖掘能力,对多源异构的数据进行汇聚、整合和分析,形成统一的全量数据和数据底座,实现数据价值挖掘和共享。而基于AI的智能化,可对基础设施进行高效的管理,为行业应用开发和迭代赋能,全面帮助企业突破关键应用上云的“雄关漫道”。(文/宁川)

【7月13日,中国,深圳】

移动应用的不断涌现催生了海量数据,人工智能的兴起带来了高密度计算。在这种情况下,企业必须不断寻求更加高效的数据处理能力和基础架构,来应对日益爆炸增长的业务量和数据量。

7月12日,在ArchSummit全球架构师峰会上,华为技术有限公司高级副总裁、Cloud&AI产品与服务CTO张顺茂,以《 迎接拐点,拥抱计算新架构 》为主题发表主题演讲。

进入5G时代,移动互联网业务将进一步发展,物联网、人工智能等领域的创新应用井喷式涌现。应用场景的多样性带来数据的多样性,没有一个单一的计算架构能够满足所有场景、所有数据类型的处理。多种计算架构并存是未来计算的发展之路。

张顺茂表示:“鲲鹏920不仅是华为在芯片领域的又一次进步,更是华为拥抱计算架构新拐点的开端。”

鲲鹏920面向数据中心,主打低功耗和强性能。基于鲲鹏920的华为TaiShan服务器,主要应用于大数据、分布式存储、ARM原生应用等场景,为客户带来新一轮的算力加持。

并且,华为非常重视生态的力量,将联合众多伙伴构筑基于鲲鹏处理器的生态圈,更好的满足客户计算多样性需求。

相比其他厂商基于x86架构的操作系统模拟器方案,得益于华为强大的自研芯片和服务器能力,华为云提供了 业界首个鲲鹏原生云手机解决方案 ,使得从云到端都运行着同一套指令集,Android应用运行无需x86模拟器指令集翻译,云端无缝连接免去了多重指令翻译和转换的环节,运行性能可以较x86模拟器架构方案提升高达180%。

华为TaiShan系列服务器可集成多张高性价比的专业GPU显卡,使云手机在硬件上拥有了专业的图形图像处理能力。目前,该解决方案已经得到规模部署。

多多云手机正是依托华为云成功孵化出业界独家基于鲲鹏云手机 游戏 解决方案,大幅提升了用户体验,目前已有20,000台设备,每日负载率95%以上,获得市场广泛认可。

此前,华为面向全球发布的 AI-Native数据库——GaussDB ,利用鲲鹏多核以及超并行计算技术,构筑了软硬件全栈的数据库能力,完善了计算产业生态。

面对越来越复杂的数据库调用需求和智能时代大量任务需要异构计算的现实,GaussDB还可以利用 AI芯片、GPU、NPU等多种算力组合,让数据库获得强大的异构计算能力。在权威标准测试集TPC-DS上, 性能比业界提升50%,排名第一

据悉,民生银行就采用了GaussDB分布式数据库+TaiShan服务器的全栈解决方案,从数据库层面解决了可扩展性问题,降低了应用分布式改造的难度。如鲲鹏单集群支撑起民生银行移动APP、运营交易、综合查询、数据中台等多样化的应用负载,让运行更加高效。

此外,华为云发布的全球首个分布式缓存鲲鹏Redis,搭载华为LibNetwork+华为编译器+安全容器引擎三项黑 科技 ,在华为云已实现了商用。

• 在电商应用中,鲲鹏Redis的高并发及灵活扩展能轻松应对诸如热销商品展示、秒杀推荐等数据面临高并发读的压力;

• 在 游戏 应用中,鲲鹏Redis提供了一个低时延解决方案,可以将一些非角色数据,如排行榜等存储在Redis中以提升用户访问速度,以支持最苛刻的 游戏 客户。

作为华为技术创新的重量级产品,华为TaiShan服务器面向大数据、云原生、云存储等应用场景,为政府和企业提供高性能、低功耗的产品体验,发挥鲲鹏芯片在多核、高效能方面的优势,并从硬件、基础软件和应用三个层面不断推进产业合作,构建繁荣的开发者生态。

张顺茂表示, 今年华为云将把构建开发者生态视为最重要的工作之一 。首先华为云会不断的优化产品的开放能力,优化API提升开发者的体验;其次,华为云会打造一站式的开发者社区,为开发者提供一站式的服务;此外,华为云将启动多场沙龙,在国内部分大中型城市送课上门,帮助开发者了解华为的产品,了解开发工具。最后,华为会启动一系列的开发者扶植和权益计划,包括华为云MVP&云享专家计划、华为云产品体验官计划等等,为开发者提供舞台和支持。

精彩纷呈的演讲之外,在华为云超级展区,围绕“ 选择不凡,Cloud for Good ”主题,重点展出了华为鲲鹏生态,以及基于场景的IoT和DevCloud产品。

为进一步丰富参会体验,华为云还在现场设置ModelArts体验馆、DevCloud体验馆、IoT硬件展示专区,为众多前来参会者构建了一个分享最新技术、产品及解决方案,交流发展经验的平台。这其中,华为云的云享专家计划和华为云产品体验官计划都受到了现场的热捧

在ArchSummit上,华为云还设置“ 云原生时代IoT架构设计与DevOps实践 ”专场,4位华为云布道师分别以主题为《基于华为公有云IoT架构实践与能力开放》、《IoT OS 架构设计与端云协同的思考》、《DevOps下的架构设计和实践思考》、《云化DevOps工具链的架构设计与实践》发表了主题演讲。

此外,还有3位华为云布道师分别在“算法优化与高效开发”专场分享《基于云的敏感数据发现与保护》,在“云计算&云原生”专场分享《Volcano 在 Kubernetes 中运行高性能作业实践》,在“大数据平台构建&数据处理”专场分享《IoT大数据场景下华为高斯数据库的数据处理实践》。

华为云在技术上做好了充分准备,将继续保持开放架构,为企业提供稳定可靠、安全可信、可持续发展的多元化云服务和解决方案,更好地满足客户不同场景的需求。在5G+云+X时代,华为云期待与更多客户伙伴、行业专家、开发者紧密合作,共同构建万物互联的智能世界。 5G来了,选择华为云!


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