天玑科技数据库一体机&分布式存储通过国产化实验室认证！
2024-04-26 13:58:37
持续发挥自研核心能力，天玑科技软件定义高性能基础架构产品在IT自主研发国产化领域又传好消息！
近日，由天玑科技自主研发的PBData-D数据库一体机（以下简称PBData-D）和PhegData-D分布式存储（以下简称PhegData-D），在浙江移动国产化适配实验室顺利完成技术鉴定工作，通过了基础管理功能、业务功能、可靠性、兼容性、可扩展和高性能等6项严苛测试，在数据库一体机领域成为首个在该实验室通过国产化认证资质的产品。
本次鉴定测试结果表明，天玑科技国产化一体机产品与国产化鲲鹏平台+麒麟操作系统+达梦数据库具有良好的适配兼容性。
PBData-D是天玑科技自主研发的基于纯国产化平台的数据库一体机方案，产品一经发布便得以顺利通过实验室认证，究其原因在于其创新的设计理念和开放的平台特征，让传统数据库一体机从x86架构和国外技术垄断的桎梏中挣脱了出来。这其中，天玑科技自研的分布式存储平台PhegData-D又是组成一体机架构的基石，使得国产数据库平台借助分布式存储架构和高速网络技术，突破单实例的束缚，让组建大规模Database集群在技术上成为可能。
数据库一体机不止是x86服务器的专场，也不再是“Oracle一体机”的代名词。PBData-D可以基于鲲鹏、海光等国产化服务器作为节点，支持以达梦为代表的国产数据库集群。国产服务器和数据库软件可以通过PBData-D予以稳定性和高性能的品质加持，即便遇到以Oracle为代表的数据库平台方案也能有一战之力！
天玑科技多年来在IT基础设施领域持续深耕，不断加大研发投入，帮助众多政企行业客户完成IT基础设施转型升级，持续为IT产业升级和基础设施国产化注入活力。现阶段，对于欲摆脱Oracle、DB2等国际大厂束缚，同时又对国产数据库又心存顾虑的用户来说，PBData-D无疑提供了优质的替代方案。
浙江移动国产化方向适配实验室是浙江省相关部门指导下成立的省级专业研究机构，由浙江移动建设并运营，围绕自主创新全产业链条，致力于为全省用户提供产品评测适配、国产化应用改造、应用建设方案咨询与设计、运维保障、科研人才培训等专业服务，是浙江省自主创新系的重要组成部分。
PBData-D：天玑科技专为国产化商用数据库场景打造的全自主可控一体化产品，具有开箱即用、高性能特性，基于国产化服务器、ROCE网络，配合自研智能一体化软件，结合数据库集群技术实现多种类型数据库的支撑，适用于对性能以及业务连续性有较高要求的核心数据库系统。
数据库一体机涉及到的技术栈纷繁复杂，由硬件和软件两部分组成。硬件平台包括计算服务器、存储服务器和网络交换机等。其中，服务器又包含CPU、内存、存储介质、主板等常规部件。软件平台主要包括操作系统、数据库软件、分布式存储、管理软件、各层协议等。
国产一体机的计算和存储节点必须由国产服务器组成，其核心部件如CPU必须为国产自主品牌，如龙芯、申威、飞腾等。本次测试选用的是搭载华为鲲鹏 920 芯片的华为鲲鹏服务器。考虑到产品成熟度和市场占有率，本次测试选用了常见的中标麒麟操作系统配合达梦V8数据库，天玑将在后续的适配认证中加大测试覆盖面。
随着全球产业分工的进一步深化，任何一个复杂产品如果不断抽丝剥茧，追本溯源到原子级，均会面临一个“你中有我，我中有你”的境地。极致地对任意一个微小单元做国产化要求并不符合自主创新的初衷。在一些特定技术和核心组件上，拥有自己的核心竞争力和自主可控的能力才是“自研创新”的价值所在。
二、测试环境
01测试架构图
标准的3层架构，计算层采用2台鲲鹏服务器，存储层采用3台鲲鹏服务器。机器数量采用标准的2+3配置，即2台计算节点+3台存储节点。网络交换机选用2台支持ROCE协议的万兆交换机。
02测试配置清单
计算节点和存储节点CPU和内存配置相同，受限于实验室条件，均采用10Gb/s的网卡。每个计算节点采用2块900GB的 SSD作为系统盘。每个存储节点采用混合介质的部署模式，利用2块900GB SSD作为缓存层，6块7.2TB HDD作为持久化层。
03测试软件清单
计算节点主要用于部署数据库软件，存储节点部署分布式存储软件用于存放和管理数据文件。
数据库一体机作为IT基础设施产品，其作用在于承载用户的数据库平台。整体测试思路也是按照产品定位展开，重点考察一体机产品在高性能、可靠性和兼容性方面的能力。受限于篇幅，本文截取部分测试模块用于展示说明。
01本管理功能
PBData-D配备专门的监控管理平台，通过统一的管理界面即可对整个集群中的PBData所有节点进行监控与管理，大幅提升运维效率。另外，管理页面可提供异常告警、事件上报、性能监控等功能，也可提供API接口实现与第三方云监控管理平台集成。
02功能性测试
大部分的国产数据库没有类似Oracle ASM的存储管理软件，所以运行在数据库一体机架构上时需要借助第三方分布式存储软件用于数据条带化和数据副本管理。
PhegData-D作为PBData-D的核心存储软件，部署在存储节点，其在数据库场景下应具备的业务功能等同于数据库一体机的业务功能。依据这个思路，我们测试了存储层构建、ISCSI会话构建、Create/Delete/扩展 LUN、存储池快照等数十个场景。在全国产环境下，PBData-D的软件框架和存储软件保持了良好的健壮性。
03可靠性测试
毋庸讳言，国产服务器和数据库的可靠性与国际主流服务器厂商和头部数据库软相比均有所下降。利用一体机架构可以有效的弥补这一短板。数据库一体机的架构在设计之初就是假想硬件和软件都是不可靠的，通过全冗余设计、多活的透明切换等技术达到与传统架构相当的稳定性。PBData-D在原有基础上，充分贴合国产数据库的特性，结合运维人员热插拔和盲操作等习惯，设计研发了“一键换盘”、“智能巡检”、“一键维护”等诸多特性用于提升系统可靠性。
04扩展性测试
良好的扩展性是数据库一体机架构天然存在的特性，当然不能因引入国产化而受到影响。鉴于目前因国产品牌服务器在硬件调校和性能释放上与国际一线品牌还有差距，往往需要更多数量的服务器组成分布式集群。PBData-D在平衡庞大的集群的同时保持了弹性的横向扩展机制。
此外，PBData-D针对兼容性、高性能等场景也进行了大量验证，受限于篇幅，不再做过多阐述。
值得一提的是，国产数据库一体机并不如有些读者所认为的，选择一个国产Linux系统，将诸如达梦、GBase等数据库进行部署即可，而是面临整个技术栈均要适配调整的挑战。
传统的数据库一体机平台默认采用的是x86架构的服务器，利用Mellanox Infiniband交换机组成大带宽、低时延的高速网络，计算层的数据库可以像在本地一样去访问远端数据。而国产数据库一体机在CPU上要考虑适配ARM架构，在网络上要适配ROCE 以太网络，原先不用考虑的问题现在可能变成难题。同时，由于核心存储软件离硬件很近，CPU和操作系统变迁带来的差异可能会在应用层放大。
天玑PBData无疑在国产自主方案的跑道上先行了一步，以上这些在部署国产化数据库时所面临的复杂问题，PBData-D统统将其在用户侧屏蔽，用户使用人员无需进行基础平台底层的调试和优化，即可享受PBData-D所带来的高性能、高可靠、平滑兼容优势。如同驾驶特斯拉汽车一般，用户无需关心底层的供电技术，只需轻松驾驶上路即可。黑科技的魅力就在于此，用户感知不到却深受其益。
