在国产化浪潮下，基础设施软硬件替换升级的需求越来越旺盛，尤其在信创建设推动下，全栈国产化软硬件升级替换在很多领域成为必选项，也成为了数据库、存储领域的热门话题，引发广泛关注。近年来，虽然有很多优秀的替换案例出现，但依然面临着很多问题。

数据库、存储领域升级替换有哪些重点和难点?企业实践过程中遇到过哪些真实且较为严重的问题?不同行业的需求有哪些共性和差异?企业在选型时需要关注哪些因素?如何平滑稳定地进行升级替换?企业用户和厂商应该做好哪些准备应对挑战和机遇?……

为解决以上问题，ITPUB举办了主题为“国产化软硬件升级替换之路”的系列线上沙龙，邀请行业内的优秀专家，分享他们在国产化软硬件替代方面的最新研究成果和实践经验。本期为系列沙龙的第四期，我们邀请了南大通用解决方案架构师李运涛、柏睿数据副总裁李远志、星辰天合产品总监朱荣泽、Bytebase 解决方案架构师王长煜几位专家，探讨国产化软硬件替代的关键问题和解决方案。

国产替代征途中数据库的可靠性设计与实践

李运涛带来了“国产替代征途中数据库的可靠性设计与实践”的主题分享，在国产化背景下，全栈国产化软硬件平台，对软件服务提出了挑战。李运涛介绍，传统MPP数仓面临着服务可靠性、数据可靠性、性能可靠性等方面的痛点，比如服务可靠性方面，硬件平台故障影响业务连续性，一体机架构不够开放。此外，国产硬件平台稳定性不足，需要数仓软件提供更高可靠性屏蔽底层硬件故障;数据库可靠性方面，集群间数据流转需要调度系统搬运，存在延时、数据新鲜度和不同系统数据一致性问题;性能可靠性方面，计算资源缺乏弹性，按照业务峰值配置则浪费资源，按照平均值配置则出现峰值时资源不足。

数据库作为核心的基础组件，承接上层应用和底层操作系统及硬件，其服务可靠性更加重要，需要数据库软件进行全方面的可靠性设计，以满足软硬件全栈国产化的需求，同时保障客户服务不降级。李运涛认为，以南大通用GCDW云数仓为代表的新一代云原生数仓能够解决传统数仓的难题，新一代云原生数仓采用存储、计算分离架构，采用统一分布式存储(S3/HDFS)，不同计算集群间通共享一份数据，租户间资源隔离，租户内通过不同计算集群隔离不同负载，根据业务负载自动调整计算集群资源，实现按需弹性。且所有计算服务无状态，秒级完成故障节点自动替换。

“数据智能算力”如何助力“行业智能弯道超车”?

AIGC + Web 3.0 的场景落地和产业发展对信息基础设施的支撑能力提出了更高要求。当前，虽然全球主要国家都在大力发展人工智能、区块链、算力芯片、通信网络等新型基础设施核心技术，但目前信息基础设施的整体性能距离支撑大模型大范围落地还存在差距。

李远志带来了“‘数据智能算力’助力‘行业智能弯道超车’”的主题分享。ChatGPT引发了行业模型、数据算力的大备战。当前在智能数据算力方面，用户的数据准备不足，我们看到大量用户采集了数据，但是数据不规范或者不完整。另一方面数据算力不匹配，数据算力不足，这些导致数据应用难度提升。而面对算力资源紧张、行业数据纷杂、应用发展和管理不均衡的现状，柏睿数据立足原生技术优势打造的全国产AI+DATA的智能数据算力技术，采用软件硬化、精简和优化业务逻辑、专项技术创新的不同技术手段叠加，实现了对国外先进技术的平替，以及专业领域的弯道超车。

比如某国有银行基于柏睿全内存分布式数据库RapidsDB，打造行内关键的金融级大数据分析平台。不仅完成对国外数据库的平滑替代，还实现普惠金融服务质效、信贷风险管理能力的双提升，以及整体运营成本的降低，助力其解决“融资难、融资贵、融资慢”的问题。

全闪存储系统的升级与替换

朱荣泽带来了“全闪存储系统的升级与替换”的主题演讲，他介绍，在企业级存储系统中存储软件架构是极其重要的。当前数据中心的存储层次结构正在发生变化，软件定义存储不断发展，新型全闪分布式存储的比例正在上升。硬件变化和客户需求引起新的挑战，比如可靠性较低、性能服务水平不足以及成本太高等。

星辰天合最新发布了XSEA星海架构，它以最新的标准存储协议和网络技术作为基础，并引入了三项技术创新点：Shared Everything、单层闪存介质、端到端NVMe。星海架构实现了三个100:100微秒的超低延迟、100%的存储系统得盘率，100毫秒内快速故障切换。在可靠性、性能等方面有了全面的提升，助力企业更好地实现降本增效。

朱荣泽指出，国产化软硬件替换有很多适配的工作要做，也会遇到很多问题。用软件定义存储替换集中式存储能够降低难度。集中式的存储阵列，用的是专有硬件。而使用软件定义存储，可以使用通用的服务器。整体来说，存储相对而言容易完成替换，因为存储提供非常标准的协议，应用没有感知。当然，传统的存储转向全闪存存储，需要考虑数据如何迁移，数据迁移方案也是重点和难点，星辰天合会提供一些数据迁移的方案，去保证客户的平滑替换。

数据库变更版本化管理实践

应用开发进行版本化管理可以极大提升开发效率与代码质量，然而数据库变更由于其有状态的特殊性，一直成为版本化管理的短板，不但拖慢发布效率，甚至造成发布事故。王长煜带来了“数据库变更版本化管理实践”的主题演讲，分享如何以开发者视角落地数据库变更版本化管理方案。

王长煜介绍了一些常见的数据库变更管理过程中的挑战，比如在一个大型企业里，会有多个团队变更数据库，遇到冲突问题，纸面的管理规范无法落地，手工批量变更大量数据库，变更历史无法追溯，多版本Schema管理混乱等问题。不过常见的变更发布工具无法有效解决所面临的问题，如传统的客户端工具Navicat功能强大体验好，但却是一个单点的客户端，几乎没有任何变更管控能力。一些SQL审计工具SQL 审核平台强，但发布能力极为薄弱。

Bytebase团队认为数据库变更版本化管理工具应具备如下关键能力：访问控制、变更自动审核能力、多场景发布、失败回滚、版本化管理，而且工具要尽可能兼容更多的数据库。王长煜指出，需要考虑组织研发特点确定适合的落地方案，不同的发布权管理模式决定了权限分配与审批流程，不同的应用代码开发管理方案同样影响数据库变更，与上下游工具进行整合能带来更好的开发者体验。Bytebase根据实践情况建议采用 DevOps 理念实现协同式的数据库发布管理，构建可扩展的SQL审核能力。

在最后的圆桌讨论环节，专家们就国产化软硬件替换的重点、难点等问题进行了讨论。有专家指出，当前国产化软硬件替换还有很多工作要做，在软件层面，产品本身的设计、迁移工具、数据比对校验是重点和难点。比如迁移工具，每个厂商都有自己的迁移工具，但不能指望一个产品适用所有需求，好的产品不是闭门造车造出来的，是需要多个项目打磨沉淀丰富的语法库，才能尽可能多地覆盖不同用户的需求。

也有专家指出，现在国产数据库比较多，也各有特点。但是首先要正视国产数据库和一些成熟商业数据库之间的差距，不能盲目觉得所有的场景都能替换。此外，在兼容性方面，兼容老的数据库可能是个短期方案，因为不同数据库的底层实现不太一样。可能短期我们通过提高兼容性降低迁移成本，中长期还是需要根据不同的数据库特性做一些应用改造。长远来看，要做好国产数据库的长期稳定运行，应用改造不可避免。