openGauss DataPod资源池化获金融科技产业联盟2023年十佳课题

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近日，由中国人民银行指导的北京金融科技产业联盟公布2023年度十佳课题评选结果，由openGauss社区牵头的《资源池化数据库金融关键业务场景技术研究》荣获了“北京金融科技产业联盟2023年度十佳课题。”

2023年，openGauss发布5.0.0和5.1.0版本，实现 DataPod、DataKit 两大架构创新，分层解耦、资源池化，持续引领数据库技术发展方向。DataPod资源池化架构推出后，就深入金融关键业务应用场景，得到了金融行业客户的支持和赞誉，并作为技术创新项目获此殊荣，标志着openGauss DataPod资源池化架构在在金融场景的具体实践获得业界认可。

当前金融行业数据库转型逐步向核心关键业务深入，在持续稳定可靠、性能、资源高效利用促进节能减排等方面面临的挑战越来越大。资源池化数据库因其打破传统通过架构和全栈优化快速高效、低成本地实现数据库全栈能力倍增，因而成为全球数据库技术发展的重要热点方向。由openGauss社区牵头，中国民生银行股份有限公司、华西证券股份有限公司、兴业银行股份有限公司联合参与下，《资源池化数据库金融关键业务场景技术研究》课题应运而生。

本课题洞察了银行和证券关键业务场景需求，完成了数据库资源池化架构在提升可靠性、单库性能以及优化资源使用三方面技术原理的研究，并结合银行和证券业应用场景进行了测试验证，总结资源池化数据库的价值，改进方向，为实现金融核心业务数据库转型替换提供参考指导。 

根据技术论证和验证对比结果，资源池化架构在可靠性、性能、资源利用率综合能力较大提升，解决了传统架构要在性能和可靠性之间做取舍，或以硬件数量换取性能和可靠性的“不可能三角”，数据库全栈能力有较大提升：

一是可靠性方面。共享存储一写多读架构在不影响性能的情况下保障不丢失数据，共享磁盘锁技术将计算实例故障恢复时间缩短了一半，防止脑裂的同时实现两节点起配，降低了最小集群规格；通过与企业级全闪存存储的全栈优化解决了磁盘亚健康、数据快速恢复重构等问题，降低或消除了关键部件故障和恢复过程中的业务中断和性能影响；从而构建了以降低故障影响和冗余为核心的可靠性体系，契合金融业务对长期稳定运行的要求。

二是资源利用率方面。得益于性能扩展和可靠性冗余不再需要存算捆绑，资源池化数据库计算资源利用率提升33%、存储利用率提升50%，可实现计算和存储资源的按需配置，对金融企业降低机房供电需求，实现绿色金融节能减排有重大意义。

三是性能方面。在银行业务生产配置性能对比中，资源池化数据库因不需要牺牲性能满足可靠性要求，因而较非资源池化架构性能提升1.6倍，显示了出色的均衡能力。在证券交易型业务模拟测试中，资源池化数据库相较于传统的非池化数据库在性能上提升35% ，在延迟上降低12%以上。在极限性能测试中，通过采用鲲鹏服务器NUMA亲和/高性能原子指令、数据库用户态文件系统、NoF存储网络、全闪存存储等全栈优化的资源池化数据库与非池化数据库性能持平，说明资源池化数据库全栈优化可以解决存算分离架构的性能瓶颈，为架构优化扫清了障碍。

综合来看，资源池化数据库是一种跳出传统优化思路的尝试，在提升数据库单库能力的同时，也消除了使用创新基础设施的性能、成本障碍，为进一步通过全栈优化提升数据库全栈能力创造了条件。

资源池化数据库对于实现金融业务数据库长期稳定运行，提升单库性能降低迁移难度以及提升资源利用率实现节能减排有很大帮助，随着技术的成熟和产品的丰富，在金融业务中实现数据库平滑迁移、减少数据库拆分、支持低时延等业务需求有较广泛的使用前景。

本次课题基于openGauss开源数据库开展，openGauss数据库代表了当前国内资源池化数据库的主流水平。未来，openGauss社区将在金融行业数字化转型战略及数据库技术金融应用规范新要求背景下，进一步推进资源池化架构创新，通过灵活的架构与底层根技术突破，openGauss真正实现软硬协同，全栈融合、敏捷创新，赋能千行万业。