现代化企业运营离不开各种 IT 应用系统。在不同规模的企业，可能存在几十、几百甚至上千个业务系统来支撑企业运营的方方面面。而大部分的业务系统，都需要围绕数据库进行开发和运行。
数据库的运维比基础应用要复杂得多。每一家企业内部，可能会同时运行多种不同类型、不同版本、不同规格的数据库。数字化转型不仅让数据库的数量和类型大幅增加，对基础设施也提出了更多“云化特性”的需求。
与此同时，金融等行业正面临信创转型的需求，全新的软硬件适配问题，为数据库基础设施带来更大挑战；以容器和 K8s 为基础的云原生部署模式，对基础设施的敏捷性提出更高要求。
企业对数据库“底座”的真正需求是什么
综上总结，企业数据库场景需要能满足性能、稳定、敏捷、简单乃至信创和云原生需求的新型基础设施方案，即满足如下基础需求和云化需求。
基础需求
稳定：数据库系统的稳定，是核心业务正常快速开展的重要保障。数据库基础设施，需要保证不会因为云化转型的问题（磁盘、网络故障），造成数据库宕机、丢数据、无法提供服务等。
性能：主要考虑能否满足高峰期业务开展的需要，日常运行中对 IT 应用的响应时间和效率是否满足需求，是否对业务开展有促进和提升。同时，系统整体性能需要根据业务转型需求，在线扩展提升而没有瓶颈。
云化需求
资源池化：计算和存储形成资源池，提升资源使用效率，按需分配，降低管理难度。
轻量弹性：小规模起步构建，按需投资，在线扩展。
灵活敏捷：无论是虚拟化为核心的传统云环境，还是 K8s 为核心的云原生环境，都能实现从资源到数据库的敏捷交付。支持 Oracle DB、SQL Server、MySQL、PostgreSQL、国产数据库等多种主流数据库，快速交付各种类型、版本、规格的数据库。同时，系统的资源和性能可跟随业务需求进行在线弹性扩展、按需分配。
运维简单：通过统一的管理界面，实现全方位的管理和监控，降低运维管理难度，提升效率，快速排查和解决问题，确保系统平稳健康运行。
开放生态：实现 Oracle DB、SQL Server、MySQL、PostgreSQL 等主流数据库的支持与性能调优，以及信创体系的硬件和人大金仓、达梦等数据库的适配和调优。
不同企业对于以上需求的侧重点也不同。对于大中型数据中心，大量的数据库还部署在数据库一体机以及物理机 + 中高端存储的架构之上，是目前云化转型的孤岛。企业需要更加简单、敏捷的基础设施，但需满足对性能与稳定性的较高需求。对于中小型数据中心，云化基础设施需要支撑包括核心数据库在内的各类应用，用一套系统满足所有 IT 基础设施需求。
面对以上复杂需求，承载数据库的基础设施“底座”，还需要在性能、稳定、敏捷、简单等各方面进行优化。比如，目前企业在数据中心部署数据库系统，主要采用传统集成架构、虚拟化部署模式和数据库一体机几种方式。存在的主要问题包括：
- 数据库一体机成本高、运维复杂、弹性差，无法支持多种数据库。
- 物理服务器 + 集中式存储的传统集成架构，在成本、易维护性和敏捷性方面不尽人意。
- VMware + 集中式存储的虚拟化部署模式，在性能与时延方面不及裸金属和数据库一体机，同时存储扩展性和整体成本也难以满足企业需求。
阅读《一文解析数据库基础设施的现状与挑战》，详细了解主流数据库基础设施的现状与挑战。
应运而生的数据库云化基础设施
为了更好满足企业支撑数据库的需求，SmartX 在已有的超融合、分布式存储构建的云化基础设施解决方案基础上，基于业内最新的硬件和网络技术，结合软件全栈性能优化，并配合 RDS 数据云平台等第三方产品，打造了数据库场景最专业的云化基础设施解决方案。
该方案支持数据库的多种部署，满足不同数据库场景的需求。比如，可通过 SmartX 超融合产品系列（SMTX OS 及一体机），支持数据库虚拟化部署，以虚拟化与分布式存储融合部署的极简架构支撑数据库；可通过 SmartX 分布式存储产品系列（SMTX ZBS 及一体机），支持数据库裸金属部署，能运行不同类型数据的存储资源池；还可通过 SmartX 云原生存储产品 IOMesh，支持数据库容器化部署。
同时，针对数据库上企业云的难点：虚拟化和分布式存储的性能与时延问题，SmartX 引入了最新的硬件和网络技术，并进行了全栈的性能优化，在获得敏捷性的同时，达到了接近甚至超过原有架构的性能体验。
以上产品均基于 SmartX 自主研发的稳定高性能的存储核心，具备弹性敏捷、轻量开放、简单等特性，所构建的企业云基础设施，已支持了大量金融、医疗、制造等行业客户应用，稳定核心经过生产环境长时间检验。
关键技术和特性的引入，能够支撑数据库更好发挥潜能。例如，缓存层引入英特尔®️傲腾™️持久内存这一硬件介质，基于其高性能、低时延和非易失等特性，大幅改善业务系统时延；虚拟化层通过 Boost 减少 CPU 的上下文切换和中断，完成数据快速读写。
存储接入层通过 NVMe-oF 协议提供高带宽、低时延的外部 IO 链路，将 NVMe 高并发、低时延的优势从 PCIe 设备拓展到存储接入网络，满足高性能低时延应用的性能需求。
存储网络层引入 RoCE v2 协议 (RDMA over Converged Ethernet)，避免了操作系统的协议栈和缓冲区开销，实现了集群内不同节点之间的 ZBS 软件直接通讯，有效降低远程节点的写入时延，提高集群的整体性能。
同时，超融合、分布式存储、云原生存储不同产品，能以三种不同“姿势”支撑数据库场景，也满足了客户不同场景的需求。
其中超融合以其简单、弹性的架构正在受到越来越多客户认可，用超融合架构承载数据库，相比与目前市场上常见的数据库一体机、传统集成架构（高端服务器 + 集中存储）的数据库解决方案，有着突出的优势，对比详情如下。
整体来看，SmartX 数据库云化基础设施解决方案，具备如下特点：
- 多场景与生态适配：云化基础设施方案覆盖核心数据库、多种一般业务数据库（含信创）到云原生数据库多种场景的解决方案，同时对 Oracle 等主流企业级数据库到信创数据库的产品适配、性能优化，以及数据库云化管理集成。
- 可靠可控：整套方案的核心基于完全自主开发的分布式块存储，其可靠性与企业级特性经过金融生产环境长时间检验。
- 极致性能：不仅从虚拟化、接入层、缓存层到存储网络端到端性能优化，同时针对不同数据库类型进行针对性的性能优化与部署的最佳实践。
- 轻量敏捷的云化特性：运维简单，仅需三节点起步即可构建云化资源池，性能和容量可根据节点或部件扩容。
具备丰富生态与场景的专业方案
SmartX 数据库云化基础设施解决方案的丰富生态，涵盖了大部分提供数据库和管理平台的数据库厂商、Oracle 在国内的专业服务商、Oracle 一体机方案的提供商、MySQL 的服务商，以及 DBaaS 平台提供商等等。包括但不限于中亦安图、爱可生、人大金仓、海量数据、南大通用、达梦数据库、沃趣科技等等。
这一生态集成包含多个层次的不断升级。首先，是简单的适配保证运行。其次，相关数据库基于 SmartX 软件和硬件平台进行性能验证并输出最佳实践。再次，功能进行紧密的集成，或者性能进行针对性的优化，为用户带来更大价值，并提升双方的竞争力。
基于广泛生态和产品组合，SmartX 数据库云化基础设施可满足数据库不同场景的需求，包括极速性能数据库资源池、高速云化数据库资源池（含信创）、数据仓库/报表分析、云原生数据库资源池、数据库容灾资源池、数据库与业务整合的云化资源池。有关具体场景的方案解析和实践，我们将在未来逐一介绍。
