华为云 GaussDB 持续技术创新，论文入选 SIGMOD2021 顶会

6 月 22 日，在 2021ACM SIGMOD 国际学术会议技术分论坛，华为 GaussDB 内核首席架构师任阳发表了《华为自研分布式数据库》主题演讲，分享了华为云新一代自研分布式数据库 GaussDB 的发展和使用现状，介绍了其 5 大创新技术，以及解读华为云 GaussDB 最新研究成果论文。

华为 GaussDB 内核首席架构师任阳现场发表演讲

任阳表示，华为从 2007 年开始进行数据库内核方面的开发，于 2011 年启动分布式数据库内核研发，2014 年发布商用版本的 OLAP 分布式数据库，2017 年发布商用版本的 OLTP 分布式数据库，2020 年发布基于云服务的 GaussDB 分布式数据库。历经 10+年千锤百炼，华为云 GaussDB 当前广泛应用于金融、政企以及大企业领域，中国头部的六家顶级银行，有四家已经选择了 GaussDB 分布式数据库。在全国范围内目前已经有 1000+企业级客户广泛应用华为自研分布式数据库 GaussDB。在华为内部，消费者云、流程 IT 等业务已经大量使用华为自研分布式数据库 GaussDB。

华为云 GaussDB 布局前沿技术，打造 5 大核心竞争力

基于云化和企业 2C 业务的快速发展，华为将 GaussDB 分布式数据库的竞争力定义为五个维度，即高性能、高可用、混合负载、高安全以及易运维能力。

• 高性能。华为云 GaussDB 在充分利用硬件能力基础上，如鲲鹏处理的多线程、原子指令、智能网卡的计算下推、RDMA 的短时延高带宽、SCM 的字节寻址持久化能力等，在软件技术领域通过动态编译、向量化引擎、SQL By Pass 等能力，提供基于鲲鹏 2 路服务器 150 万 tpmC，鲲鹏 4 路服务器 230 万 tpmC，32 节点全局强一致的 1500 万 tpmC（基于 SQL，非存储过程）能力。

• 高可用。华为云 GaussDB 提供 AZ 内、跨 AZ 以及跨 Region 等各级的高可用能力。在单 AZ 内，基于无单点故障的设计，提供 RPO=0，RTO < 10 秒的高可用能力。在跨 AZ 场景下，提供同城跨 AZ 能力以及两地三中心能力，分别提供 RPO=0，RTO < 60 秒以及 RPO < 10 秒，RTO 分钟级能力。对于有超过 2000 公里跨 Region 的需求场景，提供基于全球时钟的全球分布式能力，全局提供强一致性及五个九（999%）的可用性。

• 混合负载。对于企业级数据库来说，混合负载是不可或缺的能力。第一，在实际系统中，很难将客户的实际业务负载区分为纯 TP 负载或者纯 AP 负载，例如我们在某银行中碰到的业务基本都是这个状况；第二，业界领先的主流商业数据库都具备混合负载能力。在华为云 GaussDB 分布式数据库中，我们通过全并行架构以及分布式优化器能力，可以很好地支持复杂查询能力，通过轻量级全局一致性事务协议（也叫 GTM Lite）使得系统很好地支持短查询能力，同时系统具备极好的线性扩展性。

• 高安全。云化系统需要在数据流转的整个生命周期中保证客户数据的安全性，其中包括数据传输、数据存储、数据查询以及数据正确性。对于数据传输和数据存储，这个是常规特性，可以通过传输加密和存储加密进行解决，但华为云 GaussDB 解决了数据查询和数据正确性方面的安全问题，通过密态查询，即在查询状态下数据始终处于加密状态解决数据查询的安全性问题。通过使用追踪链的方式，在多方状况下能够识别被篡改的数据，从而解决数据正确性问题。

• 易运维。华为云 GaussDB 通过将 AI 能力引入数据库系统从而大幅度提升管理和运维能力，比如通过自调优，极大解放了 DBA 枯燥的调优工作，使其更聚焦于业务本身；通过引入索引推荐，帮助客户减少 83%的索引冗余，索引占用空间减少 70%；同时还使用 AI 技术重构了优化器、自诊断等一系列数据库核心模块。

结合 AI 技术实现创新，华为云 GaussDB 研究论文入选 SIGMOD 顶会

在 SIGMOD2021 上，华为云 GaussDB 研究论文《Learned Cardinality Estimation for Similarity Queries》提出使用 DNN 进行基数预测，为了解决 DNN 训练问题，提出了极具创新的模型分割和数据分割解决方法，同时在此基础上提出了使用该方法进行连接操作结果集预测。该方法在 BMS、GloVe300、ImageNetde 等数据集上取得了很好的效果。

此外，围绕 AI-Native 数据库主题，华为云 GaussDB 在 SIGMOD 2022、VLDB2022 以及 ICDE2022 上均有对应的投稿论文，基于 AI 技术，内容覆盖 SQL 生成、SQL 诊断、优化器等方向。通过一系列研究，当前华为云 GaussDB 已经在该领域进阶到业界领先地位，并在该领域持续创新。值得一提的是，2020 年，华为云 GaussDB 系列数据库产品入选 Gartner 数据库魔力象限，其技术实力屡获权威认可。