國產信息基礎軟硬件行業深度報告-開源、遷移、上云、生態一.圍繞信創生態建設的核心，開源、遷移、上云我們認為，關系到國產基礎軟硬件發展的四個關鍵詞：生態、遷移、上云、開源。1）生態：國產基礎軟硬件體系基本可用，形成整體推進的局面。國產軟件/硬件體系在2015年開始進入“可用”階段，2020年在信創戰略推動下有望向整體“好用”升級，最終有望達到市場良性循環的狀態。2）開源：是獲取技術、開發者群體、用戶群體以及擴大技術影響力的最佳選擇。信創并不等于徹底的技術封閉。開源已經成為龍芯、鯤鵬、統信、麒麟等國產行業“支柱”的重要發展方向，也是時代發展的趨勢。3）遷移成本：信創推進過程中，遷移成本是需要重點關注的問題。過去，國內IT產業對IOE體系較為依賴。如何低成本地實現已有設備中的應用、數據、文檔向國產設備順利的遷移，是影響信創順利推進的重要問題。有足夠的技術實力解決遷移問題的廠商，將有望獲得更突出的市場地位。4）上云：實現上層應用和底層硬件的解耦，減緩了倉促兼容適配對用戶體驗的影響，也是數字經濟時代的重要趨勢。過去數十年間，國產軟硬件各種技術路線和設計架構并存，底層硬件也未能在性能上全方位趕超海外廠商。上云可以有效地提升異構環境下的用戶體驗。另外，政務和企業上云是時代的必然結果，信創推進也將符合這一趨勢。總結來看，較完善的生態基礎、面向應用遷移和上云的技術布局、適當利用開源資源，將成為影響信創相關廠商擴大市場影響力的重要維度。1.生態建設：信創推進的根本保障，廠商技術布局的核心芯片、基礎軟件、整機、應用軟件、打印機等，彼此之間互相兼容，是信創推進的根本保障。從技術角度，完備的計算機，需要芯片、主板、操作系統、數據庫、應用軟件、打印機外設、網卡等協調一致工作，才能實現正常的功能。任何一個組成部分，都無法孤立于其他元件的技術標準之外。因此，信創產業的推進不是零散的、各條線獨立的，而是作為生態整體去推進。兼容并不是零成本的，往往是廠商之間的雙向選擇。以操作系統和CPU的兼容適配為例，引用龍芯技術專家的觀點“操作系統需要針對不同的主板和升級后的CPU進行磨合適配，而在Wintel體系中可以實現不同主板及CPU的操作系統二進制兼容，其背后是Wintel體系統一的系統架構，包括指令系統、地址空間布局、中斷系統、多核互聯架構、IO接口規范等，需要CPU、BIOS、橋片、操作系統配合完成。”在應用軟件方面，需要軟件開發商針對操作系統的版本進行相應的調試和調優，同款應用軟件經常有多個版本以適應不同的操作系統。針對不同技術路線的軟/硬件的兼容調試，需要技術、資金、時間的投入，IT廠商選擇技術兼容伙伴的根本考量因素就是市場影響力，從而避免無效的投入。兼容的雙向選擇，客觀上阻礙了影響力較弱的基礎軟硬件企業步入IT產業圈。過去，以Wintel和IOE為代表的海外廠商群體憑借先發優勢和長期的積累，形成技術兼容壁壘，幾乎實現了壟斷地位。微軟在PC機誕生的初期，就推出了圖形界面操作系統Windows，憑借先發優勢不斷擴大市場份額，在和Intel長期的技術磨合中，形成了壟斷性的Wintel體系；IBM、Oracle和EMC(即IOE)，也在相應的領域占據了長期的壟斷地位。大數據時代，開源社區、云計算、分布式數據庫、虛擬化集群等新興潮流在一定程度上沖擊了這些廠商的優勢地位，甚至重新定義了技術路徑和競爭邊界。整體來看，憑借生態建設積積累起來的全球IT產業地位，仍然在短時間內難以得到根本性的撼動。國產基礎軟硬件生態以2006年的“核高基”為基礎和前提，自2015年開始進入“可用”階段。2006年發布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006年-2020年）》，將“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”列為16個科技重大專項之首，簡稱“核高基重大專項”。2008年，“核高基”經審議通過，并正式實施。“十二五”(2011-2015)期間，核高基重大專項以滿足國家信息產業發展重大需求的戰略性基礎產品為重點，突破高端通用芯片和基礎軟件關鍵技術，研發自主可控的國產中央處理器（CPU）、操作系統和軟件平臺、新型移動智能終端、高效能嵌入式中央處理器、系統芯片（SOC）和網絡化軟件，實現產業化和批量應用，初步形成自主核心電子器件產品保障體系。整體來看，2015年是國產基礎軟硬件發展的分水嶺。2020年的信創推廣，則有望進一步形成全局推進的協同效應，實現向“好用”的升級。在2020年信創戰略進一步推廣之年，國產基礎軟硬件的生態環境已經趨于完善。在相關政策的引導下，經過前期的探索和積累，國產軟硬件產業形成了整體推進的局面：國產芯片的性能已經足夠強大，而中間件、數據庫、辦公軟件、行業應用軟件，也涌現了一批優秀的國產企業。2.開源：信創不等于技術封閉，開源是生態推進的重要手段信創不等于徹底的技術封閉，開源的重要性也在不斷提升。開源對信創的意義，體現在3個方面：1）向開源項目貢獻源代碼，可以擴大技術影響力，增強和主流技術趨勢的綁定。比如Intel、紅帽、統信軟件、麒麟軟件、龍芯、華為等；2）借助開源軟件資源，可以節約不必要的成本。同時，自主創新來確保差異化優勢也是必要的，畢竟開源資源本質上并不存在差異化；3）開源社區有助于匯聚開發者的力量，形成強大的創新來源。比如華為鯤鵬社區和歐拉社區。開源的“杠桿”作用：通過參與開源資源項目，甚至逐漸達到開源社區的引領地位，相當于以自有的研發資源撬動了整個社區的研發力量。而且，一部分開源社區的核心團隊、管理團隊和運維資金，都是由主導企業提供，則這種情況下，開源社區版本就成為企業的商業版軟件的“試驗田”，比如著名的Linux操作系統廠商RedHat以Fedora和CentOS作為創意試驗版和先行體驗版。通過免費提供開源版本，企業獲取了用戶體驗的驗證，也形成了對外部開發者持續的吸引力。外部開發者參與開源項目的貢獻，可以作為重要的履歷也可作為發揮個人創意的方式。適度的使用開源資源，是企業和開發者的雙贏局面。3.遷移：適應生態現狀的必要舉措，影響實際推進順利程度遷移成本將成為國產軟硬件信創推廣的重要考量，本質取決于生態建設的進度。雖然常用的應用軟件已經基本實現了國產化的覆蓋，但是仍然有一部分行業應用軟件是基于原有的底層架構開發的，比如基于Oracle數據庫或者針對Windows系統的。短期內，憑借有限的資金和人力資源，并不能做到針對所有的應用軟件都推出相應的或者相當水平的國產化版本。而且，過去一些機構部門的軟件平臺由外包團隊開發，版本較多、技術路線較復雜，需要確保現有的應用、數據、文檔實現順利遷移、低成本遷移、甚至無縫遷移。以國產操作系統為例，潛在用戶群體最關心的是兼容和遷移問題。2020年4月初，計世研究院發布了關于“國產操作系統使用意愿調研”的問卷調研結果，調查對象主要為國內的IT/電信/互聯網、政府/公共事業、能源制造等企業。根據本次的統計結果，國產操作系統潛在用戶最關注的兩個問題：1）常用軟件能否兼容；2）從原來的系統到國產系統，應用和數據能否順利遷移。能否提供低成本的遷移方案，或者直接從產品層面做到無縫遷移，成為影響廠商在信創市場影響力的重要因素。圍繞“遷移”展開的研發投入和服務體系建設，也將成為相關企業擴大市場份額的重要措施。4.上云：是適應生態現狀的舉措，也順應數字時代的趨勢上云，一定程度上可以屏蔽底層硬件的復雜度。在過去的數十年間，國產基礎軟硬件的多種技術架構和路線并存，上層應用需要面臨較為復雜的底層基礎。而且從底層硬件的性能角度，短期內也難以全方位趕超國際巨頭廠商。另外，雖然國產軟硬件的兼容體系已經基本建立，但兼容并不等同于

“好用”。通過上云，可以一定程度地屏蔽底層硬件的復雜度，可以有效地提升用戶體驗度。國產軟硬件廠商在積極進行云計算、云平臺相關的研發投入，開始形成足夠的產品儲備和服務體系。政務和企業上云，也是數字時代重要的發展趨勢。隨著時代的到來，上云成為政企數字化轉型的重要措施。根據國務院發展研究中心國際技術經濟發布的《中國云計算產業發展白皮書》，預計到2023年我國政府和大型企業上云率將超過60%。2020年4月10日，發改委、中央網信辦印發了《關于推進“上云用數賦智”行動培育新經濟發展實施方案》。我們認為，信創體系的建立，是在整個數字經濟時代的大背景中的，上云也是信創推進的重要維度。小結：開源、遷移、上云，這三個維度本質上都在圍繞生態建設。開源是初步形成和持續打造生態的重要途徑；遷移、上云是為了適應生態建設的現狀，提供更好的用戶體驗的措施。二.國產CPU：4種架構6大品牌，性能不斷提升國產CPU廠商得到了相應指令集的架構授權，發展成為6大主流廠商：龍芯、飛騰、鯤鵬、海光、申威、兆芯。CPU的指令集分為復雜指令集(CISC)和精簡指令集(RISC)兩大類。復雜指令集以x86架構為代表，精簡指令集則包括ARM、MIPS、Alpha、Power等。6大主流CPU廠商的技術路線和生態建設各有優勢。目前在通用計算領域，優勢較強的是龍芯、飛騰、鯤鵬、海光這4大廠商，我們將在本章進行重點介紹。1.龍芯：技術源于中科院計算產業，單核性能提升，生態不斷完善龍芯技術源于中科院計算產業，沿著市場化的道路不斷發展，已有超過20多年的CPU行業積累。2001年，在中科院計算所知識創新工程的支持下，龍芯課題組正式成立。2010年，龍芯公司正式成立。龍芯堅持“市場帶技術”的道路，而不是“市場換技術”的道路，堅持自主研發，堅持市場化的機制，整體的發展可概況為三個十年。龍芯CPU系列包括龍芯3號大CPU、龍芯2號中CPU、龍芯1號小CPU三個系列，分別針對電腦(桌面和服務器)、工控和嵌入式、單片機領域。本章重點介紹用于桌面和服務器的龍芯3號系列CPU。龍芯電腦端（PC/服務器）CPU經歷了三個發展階段：不可用——可用——好用1）早期階段(2015年之前)：性能較低，達不到“可用”程度：龍芯第一代3A1000/3B1500的單核性能較低，SPECCPU2006分值只有2-3分，打開20M的測試文檔需要33秒。2）開始進入“可用”階段(2016-2017年)：單核性能顯著提升：龍芯第二代3A3000/3B3000/7100單核性能提升到10-11分，超過Intel凌動系列，打開20M的測試文檔時間縮短為6秒。3）“可用”向“好用”升級階段(2019-2020)：單核性能再次突破：龍芯第三代3A/B4000、3A/C5000、7A2000的單核性能提高到20-30分，打開20M的測試文檔時間少于1秒。龍芯4000系列雖然采用28nm工藝，但憑借優化設計，單核性能較強。龍芯3號的更新升級有兩種模式：1）工藝更新微結構不變2）工藝不變更新微結構。龍芯3A4000相比3000，采用相同工藝(28nm)但性能成倍提高；龍芯5000系列工藝更新12nm。龍芯3號CPU下一代5000系列的目標：提高主頻和核數。龍芯新一代桌面芯片3A5000將在2020年Q2流片，采用12nm工藝，單核性能提高至25-30分，與3A4000可原位替換，操作系統二進制兼容；龍芯服務器芯片3C5000預計于2020三季度流片，采用12nm工藝，16核結構，支持4-16路服務器。雖然從全球整體來看，MIPS架構的生態基礎相對x86和ARM較為薄弱，但龍芯的信創生態建設已經較為完善，而且處于不斷擴張的發展中。龍芯非常重視Linux生態建設，為開源社區積極貢獻代碼，增強技術影響力。龍芯致力于Linux生態體系的兼容優化，有上百人規模的開源軟件工程師團隊，提供操作系統和底層軟件兜底服務的能力。2020年3月17日，Java14f發布，根據官方發布的統計，Oracle、紅帽、SAP、龍芯和谷歌，位于OpenJDK代碼提交次數的全球前五位。在應用開發環境建設方面，龍芯支持主流的Linux開發環境，包括多種編程語言、函數庫、平臺引擎和集成開發工具等。PC端的生態建設：龍芯CPU已經支持主流的整機、操作系統、辦公軟件、瀏覽器、輸入法和部分設計工具等常見軟硬件，覆蓋了基本的辦公需求。服務器生態領域：龍芯目前的3B4000服務器芯片是4核的，可以支持雙路、四路全相連結構，實現了虛擬機效率提升至95%以上、跨片訪存帶寬提升至400%以上、內存數量線性擴展以及高吞吐率。目前也已經有百款廠商適配了龍芯的服務器CPU。我們認為，龍芯新一代16核的服務器CPU在2020年內流片之后，龍芯在服務器領域的市場影響力將進一步得到增強。云計算生態領域：龍芯的KVM虛擬機于2019年4月發布，完善支持OpenStack集群管理工具，實現了從CPU到系統，全鏈條虛擬機的自主研制。在云容器方面，龍芯的Doker容器于2017年發布，完善支持集群管理工具Swarm、Kubernets、Openshift、Mesos等。龍芯的云計算生態伙伴包括：浪潮云、騰訊云、、曙光云、云棧希云、中標易云、道客云、航天科工天熠云、UCLOUD、CETC電科云、普華云、升騰云、金蝶云、江蘇華云、廣西梯度云、上海田畝云、北京優炫云、成都精靈云、廣東品高云，等等。龍芯在信創云計算的典型案例是和浪潮云合作的電子政務外網云平臺。基于龍芯CPU和Docker技術，依托浪潮云計算中心構建的電子政務外網云平臺，可以支撐省市縣三級應用，用戶數達到了5萬+規模，實現了辦公系統、信息門戶、統一認證和授權管理系統、電子簽章系統等上云部署。2020Q1，克服了疫情的影響，逐漸恢復研發、生產和市場工作，實現第一季度收入同比增長30%。整體來看，龍芯CPU單核性能較強，而核數和工藝也有望在年內實現進一步突破，從而有望充分爭取信創領域的市場份額。2.飛騰：基于ARM架構，性能高而能耗低，飛騰有20多年的CPU研制積累，背后依托中國電子信息產業集團(CEC)。2014年，中國電子信息產業集團、天津濱海新區政府、天津先進院三方聯合成立天津飛騰信息技術有限公司，致力于飛騰系列CPU的設計研發和產業推廣。飛騰公司核心技術和研發團隊來自國內頂尖高校，擁有20多年自主CPU研制經驗。飛騰的芯片面向三大領域：服務器、PC和嵌入式，本章重點介紹服務器和PC端的CPU。從技術路線角度，飛騰的發展經歷了2個階段：1）早期：基于SPARC架構(1999-2012)，生態建設受限。2000年，飛騰第一款嵌入式CPU推出；2005年，飛騰團隊推出了32位、64位的通用CPU；2009年推出第一款8核高性能CPU，2012年飛騰16核高性能通用CPU推出。但整個SPARC架構生態日漸式微，也一定程度上影響了飛騰CPU的進一步推廣。2）新篇章：基于ARM架構(2014-至今)，性能顯著提升、生態建設順利推進。2014年飛騰基于ARM架構的FT-1500A推出，性能相當于IntelXeonE3，從此開啟了技術發展的新篇章。2017年，飛騰推出64核的FT-2000+系列。2019年，飛騰桌面版FT-2000/4問世，采用16nm工藝，性能相當于IntelCorei3系列。飛騰新一代的CPU實現了性能的顯著提升：在桌面領域：飛騰新一代的FT-2000/4較上一代FT1500A/4計算性能提升了1倍，功耗方面降低33%。FT-2000/4還可以通過“降頻”、“減核”的方式，在能源、交通、化工、金融等關鍵領域實現嵌入式低功耗終端應用。在服務器領域：飛騰新一代的服務器芯片FT-2000+/64較上一代FT-1500A/16計算性能提升5.5倍，單位功耗算力提升近2倍，是更加高效更加綠色的芯片。飛騰基于ARMV8架構的服務器CPU，相比x86架構的海外廠商產品，優勢在于多核處理能力和功耗上面。在2019年的某項目中，4臺基于飛騰FT-2000+/64(64核，16nm)的單路服務器和4臺搭載至強E5-2650V4(12核，14nm)的雙路服務器在大數據方面進行了對比測試。在Storm測試中，飛騰的各項測試均相當或占優。在離線計算Spark測試中，飛騰得益于其多核處理能力，也實現了性能占優；在消息隊列Kafka測試中，飛騰的性能和x86服務器基本相當。飛騰的功耗僅僅為對方的50%。體現出了飛騰對大數據組件，尤其對離線計算的良好支持，也體現了飛騰CPU的節能。針對云計算平臺的虛擬化方面，飛騰服務器芯片提供了較好的硬件輔助虛擬化支持。在FT2000+/64服務器上對比了虛擬機雙核（采用KVM虛擬化）和宿主機雙核在基準測試中的效率比值，平均約為97.5%左右，這為基于KVM虛擬化的云平臺性能提供了強有力的支撐。生態建設：飛騰通過性能強大、低功耗的桌面CPU，構建了終端全棧生態。終端全棧架構包括硬件層，固件、操作系統及驅動層和應用層。飛騰軟硬件生態圈：飛騰聯合了近1000家國內的軟件/硬件廠商，支持超過300款服務器、30多款整機、40多款便攜筆記本、20多款存儲設備。未來發展：2019年12月，在首屆生態伙伴大會上，飛騰公布了2020-2024的五年發展規劃：計劃在未來5年內持續投入150億以上，用于研發、生態建設和客戶保障，將團隊擴大到3000人以上，建立市場化的激勵機制，鞏固政務、行業辦公市場，開拓金融、通信、能源、交通等業務市場，到2024年實現營收超過100億元。我們認為，飛騰CPU在性能和能耗方面具有顯著優勢，隨著市場化進程的深化和研發資源投入力度的加大，未來有望進一步擴大在信創領域的影響力。3.鯤鵬：ARM多核架構，通用計算和AI計算并進，生態建設加速鯤鵬處理器基于Armv8架構永久授權，處理器核、微架構和芯片均由華為自主研發設計，鯤鵬計算產業兼容全球Arm生態。除了傳統的服務器CPU和桌面CPU，華為圍繞鯤鵬處理器打造了

“算、存、傳、管、智”五個子系統的芯片族。歷經10多年，目前已累計投入超過2萬名工程師。在通用計算領域，鯤鵬CPU目前主要集中在服務器領域。鯤鵬920服務器CPU基于ARMV8多核架構，最高集成64個物理核，主頻最高2.6GHz，通過多核來提升算力。另外，華為鯤鵬PC級的CPU也在規劃中。根據華為開發者大會2020(cloud)公布的數據，相比

Skylake服務器CPU，華為鯤鵬920系列芯片的性能更高，功耗更低，主要得益于鯤鵬920的工藝升級到了7nm，內核數量更多，而且進行了多核優化處理。華為推出了基于鯤鵬CPU的泰山服務器系列，包含多個種類。根據華為2019年的生態大會公布的信息，華為未來將重點聚焦于算力的上游，進行生態伙伴賦能，未來有可能逐漸退出服務器整機領域。我們認為，隨著華為生態建設的逐步完善和廠商對鯤鵬CPU接受度進一步提高，華為鯤鵬CPU未來有望不依賴于華為自己的服務器整機進行推廣，從而實現戰略升維。在AI算力方面，華為提供昇騰AI處理器和Atlas平臺。昇騰系列包括310和910兩款，均采用華為自研的達芬奇架構。昇騰310定位是高效、靈活、可編程的AI處理器，功耗僅8W，八位整數精度（INT8）性能達到16TOPS，16位浮點數（FP16）性能達到8TFLOPS；昇騰910定位為超高算力的AI處理器，其最大功耗為310W，八位整數精度（INT8）下的性能達到512TOPS，16位浮點數（FP16）下的性能達到256TFLOPS。作為一款高集成度的片上系統（SoC），除了基于達芬奇架構的AI核外，昇騰910還集成了多個CPU、DVPP和任務調度器，具有自我管理能力，可以充分發揮其高算力的優勢。昇騰910集成了HCCS、PCIe4.0和RoCEv2接口，為構建橫向擴展（ScaleOut）和縱向擴展（ScaleUp）系統提供了靈活高效的方法。HCCS是華為自研的高速互聯接口，片內RoCE可用于節點間直接互聯，最新的PCIe4.0的吞吐量比上一代提升一倍。華為Atlas平臺是搭載昇騰處理器相關的服務器、邊緣計算小站、AI集群等。鯤鵬生態加速推進：華為聚焦于架構和并發，提供算力；硬件開放、軟件開源、支持遷移和生態伙伴共建生態。在華為開發者大會2020（Cloud）上，華為宣布“沃土計劃2.0”，將在2020年投入2億美元推動鯤鵬計算產業發展，并公布面向高校、初創企業、開發人員及合作伙伴的扶持細則。華為攜手騰訊游戲啟動在鯤鵬領域的全面合作，并與麒麟軟件、普華基礎軟件、統信軟件、中科院軟件所共同宣布基于openEuler的商用版本操作系統正式發布，加速鯤鵬生態在各行業落地。以“

Kunpeng+昇騰”算力為中心，華為鯤鵬產業已經聚集了眾多產業合作伙伴，涉及應用軟硬件、開發、人才培養等全方位的鯤鵬生態體系已經建立。4.海光：一度受貿易摩擦影響，產業鏈恢復程度有望超預期海光(Hygon)獲得AMDx86授權：2016年，為應對危機，AMD成立了天津海光來授權x86芯片的設計，由此獲得2.93億美元現金。天津海光成立了成都海光微電子和成都海光集成電路公司。AMD分別擁有海光微電子股份51%和海光集成電路30%的股份。海光微電子由AMD持有大多數控股，因此被授權使用x86的設計。截至2019年中報，曙光持有

36.44%的股份。營收顯著增長，凈利潤實現轉正。海光信息近3年收入明顯增長，海光信息近3年收入明顯增長，由2017年的0.14億增長到2019的3.9億元，凈利潤也實現了超過6000萬元。2019年，海光進入實體清單，產業鏈一度受到影響，但恢復程度有望超預期。依托、中科院的雄厚的研發實力，從長期來看，海光具備吸收先進的技術并做出自主改進和升級的能力，供應鏈的影響逐步減弱。在半導體生產線全球化布局的大背景下，公司通過全面梳理供應鏈，積極尋找可替代部件，也和部分上游企業進行了積極溝通，以促進交易恢復。公司供應鏈運營方面取得了實質性進展，已經形成了相對完整的應對方案，能夠保持公司供應鏈平穩運行。可以看到，掌握先進制程工藝的廠商已經有三星、、等廠商。我們認為，海光在吸收了AMD的技術的基礎上，憑借x86的生態和性能優勢，依托中科院、中科曙光的研發實力支撐，通過整合供應鏈資源，有望在2020年實現市場份額的進一步突破。三.國產數據庫：機遇和挑戰同在1.數據庫基本概念和發展趨勢全球數據庫行業的4個趨勢：1）關系型數據庫仍然占據主導地位，非關系型數據庫逐漸崛起；2）云廠商自研數據庫逐漸崛起；3）開源數據庫的重要性逐漸提升；

4）為適應復雜的應用場景，多模數據庫成為重要方向。國內數據庫廠商受益于三個機遇：1）信創戰略對國產生態體系的推動；2）大數據時代，非結構化數據處理需求以及高并行運算帶來數據庫行業技術革新，國產廠商存在彎道加速的機會(不一定短期內可以超車)；3）國內云計算巨頭入局，一定程度改變了競爭邊界，打破了過去以Oracle為代表的巨頭壟斷格局。數據庫是非常重要的基礎軟件，和操作系統、中間件并列為三大基礎軟件。幾乎所有的應用軟件都要基于數據庫去存儲、管理和處理數據，數據庫直接影響到應用軟件的運行效率、可拓展性、靈活度和可靠性。對于應用軟件的開發，選擇合適的數據庫是非常重要的環節。數據庫隨著數據處理的需求不斷變化：早期是一致性的數據，隨著互聯網、云計算、AI的發展，非結構數據重要性開始提升，數據庫也經歷了由集中式向分布式的演化。另外，互聯網對于低成本數據庫的需求，催生了開源數據庫的興起。主流的云服務廠商，很多都有自己研發的數據庫產品，也成為行業內的一股新興勢力。數據庫根據數據結構和功能這兩個維度進行劃分。根據數據結構，可分為：關系型數據庫、非關系型數據庫；根據功能不同，可以分為：操作型數據庫、分析型數據庫。不同類型的數據庫側重點不同，相應的優勢和適用領域不同，也存在各自的短板。所以，并不存在可以適合所有領域的數據庫產品。操作型數據庫：主要面向兩類事務數據：需要記錄下來的數據，以及臨時數據。需要記錄的數據一般和應用軟件相關(比如ERP,CRM等)，需要穩定存儲下來，以便在未來某個時間進行查詢或分析使用。臨時數據一般也和應用軟件相關，但是誕生于軟件運行過程中，而且在應用軟件任務結束后，沒有必要存儲下來的數據。因此，臨時數據對于一致性的要求更低，經常使用非關系型數據庫進行處理。分析型數據庫：并不直接鏈接到某個應用。常用于數據倉庫、商用智能軟件和數據科學場景。分析型數據庫經常包含了從操作性型數據庫提取出來的，用于大數據分析的數據。關系型數據庫是建立在關系模型基礎上的數據庫，關系模型就是“一對一、一對多、多對多”等關系模型，一個關系型數據庫就是由二維表及其之間的聯系組成的一個數據組織。關系數據庫基于結構化的查詢語句(structuredquerylanguage,簡寫為SQL)。關系型數據庫包括主流的Oracle，MicrosoftSQLServer，MySQL，PostgreSQL，DB2，MicrosoftAccess，SQLite，Teradata，MariaDB，SAP等。關系型數據庫目前仍占據主導地位。據DB-EnginesRanking統計，全球受歡迎度前十的數據庫名單中，有8家是關系型數據庫，Oracle、MySQL和MicrosoftSQLServer占據前三。關系型數據庫最大的特點是數據的一致性(事務一致性)，由于以標準化為前提，數據更新的開銷很小。而傳統的關系數據庫的橫向拓展性不強，靈活性不足(由于預先定義了關系結構)。傳統的關系型數據庫，在涉及到大量的非結構化數據以及高并發操作的領域表現不佳。非關系型數據庫：為了處理非結構化數據，同時適應高并發、靈活拓展的需求，非關系型數據庫應