突破“卡脖子”限制 用国产芯当核心
广东金融创新奖二等奖
    获奖项目：软硬件全栈国产化分布式银行核心系统及架构
    当前，我国将科技自立自强作为国家发展的战略支撑。银行机构作为金融行业的中坚力量，更需要努力突破关键核心技术的“卡脖子”难题，充分发挥好银行在金融服务领域的作用，深入贯彻落实国家建设普惠金融体系的政策。
    在广东金融创新奖评选中，微众银行凭借“软硬件全栈国产化分布式银行核心系统及架构项目”荣获广东省金融创新奖二等奖。这是对金融机构不断创新引领软硬件全栈国产化的表彰和肯定。据悉，微众银行通过完成两大核心任务——“引入鲲鹏芯片实施硬件资源国产化”和“基于分布式架构的同城多中心多活架构”，实现在分布式架构下，整个银行核心系统的软硬件全面自主可控，为落实安全可控的国家战略和掌握核心技术能力奠定坚实的基础。
    ●撰文：林嘉琦
    中国“芯”助核心▶▷
    助核心系统软硬件全面自主可控
    长期以来，国内银行业的核心IT系统主要依赖以IOE（IBM、Oracle和EMC）三大国外巨头为代表的集中式架构。这三大巨头所提供的小型机、数据库和高端存储产品，一度被视为大型金融机构后台的“黄金架构”。
    然而随着科技创新业务快速发展和交易规模日益增长，传统集中式架构由于架构单一、横向扩容困难，在性能上已无法满足国内银行在面对业务体量爆发情况下的处理需求。此外，设备价格以及运维成本高昂，导致银行业务成本居高不下，严重制约了普惠金融工作的开展。更重要的是，国际环境日趋复杂,不稳定性不确定性明显增加，银行业掌握关键技术、摆脱关键基础设施对单一技术和产品的依赖显得尤为必要。
    作为国内首家互联网银行，微众银行在成立之初，采用了X86服务器与开源技术构建了新一代银行IT架构。面对X86服务器配置要求与功耗越来越高等问题，微众银行根据综合考量，决定走出一条在硬件基础设施上降低成本的核心技术自主创新之路。
    2018年下半年，微众银行就开始研究与验证基于中国独立自主知识产权——鲲鹏芯片（CPU）的华为ARM泰山服务器系列（以下简称“ARM”）部署使用在微众自身的金融业务场景中。这一项目是微众银行底层硬件资源架构的优化改造，在技术方面涉及到虚拟化、分布式存储、数据库、基础运行环境、资源管理及监控，在业务方面会涉及到全行所有产品，从人员角度会涉及到多个部门、多种岗位的人员，是一个需多部门协作、投入大量资金支持和人才支持的系统工程。
    在经过长时间严格的验证与测试之后，基于ARM架构部署的应用，整体资源与架构完全满足银行业对系统的高可用与高性能的要求。目前基于ARM架构的服务器使用量已超过980台，并在继续推广。基础核心架构中国产化芯片服务器的大量使用，意味着解决了银行业对X86架构的严重依赖。下一步，微众银行从核心基础组件、多应用部署、全路径技术实现等3个方面出发持续推动银行系统硬件国产化。同时，ARM架构具备单服务器整体功耗降低20%~25%的资源优势，有效降低了银行能源消耗，降低了服务器设备使用成本。
    国产鲲鹏芯片技术结合银行业务场景的落地，一方面进一步提升了基础架构领域的国产化率，提高对普罗大众提供金融服务的可用性、可靠性；另一方面能够充分利用有限的机房资源，提高单位功耗的利用率来降低银行运营成本，进一步落实普惠金融的发展理念。
    同城多数据中心多活▶▷
    确保普惠业务持续高效开展
    基于分布式架构的同城多中心多活架构可助银行提升业务连续性水平，是微众银行完成的另一个关键项目。微众银行作为一家纯线上银行，为满足互联网客户的7×24小时业务服务需求，对系统的可用性有着极高要求。同时为更好地提供普惠金融能力，微众银行也需要走出一条“高效率、低成本、广覆盖”的创新之路。
    为加强同城数据中心容灾能力，进一步提升业务连续性管理水平，本项目目标是在已建成的同城三中心的基础上，实现应用系统的同城多数据中心多活改造，即实现同城任何一个数据中心故障不影响对客户的业务服务。目前，微众银行已在深圳建立起多个互为备份的同城生产数据中心，当应用系统在深圳任一数据中心内不可用时，能自动由同城其他数据中心接替进行业务处理，对外继续提供服务；同时，在上海设立了应用级容灾中心，可满足监管部门“两地三中心”的容灾能力要求。
    在同城多数据中心多活的架构下，微众银行充分利用了原先备节点的机器，提升了可用的架构容量；其次在容量不足时，还可以在任一数据中心调拨和分配机器，不受机房限制，使得系统具备快速扩容能力，使得微众银行能够更为高效地应对如“双11”抢购、春节红包、国庆、元旦等交易高峰。同时，该架构进一步完善了微众银行整体灾备体系架构，有效地保护了客户的资金和业务安全。
    自主创新是微众银行铭刻于心的基因。基于国内首个具备完全自主知识产权、可支撑亿量级客户和高并发交易的分布式银行核心系统，自其上线以来，实现了7×24的无间断运转，实现了单日交易峰值超过7.5亿笔，支撑超过2.7亿金融客户，系统处理消息峰值31.6万/秒，承载超1700个子系统；基于分布式架构的同城多数据中心多活架构已经过实际生产环境单数据中心断网演练的检验，证明了架构的有效性，证明了国产软硬件在银行核心系统架构的稳定性与可用性，为同业树立了良好的示范样例。
    一线案例
    银行核心全栈国产化
    几十年来，中国银行业核心IT系统主要依赖国外软、硬件厂商（以“IOE”为代表）的集中式架构技术体系，随着国际形势的变化、国内银行业自身规模发展的需求，传统的集中式架构从安全性、可用性以及连续性等各方面，都对中国银行业带来了巨大的信息安全风险。
    基于以上背景，微众银行从2018年开始研究与验证基于中国独立自主知识产权——鲲鹏芯片的华为ARM泰山服务器系列部署使用在微众银行自身核心金融业务场景中。
    经过2年的探索，微众银行已经实现从应用接入层—操作系统层—硬件资源的全路径技术栈组件均在ARM架构下部署并稳定运行，从而真正实现银行核心系统的软硬件全面自主可控，大大降低了整个银行基础设施对外依赖的信息科技风险。
    得益于全栈国产化分布式银行核心系统架构的高效低耗，微众银行迄今已服务金融客户超2.7亿，单日金融交易峰值达7.5亿笔，关键产品综合可用率达99.99934%，年内户均IT运维成本仅2.7元，仅相当于国内银行业平均水平的十分之一，有力支持了普惠金融的发展。
    鲲鹏芯片的全栈应用，消除了金融行业硬件资源供应链中断风险，推进了国产芯片的行业扩展，同时为整个银行业进行分布式架构转型、掌握安全可控技术提供了良好的示范样例，支持金融行业加快实现高水平科技自立自强。