DAOS：面向存储类内存的高性能分布式对象存储系统

"DAOS是一个专为存储类内存（Storage Class Memory, SCM）和非易失性内存（NVM）设计的开源分布式异步对象存储系统。它提供了一种先进的存储API，支持结构化、半结构化和非结构化数据模型，并克服了基于POSIX的传统并行文件系统的限制。DAOS特别针对高性能计算（High Performance Computing, HPC）工作负载，提供了直接的MPI-IO和HDF5支持，同时也为旧版应用提供了POSIX访问接口。" DAOS（Distributed Asynchronous Object Storage）是一个创新的存储解决方案，旨在解决现代高性能计算环境中的数据存储挑战。它充分利用了SCM和NVM等新型内存技术的优势，以实现高吞吐量、低延迟的数据访问。DAOS的设计目标是提高存储性能，同时提供可扩展性和高可用性。 在DAOS架构中，其核心是一个分布式对象存储引擎，它将数据以对象的形式存储，每个对象可以包含不同类型的数据，这使得DAOS能够适应各种数据模型。对象存储引擎的设计允许数据在多个服务器之间水平扩展，以支持大规模的并发访问和处理大量数据。此外，通过使用SCM和NVM，DAOS能够在用户空间中直接操作数据，避免了传统文件系统在内核与用户空间之间的数据拷贝，从而显著提高了I/O效率。 DAOS的高级应用接口包括对MPI-IO的原生支持，这对于HPC应用尤其重要，因为这些应用通常需要高效的数据交换和并行处理。MPI-IO接口使得DAOS可以直接与MPI应用程序集成，简化了数据读写操作。此外，DAOS还集成了HDF5库，这是一个广泛使用的科学数据格式，为科研用户提供了一种标准的方式来组织和管理复杂的数据集。 对于那些不能或不希望修改的遗留应用程序，DAOS提供了POSIX兼容的接口。这允许这些应用继续使用熟悉的文件操作接口，而底层的数据访问则由DAOS透明地处理。这种兼容性确保了DAOS可以轻松地融入现有的HPC生态系统，无需大规模重构现有代码。 DAOS的另一个关键特性是其故障恢复和数据耐久性策略。通过复制和分布式存储数据，DAOS可以在节点故障时保持数据完整性，并快速恢复服务。此外，DAOS还支持细粒度的权限控制和数据安全性，以满足企业级存储的需求。 DAOS是一种面向未来、高性能、可扩展的存储解决方案，它重新定义了如何在HPC环境中管理和访问数据。通过利用新的内存技术并提供灵活的数据模型，DAOS为解决大规模数据分析和计算提供了强大的工具。