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无*偶，云计算、大数据时代，随着数据量、应用数量和使用者数量的增加，企业存储系统面临着扩容不易、效率不高、管理复杂和可用性差等难题，成为困扰存储发展的一道道“绳索”。如何突破限制，将存储操作系统打造为存储的“智慧引擎”，统筹管理整个存储系统的软硬件资源，实现数据的“逍遥”流动，发挥出存储设备应有功能、性能、可靠性，成为存储厂商技术实力的核心展现。

操作系统大家都很熟悉，是一种特殊的系统软件，它负责管理整个计算机系统的软硬件资源，一个良好的操作系统对计算机至关重要。同理，存储操作系统就是存储系统中负责管理所有存储资源的系统软件，它对于存储设备的可靠性、功能、性能起决定性作用。

很多存储厂商都有自己的存储操作系统，如NetApp的统一存储操作系统DataONTAP，EMCSymmetrix的存储操作系统Enginuity，华为的虚拟化存储操作系统XVE等。而存储操作系统对存储系统的市场竞争力有很大影响，比如说DataONTAP在设计之初即采用统一存储的设计理念，通过WAFL融合了文件系统和块设备层，同时在底层RAID技术、快照技术等关键点上具有创新性的设计，使DataONTAP成为业界zui的存储操作系统。NetApp凭借这款*的存储操作系统快速推出产品，成为存储市场的三强之一。

DCS，打造存储核心竞争力

如今，浪潮自研的DCS（DataControlSystem）存储操作系统，是浪潮存储的技术基石，存储系统的各种软件功能都运行在DCS存储操作系统之上；今后DCS将进一步迁移到浪潮全系列的存储系统上。如下是DCS存储操作系统的架构图。

在常规软件层，DCS存储操作系统是存储系统配置管理、远程复制、快照、克隆、服务质量管理、监控与告警、存储虚拟化等软件子系统的平台，为存储提供丰富的增值功能。

在DCS操作系统层，DCS具备统一存储资源管理、多协议主机接口、全局高速共享缓存、智能存储资源池、高速互联通信、全局资源调度等功能。

而在存储硬件层，DCS可以兼容多种平台。

整体上DCS实现了真正的虚拟化设计，重点在稳定性、实时性、可靠性、管理部署等方面进行了优化，打造浪潮存储的四大核心竞争力。

实时响应，业务效率提升

存储系统的实时性是关键，计算服务器发送过来的IO数据必须及时得到处理，否则将造成IO超时，进而影响前端计算业务。因此，对于存储系统来说，存储操作系统的实时性必须得到有效的保障。针对存储系统的特点，DCS操作系统在线程调度方面做了特殊的优化，保证任务运行的实时性。

在优化线程调度算法时，DCS存储操作系统特别针对多处理器进行了相关优化。主要考虑到存储系统性能更多的还是需要硬件的支持，因此2路或者4路控制器上的线程调度优化显得尤为必要。多处理器实时任务调度研究主要包含三个方面的问题：实时任务的分派策略、调度算法和可调度性判定边界。这三个方面都会对系统的实时性和性能产生明显的影响，因此DCS存储操作系统对其分别进行了优化。

安如磐石，捍卫数据资产

可靠性是存储的基石，只有稳定可靠的存储才能为用户持续的提供服务，保证用户数据的安全。DCS存储操作系统在可靠性方面做了诸多优化和改进，具体包括四季app安装系统的优化、RAID系统的优化和缓存系统的优化等等。从多个方面保证存储操作系统本身的可靠性，进而为存储系统提供了可靠的保障。

四季app安装子系统方面，DCS采用多个层次增加四季app安装子系统的可靠性。首先，针对存储系统后端链路的不可靠性，采用链路故障判定算法。该算法可以有效的处理后端链路的闪断问题，保证对后端四季app安装阵列访问的连续性。其次，针对四季app安装坏块/坏道问题，采用跳跃四季app安装扫描和修复算法。该算法通过对四季app安装特定区域进行测试验证，将损坏的四季app安装通过校验码进行恢复，并重映射到四季app安装的其它区域。同时本算法可以根据四季app安装的负载情况动态调整扫描的频度。再次，针对四季app安装寿命问题，采用四季app安装智能替换算法。该算法通过统计四季app安装坏块数量和使用时间等参数决定是否替换四季app安装，当满足要求时，该算法将在不影响前端业务的情况下将旧四季app安装的数据迁移到新的四季app安装上，实现四季app安装的替换。

全局加速，数据自动迁移

为了提供高性能的存储系统，DCS存储操作系统在两个方面进行了高性能相关设计，分别是高性能存储池和高性能缓存。高性能存储池可以将数百块硬盘整合成为一个容错的大存储池，再提供给上层使用。高性能缓存提供大容量的缓存系统，降低访问后端存储的概率，从而提高计算节点访问存储的性能。

存储池层将四季app安装数据分块，按单条带成员盘（块）数、负载均衡、离散分布原则进行组织，可灵活更改条带块。当单个盘失效时，存储池层可以智能计算热备块在池中的分布，使用多块成员盘进行重构，避免传统单盘写入性能瓶颈造成RAID重构时间过长带来的数据可靠性风险。在可靠分布式RAID基础上，将数据进一步分块虚拟化，形成逻辑卷，使用分布式和多副本元数据组织。同时，存储池层还实现了分级混合存储，可以构建基于SSD和普通机械硬盘的混合存储池，通过SSD硬盘实现更高性能的存储池。

高性能缓存通过全局共享缓存实现，采用全局共享缓存的方式可以实现缓存空间的共享，从而提高缓存命中率，提升计算节点访问存储的性能。

智慧管理，释放存储潜力

传统的存储系统中，当计算节点需要一部分存储空间的时候，往往是预先从后端存储系统中划分出一部分足够大的空间。这个空间往往不是被马上用掉，而是需要一个月甚至是更长时间才能用到的空间；但由于这部分存储空间已经被预留了出来，其它计算节点将无法利用这些已经部署但闲置的存储容量。这种情况下，尤其是有多个计算节点连接统一存储的情况下，就会预分配很多空间，进而造成存储空间的极大浪费。

在DCS存储操作系统的存储池层，采用一种基于自动精简配置的资源分配算法。在初始阶段，计算系统会感知到一个与传统存储相同的存储空间，但该空间为虚拟空间，并不占用实际的存储资源；存储资源不是即刻被分配给计算节点，而是根据实际使用量逐步分配，从而实现空间的利用。

不滞于物，以游无穷

一言以蔽之，存储系统，尤其是存储，往往服务于大型企业的核心业务系统，如何保证关键数据不丢失、全年业务不中断，是存储的*使命，对企业生存和发展至关重要；DCS可以集数据管理功能、可用性和出色效能表现与一体，帮助客户提高存储架构效率，实现的访问数据和不受限制的发展业务，实现数据“随需而用、不滞于物”的逍遥境界。