【文章內容簡介】 10 ? 簡化系統(tǒng)維護 ? 降低系統(tǒng)宕機 風險 ? 優(yōu)化 IT 流程，提升醫(yī)療效率 白鴿學吧 11 3. 醫(yī)院信息中心系統(tǒng)架構： 白鴿學吧 12 方案描述 全自動存儲分層（ FAST VP/FAST Cache） 醫(yī)院信息系統(tǒng)中，不同的 分類數(shù)據(jù) 對存儲系統(tǒng)的要求也不同 。 根據(jù)不同應用數(shù)據(jù)的重要程度及性能要求，將不同應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分別存儲在不同類型的存儲介質上，有助于提升系統(tǒng)整體性能，降低 TCO。 企業(yè)級固態(tài)閃存盤 （ SSD） 給客戶 帶來巨大的價值 ? 更快的性能： 30 倍的 IOPS，不到 1 毫秒的響應時間； ? 更高的能效：每 TB的能源需求減少 38%，每 IO 的能源需求減少 98% ? 更好的可靠性： 固態(tài)閃存盤 沒有移動機械部件 ,RAID 重建速度更快。 ? 核心業(yè)務 系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫： 要求存儲能夠在最短時間內完成盡可能多的數(shù)據(jù)庫查詢 操作 ，對數(shù)據(jù)訪問性能要求最高 ； – 需要 將 HIS、 EMR、 LIS、 CIS、 RIS 等系統(tǒng) 的 數(shù)據(jù)庫 存儲 在企業(yè)級固態(tài)閃存盤(SSD)上，以最大限度 提高數(shù)據(jù)庫的 訪問速度 ； ? PACS 系統(tǒng) 主要為順序讀寫，對磁盤的 吞吐性能要求較高 ； – 需要 將 并發(fā) 訪問 量 不高，但數(shù)量及容量巨大的 PACS 系統(tǒng)醫(yī)學影像文件 ， 根據(jù)數(shù)據(jù)的讀寫頻率差異，動態(tài)自適應地 在 SAS 磁盤和 NL_SAS 磁盤上 存儲 ； ? 門戶網站、辦公、電子郵件等應用系統(tǒng)對性能的要求相對較低 – 需要 將性能要求 一般 的數(shù)據(jù)庫 及網站辦公文件 存儲 在 SAS 磁盤上 和 NL_SAS 磁盤上 。 EMC VNX 的 FAST 全自動存儲分層 架構， 根據(jù)應用數(shù)據(jù)的不同重要程度及性能要求，將其 分別存儲在 以企業(yè)固態(tài)閃存盤（ SSD） +SAS 磁盤 +NL_SAS 磁盤組成的存儲資源池中 ，有助于提升系統(tǒng)整體 效率 ，降低 總體成本。 在 EMC 的 全自動 存儲 分層 方案 中， 還 為客戶提供更為先進的 FAST Cache 技術。 該技術利用 企業(yè)閃存驅動器，將頻繁訪問的 HIS、 LIS、 CIS、 RIS系統(tǒng)中 數(shù)據(jù) ，自動地 從 磁盤中 緩白鴿學吧 13 存至由閃存驅動器構成的 FAST Cache 中，為數(shù)據(jù)庫應用提供最短訪問時間和最快 I/O 速率 ，進一步應對突發(fā)的業(yè)務峰值 （例如醫(yī)院每天早晨 8:0010:00 的業(yè)務高峰期） 帶來的系統(tǒng)性能壓力 。 本方案推薦的產品包括： ? EMC VNX 統(tǒng)一存儲 ? EMC VNX FAST Suite PACS系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲 歸檔 方案 PACS系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理架構分析 PACS 系統(tǒng)是醫(yī)院信息系統(tǒng)重要的組成部分，與其他醫(yī)院信息系統(tǒng)相比， PACS 系統(tǒng) 具有以下特點： ? PACS 系統(tǒng)以靜態(tài)醫(yī)學影像和動態(tài)醫(yī)學影像為主，并發(fā)訪問小， 數(shù)據(jù)吞吐能力需求 高 ? PACS 系統(tǒng)影像數(shù)據(jù)增長快，要求存儲系統(tǒng)能夠提供海量存儲能力 ? PACS 系統(tǒng)影像數(shù)據(jù)需要長期保存 ，并實現(xiàn)實時影像在線檢索 ? PACS 系統(tǒng)影像數(shù)量巨大，需要存儲系統(tǒng)提供強大的文件系統(tǒng)，提供快速 文件 檢索 伴隨醫(yī)院規(guī)模的 不斷 擴大， PACS 系統(tǒng)的影像數(shù)據(jù) 增長會越來越快。 影像 數(shù)據(jù)的 訪問 特點是：訪問 頻率在生成后最初一兩個月最高（主要用于治療），在最初的一到兩年內有所降低（主要用于分析和研究），之后會很低，但必須能夠被訪問到（用于查詢） 。 面對高達幾十 TB 的醫(yī)學影像資料，如果采用常規(guī)的數(shù)據(jù)存儲和備份模式， 將無法 在提供快速的數(shù) 據(jù)檢索能力的同時， 對這些數(shù)據(jù)進行有效的保護并。 因此， 需要將歷史數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)歸檔解決方案進行剝離，再對在線數(shù)據(jù)采用 數(shù)據(jù)復制技術進行 保護。 針對 PACS 系統(tǒng)的應用特點，我們認為 PACS 系統(tǒng)存儲體系架構應具備以下特點： ? 采用 在線 +歸檔 的分級存儲 體系架構 ， 管理日益龐大的海量影像文件 ? 近期產生的動態(tài)數(shù)據(jù)采用在線 形式 存儲，歷史靜態(tài)數(shù)據(jù)進行歸檔 ? 采用 數(shù)據(jù) 復制技術，對 數(shù)據(jù)庫和 在線影像數(shù)據(jù)進行保護 PACS系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲 歸檔 方案 針對醫(yī)院 PACS 系統(tǒng)中 海量 醫(yī)學影像 管理 、連續(xù)性要求高和性能要求 一般等 特點，結合不同 PACS 軟件供應 商的體系架構，可分別采用 SAN 或者 SAN+NAS 的方式提供服務： 白鴿學吧 14 ? 針對醫(yī)院 PACS 系統(tǒng)的應用特點和數(shù)據(jù)結構，采用 EMC VNX 統(tǒng)一存儲系統(tǒng)管理 PACS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和在線 的 PACS 影像文件，提供高速的數(shù)據(jù)訪問能力，提供有效的數(shù)據(jù)共享能力。 ? 對在線存儲的影像文件，利用 FAST 管理軟件，根據(jù)數(shù)據(jù)的讀寫頻率差異，動態(tài)自適應地 在 SAS 磁盤和 NL_SAS 磁盤上實現(xiàn)分層存儲； ? 利用 PACS 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)歸檔功能， 將歷史數(shù)據(jù)從在線存儲中遷移到 EMC Isilon 歸檔存儲 系統(tǒng) 中， 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的長期、可靠的存儲， 并 確保歷史數(shù)據(jù)能夠實時被 業(yè)務系統(tǒng)訪問。 PACS系統(tǒng) 數(shù)據(jù) 存儲架構 圖： PACS系統(tǒng)數(shù)據(jù)歸檔方案優(yōu)勢 EMC Isilon 作為信息生命周期或分層存儲戰(zhàn)略的一部分，大大降低統(tǒng)一存儲基礎架構的總體擁有 成本，具備如下特點和優(yōu)勢： ? 管理方便：單一文件系統(tǒng)，無縫擴展到 15PB，對 PACS 應用透明 ? 擴展方便： 60 秒完成擴展，無停機時間 ? 性能保證：傳統(tǒng) Windows 文件系統(tǒng)隨數(shù)據(jù)量增加，性能下降，使得 PACS 系統(tǒng)越來越白鴿學吧 15 慢， Isilon 能保證性能隨容量增加而增強 ? 數(shù)據(jù)管理成本最優(yōu)：自動的數(shù)據(jù)分層遷移管理 ? 合作廣泛：與國內外主流 PACS 廠商都有集成測試及項目合作（東軟、上海岱嘉、 華海、 銳科、 GE、西門子 、飛利浦 等） 本方案推薦的產品包括： ? EMC Isilon 數(shù)字化醫(yī)院 虛擬化架構 隨著醫(yī)院信息化的深入發(fā)展，醫(yī)院內業(yè)務科室不斷提出新的需求，醫(yī)院的規(guī)模不斷擴大，這都帶來了醫(yī)院的信息系統(tǒng)在規(guī)模和復雜程度上的不斷提升。這些醫(yī)院業(yè)務系統(tǒng)絕大多數(shù)是運行在基于 x86 架構 PC 服務器上，采用 Windows 或 Linux 操作系統(tǒng)，按照傳統(tǒng)的應用部署 方式，一個應用部署在一臺物理服務器，一般的三甲醫(yī)院普遍擁有幾十臺服務器，這些服務器中除了有 HIS\PACS\LIS\EMR 等核心業(yè)務系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)外，還分布有 RIS、醫(yī)保、銀聯(lián)前置機、合理用藥、知識庫、排隊叫號、病人查詢系統(tǒng)、 OA、殺毒系統(tǒng)、手術麻醉、文件服務器、 WEB、 Email 等非關鍵應用系統(tǒng)。 服務器虛擬化需求分析 目前，醫(yī)院對于非關鍵應用系統(tǒng)的管理仍以分散為主，服務器故障節(jié)點比較多，一旦發(fā)生故障，宕機時間長， IT人員維護工作量大。而通常醫(yī)院的信息中心人員數(shù)量有限，且需要擔負整個醫(yī)院所有 IT系統(tǒng) 和設備的維護和管理，工作強度和壓力非常大。主要問題體現(xiàn)在： ? 成本高 ? 硬件成本較高。 ? 運營和維護成本高，包括數(shù)據(jù)中心空間、機柜、網線，耗電量，冷氣空調和人力成本等。 ? 可用性低 白鴿學吧 16 ? 可用性低， 因為每個服務器都是單機， 如果都配置為雙機模式成本更高。 ? 系統(tǒng)維護和升級或者擴容時候需要停機進行，造成應用中斷。 ? 缺乏可管理性 ? 數(shù)量太多難以管理，新服務器和應用的部署時間長，大大降低服務器重建和應用加載時間。 ? 硬件維護需要數(shù)天 /周的變更管理準備和數(shù)小時的維護窗口。 ? 兼容性差 ? 應用遷移到新的硬件平臺，需要與舊系統(tǒng)兼容的操 作環(huán)境（如操作系統(tǒng)）。 如何使醫(yī)院快速的部署新的臨床信息系統(tǒng)，如何更加簡單、高效的利用人力物力資源，如何進一步提高業(yè)務系統(tǒng)的安全性， 成了醫(yī)院當前迫切需要解決的問題！ 為了更好的解決上述物理服務器與醫(yī)院各業(yè)務應用系統(tǒng)之間的一一對應方式所造成的弊端，可以采用服務器虛擬化架構解決方案。 EMC 旗下的全球虛擬化產品領先廠商 VMware公司能夠為用戶提供完善的服務器虛擬架構解決方案，該方案可以實現(xiàn)： ? 服務器整合和基礎架構的優(yōu)化 ； ? 消減物理服務器架構的成本 ； ? 增強數(shù)據(jù)中心擴展性 ； ? 改善操作的易用性和靈活性 ； ? 增加應用系統(tǒng)的可用性并改善業(yè)務連續(xù)性 ； EMC 針對服務器虛擬化的統(tǒng)一存儲解決方案 本方案中，我們建議醫(yī)院的 服務器 虛擬化平臺信息基礎架構采用 SAN+NAS 集中存儲方式，具體方案如下圖所示： 白鴿學吧 17 ? 將每個虛擬機的操作系統(tǒng)創(chuàng)建在共享的 SAN 集中存儲陣列上，通過 VMware VMFS 文件系統(tǒng)允許多個 ESX Server 同時訪問同一存儲，并支持 VMware VMotion? 技術、 VMware DRS 和 VMware HA 等高級功能，以實現(xiàn)虛擬化環(huán)境的高可用和動態(tài)資源調配。