从CHIMA《2018-2019中国医院信息化状况调查报告》调查结果来看,当前医院信息技术建设,主要考虑以下三大问题:

效率问题:提高临床业务效率,支持医院流程再造;

安全性问题:保障医疗安全,减少医疗差错;

成本问题:降低医院运营成本,支持医院经营成本核算。

  图片来源CHIMA调研报告

山西忻州市人民医院在医院PACS存储系统建设中,也选择了从效率、安全、成本三个出发点,基于XSKY X3000 SDS一体机(分布式存储)+延展集群成功构建双活数据中心,为核心的PACS业务提供RPO、RTO接近0的业务恢复能力。

01业务背景

山西忻州市人民医院是一所集医疗、教学、科研、急救、预防、康复保健为一体的三级甲等综合医院。

医院的PACS医疗影像信息系统主要包含电子病历相关数据。医院超过90%的数据来自于医学影像,按照之前估算,这部分数据年增长率约为20%。1天的PACS影像数据存储量大约是50GB左右,一年的正常增量在15~20TB左右。

  图片来源忻州市人民医院官微

随着数据量的不断增多,院方希望通过建设与之匹配的PACS后端存储系统,满足业务发展需求。

1、效率需求

医院PACS存储系统的建设,需要充分考虑未来PACS业务的不确定要求,如最基础的容量扩展需求、性能需求;PACS海量数据快速检索需求;后期的影像数据分析需求、多终端(平板、手机等)PACS影像查阅。存储系统需要具备足够的灵活性来满足未来临床对PACS影像的存储调阅需求。

2、安全性需求

医院PACS存储系统的建设,需要从设计之初便考虑系统整体架构的安全需求,避免由于单一硬件设备损坏、机房断电、人为误删除等故障导致的数据丢失、业务中断的情况。

3、成本需求

医院PACS存储系统的建设,需要充分考虑成本因素,避免频繁多次的投资,从初次购买成本、后期续保成本、运维成本、数据迁移成本、数据上云成本等方面综合进行综合考量。

02解决方案

本次存储方案设计,不仅需要能解决忻州市人民医院PACS存储容量、性能的传统存储问题。更需要具备一定的技术前瞻性,满足医院更高级别的业务连续性要求。

经过评估,院方决定部署XSKY X3000 SDS一体机,并启用延展集群功能,从存储架构上将原有的单个站点扩展到两个站点,存储池中数据副本跨站点分布,实现PACS数据更高级别的可用性。

从整体架构来看,延展集群是一个跨地域的集群,它把存储节点服务器分布到两个数据站点上:A和B。每个站点是一个“故障域”。

XSKY延展集群“仲裁站点”的角色由第三站点的仲裁主机担任,仲裁主机不提供计算资源和存储资源。数据站点之间通过万兆网络相连,数据站点与仲裁主机使用普通网即可。

当一个站点的业务应用对存储进行写操作的时候,数据将会被双写到两个数据站点磁盘上。

通过XSKY延展群集,替代传统共享存储的方案,实现医院院区跨站点的业务双活及灾难恢复,如果一个站点上发生故障或进行计划的维护,延展群集将继续工作;在此基础上还可平滑升级为两地三中心方案。

03方案价值

1、效率优势

应对业务不确定性:

软件定义存储软硬解耦的优势,用户可在同一套硬件平台上,添加不同的功能模块对接业务需求。如后期大数据分析、多终端访问可通过添加文件、S3访问功能对接;

私有云建设可通过添加RBD访问协议实现;PACS公有云归档可通过开启云归档功能实现;通过软件定义的功能,满足未来业务不确定需求。

分布式技术解决性能瓶颈:

分布式多节点架构提升整体性能;SSD缓存加速技术,较原有存储带宽性能提升3~4倍。

软硬解耦提升用户自主性:

支持软硬分离部署,医院后期可自由选择任一品牌x86服务器进行扩展,医院设备选择自主性提升。

2、安全优势

更高的硬件冗余性:

本次PACS架构采用全分布式架构,任意一台存储节点损坏不影响业务访问;保证业务不中断,数据不丢失;提升数据保存的可靠性,无单点故障;

更好的软件功能性:

提供快照、多路径、精简配置、业务QoS、恢复QoS等功能,保证除物理故障之外的数据使用安全和逻辑安全;

延展集群更高的业务连续性:

通过多副本数据存放的特性,实现单节点冗余;通过延展集群技术,保证机房级冗余,保证数据安全。

3、成本优势

初始采购、续保、运维成本优势:采用通用x86服务器,整体硬件采购、硬件续保增购成本、硬件运维成本,较传统存储专有硬件模式具备明显优势;

交付成本:

在该解决方案中,利用了XSKY X3000一体机设备,软硬一体化交付,极大的缩短PACS业务上线时间,2天时间即完成同园区双机房分布式延展集群实施扩容工作;

数据迁移成本:

软件定义存储数据存储池集群和硬件单元解耦合,通过多副本或在线迁移技术——数据平台的硬件故障、硬件扩展、硬件更新发生时,业务层不需要搬动和迁移数据;

数据上云成本:

天生的云化特性,后期可通过S3接口,将本地PACS数据冷备到公有云云端进行归档,节约PACS存储空间。

04结语

基于XSKY提供的丰富的接口,满足了忻州市人民医院未来不确定性业务需求,从存储层支持医院流程再造。产品具备丰富功能,通过快照、QoS控制、大块IO优化技术、在线卷迁移、回收站、故障检测、自愈技术等,保障存储使用过程的高可靠性以及高性能。

同时借助延展集群技术可以为医院高效地构建双活系统。对外提供块、文件统一存储,软件操作通过全面的自动化设计使得系统运维复杂度降至最低。

对于医院一类需求众多并且要求十分严苛的客户,XSKY X3000一体化设备快速交付搭配延展集群构建的数据中心双活系统,是当下医院PACS系统对提高业务效率、保障设备可靠性、降低IT成本要求下的优选方案。

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