一劑“良方”，治好醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)“病”

　　醫(yī)院是治病救人的地方

　　但有些時(shí)候

　　醫(yī)院自身也會(huì)成為“患者”

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　　作者：戴爾易安信醫(yī)療行業(yè)資深架構(gòu)師 張燦

　　醫(yī)療機(jī)構(gòu)自身也會(huì)“生病”

　　智慧醫(yī)療的一切應(yīng)用，都離不開醫(yī)療數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、調(diào)用與分析。隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的提速，醫(yī)療數(shù)據(jù)正在不斷變“大”，彩超、X光片、CT掃描、電子病歷……種類繁多的醫(yī)療數(shù)據(jù)時(shí)刻挑戰(zhàn)著數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)設(shè)施。一些早年還能夠完全“健康”運(yùn)行的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)，就在這些越來越大的挑戰(zhàn)和壓力下出現(xiàn)了一些“癥狀”。

　　癥狀一：性能不足

　　“臨床表現(xiàn)”為HIS(醫(yī)院信息系統(tǒng))、CDR(醫(yī)院臨床數(shù)據(jù)中心)等核心應(yīng)用的功能模塊越來越多，性能要求也越來越高，數(shù)據(jù)中心核心存儲(chǔ)明顯出現(xiàn)性能不足的現(xiàn)象，讀寫速度慢，延時(shí)高，且需要通過不斷增加SSD來滿足存儲(chǔ)要求。

　　癥狀二：空間受限

　　最為常見的“癥狀”之一，隨著核心應(yīng)用的數(shù)據(jù)量越來越大，應(yīng)用相關(guān)的VM(虛擬機(jī))數(shù)量越來越多，導(dǎo)致存儲(chǔ)空間受限。如某醫(yī)院的HIS升級(jí)后，數(shù)據(jù)庫在兩年內(nèi)就膨脹到10TB，HIS應(yīng)用虛擬機(jī)接近20臺(tái)。若采用傳統(tǒng)存儲(chǔ)，機(jī)房空間占用大、存儲(chǔ)空間利用率低、能耗高的缺點(diǎn)更加凸顯。

　　癥狀三：運(yùn)維復(fù)雜

　　很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)因數(shù)據(jù)規(guī)模持續(xù)激增而不斷添加過時(shí)的設(shè)備，導(dǎo)致存儲(chǔ)資源管理和系統(tǒng)運(yùn)維的難度大大提升。如某醫(yī)院HIS等核心應(yīng)用遇到性能問題時(shí)，調(diào)優(yōu)非常復(fù)雜，需要應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)專家等各類專業(yè)人士配合協(xié)調(diào)解決性能問題，消耗大量的人力物力資源。

　　癥狀四：缺乏云基礎(chǔ)設(shè)施

　　由于大量采用傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備，導(dǎo)致存儲(chǔ)架構(gòu)性能單一，缺乏實(shí)時(shí)處理大數(shù)據(jù)的能力以及面向云時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施，醫(yī)院在處理巨量數(shù)據(jù)時(shí)越來越感到“力不從心”。

　　癥狀五：設(shè)備可靠性低

　　“臨床表現(xiàn)”為核心HIS等重要應(yīng)用系統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備老舊，存在數(shù)據(jù)安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)。若不加以重視，長此以往，會(huì)造成更為嚴(yán)重的“并發(fā)癥”。

　　這些“癥狀”一般“發(fā)病”于比較典型的醫(yī)院數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)，一些規(guī)模較大的醫(yī)院，往往還會(huì)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的存儲(chǔ)“病情”，嚴(yán)重威脅著醫(yī)院HIS等重要系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，制約著醫(yī)院的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，必須及早進(jìn)行“治療”。

　　藥到病除的一劑良方

　　在此背景下，戴爾易安信為數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)難題“尋脈問診”，推出了一款全新的現(xiàn)代化基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)——PowerStore。作為第五代存儲(chǔ)，PowerStore憑借其端到端NVMe、有效容量、智能架構(gòu)、AppsON以及“6個(gè)9”可用性保障等特性，成為克服數(shù)據(jù)中心核心存儲(chǔ)“癥狀”的“一劑良方”，“藥方”如下：

　　*戴爾易安信PowerStore采用英特爾®至強(qiáng)®可擴(kuò)展處理器,該處理器可以優(yōu)化工作負(fù)載,可靠性強(qiáng),還有高計(jì)算力、高穩(wěn)定性和高效敏捷性，不僅幫助PowerStore輕松滿足既定工作負(fù)載，也可以為數(shù)字化變革做好準(zhǔn)備。

　　對“癥”性能不足，用“藥”端到端NVMe

　　NVMe，全稱為非易失性內(nèi)存主機(jī)控制器接口規(guī)范(Non-Volatile Memory express)，是專為基于內(nèi)存的存儲(chǔ)而設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)協(xié)議，能夠更加充分地發(fā)揮閃存的潛力。

　　PowerStore采用端到端NVMe架構(gòu)和全閃存陣列，提供7倍性能提升，延時(shí)降低2/3。能有效“治療”性能不足的“癥狀”。直接采用全閃存存儲(chǔ)支撐更高、更多應(yīng)用的性能需求，而且配置管理比傳統(tǒng)存儲(chǔ)更加簡單。在戴爾易安信的裝機(jī)客戶中已有100家以上采用全閃存存儲(chǔ)支撐核心應(yīng)用。

　　對“癥”空間受限，用“藥”有效容量

　　就像房子分為“建筑面積”和“套內(nèi)使用面積”一樣，存儲(chǔ)也分為“物理容量”和“有效容量”。“有效容量”，也就是存儲(chǔ)真正能寫入的數(shù)據(jù)量。

　　PowerStore可提供4：1的性能無損的重刪壓縮技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更大的“有效容量”，并節(jié)省IT預(yù)算。PowerStore不僅能滿足現(xiàn)在和未來的性能需求，還具有空間占用小、能耗低、易管理的特點(diǎn)，完全滿足新一代醫(yī)療信息系統(tǒng)發(fā)展的需求。

　　對“癥”運(yùn)維復(fù)雜，用“藥”智能架構(gòu)

　　PowerStore采用“可編程基礎(chǔ)架構(gòu)”，實(shí)現(xiàn)了管理自動(dòng)化，大幅度降低管理成本。所謂“可編程基礎(chǔ)架構(gòu)”，是指PowerStore可以和VMware以及眾多業(yè)界領(lǐng)先的DevOps、開放管理框架產(chǎn)品相整合，成為統(tǒng)一生態(tài)環(huán)境。

　　PowerStore內(nèi)嵌人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)引擎，并通過主動(dòng)式健康分析，實(shí)現(xiàn)了智能的監(jiān)控管理，可降低風(fēng)險(xiǎn)并預(yù)測未來需求。PowerStore通過采用全閃存存儲(chǔ)架構(gòu)，也直接了解決大部分的性能問題，無需進(jìn)行復(fù)雜的性能調(diào)優(yōu)工作。

　　對“癥”缺乏云基礎(chǔ)設(shè)施，用“藥”AppsON

　　規(guī)模和靈活性對于醫(yī)院成功進(jìn)行臨床監(jiān)測和分析解決方案至關(guān)重要。戴爾易安信PowerStore推出創(chuàng)新的AppsON功能，就是將業(yè)務(wù)應(yīng)用直接部署在存儲(chǔ)上，將計(jì)算與存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)徹底的融合，這可以說是存儲(chǔ)產(chǎn)品的一次巨大的跨界。AppsON讓醫(yī)院在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)就能同時(shí)完成計(jì)算和企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)，簡化了基礎(chǔ)架構(gòu)，同時(shí)減少了醫(yī)院的整體存儲(chǔ)空間。

　　未來醫(yī)院各種基于Docker、kubernetes的應(yīng)用會(huì)越來越多，PowerStore借助AppsON功能，支持直接在存儲(chǔ)上運(yùn)行這些面向未來的云原生應(yīng)用，這對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心向云數(shù)據(jù)中心過渡是極大幫助。

　　對“癥”缺乏云基礎(chǔ)設(shè)施，用“藥”6個(gè)9可用性保障

　　可用性是指系統(tǒng)無故障運(yùn)行的時(shí)間占比，隨著醫(yī)院的數(shù)據(jù)規(guī)模呈爆炸式增長，數(shù)據(jù)的可用性顯得尤為重要，只有在數(shù)據(jù)全面可用的情況下，才能保障業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性和連續(xù)性，并分析出有用的結(jié)論。PowerStore可實(shí)現(xiàn)六個(gè)九（99.9999%）的高可用性，保障醫(yī)院核心應(yīng)用服務(wù)的持續(xù)可用。

　　除上述之外，PowerStore這劑“藥方”中還有性能無損的快照技術(shù)、靈活體系架構(gòu)、無縫遷移、隨時(shí)升級(jí)以及云的靈活性等諸多好“藥”，確保醫(yī)療數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)的“疑難雜癥”統(tǒng)統(tǒng)“藥到病除”，全面賦能數(shù)據(jù)中心升級(jí)與新數(shù)據(jù)中心建設(shè)、集團(tuán)醫(yī)院與醫(yī)共體建設(shè)、以數(shù)據(jù)為中心的智慧醫(yī)院建設(shè)。

　　一個(gè)成功康復(fù)的病例

　　山東省某三甲醫(yī)院是一家年門急診總量達(dá)332.81萬余人次的三級(jí)甲等大型綜合公立醫(yī)院，在經(jīng)過多輪的技術(shù)方案、集成方案、數(shù)據(jù)遷移方案的比較后，最終選用戴爾易安信PowerStore作為核心存儲(chǔ)平臺(tái)，全面“治療”了以往機(jī)房資源緊張、存儲(chǔ)資源管理和運(yùn)維難度大等“癥狀”。

　　在滿足不斷增長和變化的業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，有效地控制了存儲(chǔ)平臺(tái)的規(guī)模，保障了醫(yī)院核心應(yīng)用系統(tǒng)的持續(xù)“健康”運(yùn)行。

　　山東省某三甲醫(yī)院存儲(chǔ)架構(gòu)圖

　　客戶證言

　　本次引入PowerStore存儲(chǔ)，有效整合了醫(yī)院各業(yè)務(wù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，通過其始終在線的內(nèi)聯(lián)數(shù)據(jù)縮減功能，醫(yī)院機(jī)房空間成功從4個(gè)機(jī)柜縮減為2個(gè)機(jī)柜。其全NVMe的體系結(jié)構(gòu)可提供固態(tài)存儲(chǔ)的全部優(yōu)勢，滿足HIS、CDR核心應(yīng)用和虛擬化應(yīng)用性能要求。

　　高級(jí)群集技術(shù)將系統(tǒng)處理能力擴(kuò)展到多達(dá)四個(gè)，滿足智慧醫(yī)院未來業(yè)務(wù)發(fā)展需求。基于容器架構(gòu)設(shè)計(jì)，支持運(yùn)行各種基于Docker和K8S的云原生應(yīng)用，使得醫(yī)院的VM應(yīng)用和容器應(yīng)用得以運(yùn)行于同一硬件平臺(tái)，簡捷高效。

　　此外，我們可以將虛擬機(jī)直接部署和運(yùn)行在PowerStore上，從而合理地節(jié)約計(jì)算資源，資源部署時(shí)間也縮短到分鐘級(jí)別，以滿足我們未來業(yè)務(wù)增長的需要。

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