一剂“良方”，治好医疗行业数据存储“病”

2020年10月09日 11:23:50 来源：中文科技资讯

　　医院是治病救人的地方

　　但有些时候

　　医院自身也会成为“患者”

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　　作者：戴尔易安信医疗行业资深架构师张灿

　　医疗机构自身也会“生病”

　　智慧医疗的一切应用，都离不开医疗数据的存储、调用与分析。随着数字化转型的提速，医疗数据正在不断变“大”，彩超、X光片、CT扫描、电子病历……种类繁多的医疗数据时刻挑战着数据中心的存储设施。一些早年还能够完全“健康”运行的数据中心存储，就在这些越来越大的挑战和压力下出现了一些“症状”。

　　症状一：性能不足

　　“临床表现”为HIS(医院信息系统)、CDR(医院临床数据中心)等核心应用的功能模块越来越多，性能要求也越来越高，数据中心核心存储明显出现性能不足的现象，读写速度慢，延时高，且需要通过不断增加SSD来满足存储要求。

　　症状二：空间受限

　　最为常见的“症状”之一，随着核心应用的数据量越来越大，应用相关的VM(虚拟机)数量越来越多，导致存储空间受限。如某医院的HIS升级后，数据库在两年内就膨胀到10TB，HIS应用虚拟机接近20台。若采用传统存储，机房空间占用大、存储空间利用率低、能耗高的缺点更加凸显。

　　症状三：运维复杂

　　很多医疗机构因数据规模持续激增而不断添加过时的设备，导致存储资源管理和系统运维的难度大大提升。如某医院HIS等核心应用遇到性能问题时，调优非常复杂，需要应用、数据库、网络、存储专家等各类专业人士配合协调解决性能问题，消耗大量的人力物力资源。

　　症状四：缺乏云基础设施

　　由于大量采用传统存储设备，导致存储架构性能单一，缺乏实时处理大数据的能力以及面向云时代的基础设施，医院在处理巨量数据时越来越感到“力不从心”。

　　症状五：设备可靠性低

　　“临床表现”为核心HIS等重要应用系统存储架构复杂，设备老旧，存在数据安全隐患和风险。若不加以重视，长此以往，会造成更为严重的“并发症”。

　　这些“症状”一般“发病”于比较典型的医院数据中心存储系统，一些规模较大的医院，往往还会产生更为严重的存储“病情”，严重威胁着医院HIS等重要系统的稳定性和连续性，制约着医院的数字化转型，必须及早进行“治疗”。

　　药到病除的一剂良方

　　在此背景下，戴尔易安信为数据中心存储难题“寻脉问诊”，推出了一款全新的现代化基础架构平台——PowerStore。作为第五代存储，PowerStore凭借其端到端NVMe、有效容量、智能架构、AppsON以及“6个9”可用性保障等特性，成为克服数据中心核心存储“症状”的“一剂良方”，“药方”如下：

　　*戴尔易安信PowerStore采用英特尔®至强®可扩展处理器,该处理器可以优化工作负载,可靠性强,还有高计算力、高稳定性和高效敏捷性，不仅帮助PowerStore轻松满足既定工作负载，也可以为数字化变革做好准备。

　　对“症”性能不足，用“药”端到端NVMe

　　NVMe，全称为非易失性内存主机控制器接口规范(Non-Volatile Memory express)，是专为基于内存的存储而设计的存储协议，能够更加充分地发挥闪存的潜力。

　　PowerStore采用端到端NVMe架构和全闪存阵列，提供7倍性能提升，延时降低2/3。能有效“治疗”性能不足的“症状”。直接采用全闪存存储支撑更高、更多应用的性能需求，而且配置管理比传统存储更加简单。在戴尔易安信的装机客户中已有100家以上采用全闪存存储支撑核心应用。

　　对“症”空间受限，用“药”有效容量

　　就像房子分为“建筑面积”和“套内使用面积”一样，存储也分为“物理容量”和“有效容量”。“有效容量”，也就是存储真正能写入的数据量。

　　PowerStore可提供4：1的性能无损的重删压缩技术，实现更大的“有效容量”，并节省IT预算。PowerStore不仅能满足现在和未来的性能需求，还具有空间占用小、能耗低、易管理的特点，完全满足新一代医疗信息系统发展的需求。

　　对“症”运维复杂，用“药”智能架构

　　PowerStore采用“可编程基础架构”，实现了管理自动化，大幅度降低管理成本。所谓“可编程基础架构”，是指PowerStore可以和VMware以及众多业界领先的DevOps、开放管理框架产品相整合，成为统一生态环境。

　　PowerStore内嵌人工智能与机器学习引擎，并通过主动式健康分析，实现了智能的监控管理，可降低风险并预测未来需求。PowerStore通过采用全闪存存储架构，也直接了解决大部分的性能问题，无需进行复杂的性能调优工作。

　　对“症”缺乏云基础设施，用“药”AppsON

　　规模和灵活性对于医院成功进行临床监测和分析解决方案至关重要。戴尔易安信PowerStore推出创新的AppsON功能，就是将业务应用直接部署在存储上，将计算与存储实现彻底的融合，这可以说是存储产品的一次巨大的跨界。AppsON让医院在一个系统内就能同时完成计算和企业级存储，简化了基础架构，同时减少了医院的整体存储空间。

　　未来医院各种基于Docker、kubernetes的应用会越来越多，PowerStore借助AppsON功能，支持直接在存储上运行这些面向未来的云原生应用，这对传统数据中心向云数据中心过渡是极大帮助。

　　对“症”缺乏云基础设施，用“药”6个9可用性保障

　　可用性是指系统无故障运行的时间占比，随着医院的数据规模呈爆炸式增长，数据的可用性显得尤为重要，只有在数据全面可用的情况下，才能保障业务的稳定性和连续性，并分析出有用的结论。PowerStore可实现六个九（99.9999%）的高可用性，保障医院核心应用服务的持续可用。

　　除上述之外，PowerStore这剂“药方”中还有性能无损的快照技术、灵活体系架构、无缝迁移、随时升级以及云的灵活性等诸多好“药”，确保医疗数据中心存储的“疑难杂症”统统“药到病除”，全面赋能数据中心升级与新数据中心建设、集团医院与医共体建设、以数据为中心的智慧医院建设。

　　一个成功康复的病例

　　山东省某三甲医院是一家年门急诊总量达332.81万余人次的三级甲等大型综合公立医院，在经过多轮的技术方案、集成方案、数据迁移方案的比较后，最终选用戴尔易安信PowerStore作为核心存储平台，全面“治疗”了以往机房资源紧张、存储资源管理和运维难度大等“症状”。

　　在满足不断增长和变化的业务需求的同时，有效地控制了存储平台的规模，保障了医院核心应用系统的持续“健康”运行。

　　山东省某三甲医院存储架构图

　　客户证言

　　本次引入PowerStore存储，有效整合了医院各业务应用和数据库系统，通过其始终在线的内联数据缩减功能，医院机房空间成功从4个机柜缩减为2个机柜。其全NVMe的体系结构可提供固态存储的全部优势，满足HIS、CDR核心应用和虚拟化应用性能要求。

　　高级群集技术将系统处理能力扩展到多达四个，满足智慧医院未来业务发展需求。基于容器架构设计，支持运行各种基于Docker和K8S的云原生应用，使得医院的VM应用和容器应用得以运行于同一硬件平台，简捷高效。

　　此外，我们可以将虚拟机直接部署和运行在PowerStore上，从而合理地节约计算资源，资源部署时间也缩短到分钟级别，以满足我们未来业务增长的需要。

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