醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)解決方案

1、醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)解決方案醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)解決方案提綱PART 1醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析醫(yī)療行業(yè)云存儲解決方案醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)及優(yōu)勢分析提綱PART 1醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析1、國家政策驅(qū)動醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析 “互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”，通過改變健康管理方式、重構(gòu)就醫(yī)方式、改善就醫(yī)體驗、重構(gòu)購藥方式、重構(gòu)醫(yī)患生態(tài)，提高醫(yī)療服務效率，降低醫(yī)療服務成本，從根本上解決“看病難、看病貴”等問題。國務院關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見。國發(fā)201540號推動跨醫(yī)院的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享積極利用移動互聯(lián)網(wǎng)提供便捷就醫(yī)服務引導醫(yī)療機構(gòu)跨地區(qū)開展遠程醫(yī)療服務優(yōu)化醫(yī)療資源配置重構(gòu)醫(yī)療服務生態(tài)推廣在線醫(yī)療衛(wèi)生新模

2、式1、國家政策驅(qū)動醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析 “互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療2、醫(yī)療行業(yè)業(yè)務需求分級診療服務事實信息：重點醫(yī)院床位緊張，而基層附屬醫(yī)院床位閑置，導致醫(yī)療資源分布不均和浪費。業(yè)務需求：需要大力推進醫(yī)改工作，加強分級診療，建立雙向轉(zhuǎn)診制度，醫(yī)療資源合理布局，大幅提高基層醫(yī)療水平。打破信息孤島，共享醫(yī)療資源。實現(xiàn)目標：建立共享數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)遠程專家影像閱片及會診，提高診斷質(zhì)量。提高醫(yī)院非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲能力事實信息：醫(yī)院數(shù)據(jù)量的80%以上都是非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，PACS系統(tǒng)產(chǎn)生的醫(yī)療影像數(shù)據(jù)在飛速增長。業(yè)務需求：每一兩年就需要進行一次存儲擴容，投資巨大，擴容實施難度大。實現(xiàn)目標：實現(xiàn)海量歷史影像數(shù)據(jù)存儲與管理。

3、醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析2、醫(yī)療行業(yè)業(yè)務需求分級診療服務事實信息：重點醫(yī)院床位緊張，3、醫(yī)院業(yè)務特點門診業(yè)務集中在早高峰10：0013：00門診業(yè)務量大11：0012：00業(yè)務量最大化HIS系統(tǒng)壓力大，需要快速處理要求數(shù)據(jù)處理時間快！要求數(shù)據(jù)存儲空間大！醫(yī)院IT系統(tǒng)需要應對高峰期的業(yè)務變化！高峰期需要提高存儲系統(tǒng)I/O性能！醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析醫(yī)院存儲的數(shù)據(jù)80%到85%的數(shù)據(jù)來自影像數(shù)據(jù)一次心血管CT檢查的數(shù)據(jù)2GB/次影像數(shù)據(jù)要中長期保存15-30年三甲醫(yī)院每年新影像數(shù)據(jù)量增加近100TB/年3、醫(yī)院業(yè)務特點門診業(yè)務集中在早高峰要求數(shù)據(jù)處理時間快！私有云存儲公有云存儲影像科醫(yī)生：需要快速查

4、看患者影像需要豐富的影像處理功能需要有效的區(qū)域協(xié)作需要遠程影像應用臨床醫(yī)生：需要患者的全部影像數(shù)據(jù)需要針對臨床的影像功能需要移動查房時看影像希望增強醫(yī)患溝通患者：需要減少重復影像檢查少花錢、看好病4、醫(yī)院云存儲需求在國家互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康戰(zhàn)略下醫(yī)院云存儲需求分析醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析私有云存儲公有云存儲影像科醫(yī)生：臨床醫(yī)生：患者：4、醫(yī)院云存5、醫(yī)院云存儲系統(tǒng)痛點總結(jié)醫(yī)院云存儲需要存儲結(jié)構(gòu)化（占比20%）和大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（占比80%）業(yè)務高峰期患者診療等待時間長，醫(yī)患溝通效果差，服務效率低需要實現(xiàn)醫(yī)療資源數(shù)據(jù)共享，建設存儲資源池，實現(xiàn)分級診療非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲容量需求逐年增加，但是性能提升困難醫(yī)

5、院數(shù)據(jù)量越來越龐多，數(shù)據(jù)管理難度加大醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析5、醫(yī)院云存儲系統(tǒng)痛點總結(jié)醫(yī)院云存儲需要存儲結(jié)構(gòu)化（占比20提綱PART 2醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析醫(yī)療行業(yè)云存儲解決方案醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)及優(yōu)勢分析提綱PART 2醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲非架構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲磁帶庫存儲備份SAS存儲NAS存儲NL SATA存儲CTDRMRI.標準DICOM接口設備超聲DR內(nèi)鏡.非標準DICOM接口設備影像采集DICOM重建醫(yī)生工作站PACS服務器HIS服務器FC/IP SANIP其他業(yè)務服務器醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計1、傳統(tǒng)存儲架構(gòu)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲非架構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲磁帶庫存儲備份SAS存儲NAS非結(jié)構(gòu)

6、化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)傳統(tǒng)存儲在面對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)：并非為非結(jié)構(gòu)化內(nèi)容設計或優(yōu)化成本過高并非PB級的可擴展不支持永遠在線專有的一體機設備* ExabytesSource: IDC非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以每年60%80%的速率增長，從而可擴展性變成了最迫切的需求！*1 exabyte = 1,000 petabytes =1 million terabytes = 1 billion gigabytes 2、傳統(tǒng)存儲架構(gòu)面臨挑戰(zhàn)對于數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的性能要求在逐年增加就診人數(shù)逐年增加醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)傳統(tǒng)存儲在面對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)：* NASFiler 1NASFiler 2NASF

7、iler 3NASFiler 4傳統(tǒng)方案存在容量和性能的瓶頸！面臨數(shù)據(jù)臨界點 年增長率達 60%以上TB向PB級的擴展傳統(tǒng)NAS容量擴展有限單機頭NAS的性能瓶頸集群NAS不斷增加NAS機頭，TCO增加無法靈活擴展需要副本容災數(shù)據(jù)分布在多個NAS機頭上存儲孤島管理困難3、傳統(tǒng)存儲架構(gòu)分析（非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)NAS存儲系統(tǒng)）醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計NASNASNASNAS傳統(tǒng)方案存在容量和性能的瓶頸！3、傳4、傳統(tǒng)存儲架構(gòu)分析（結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)SAN存儲系統(tǒng)）傳統(tǒng)SAN存儲1、無法異構(gòu)存儲資源實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中2、需要解決數(shù)據(jù)集中后的性能問題3、醫(yī)院存儲系統(tǒng)需要更低TCO，更高ROI數(shù)據(jù)集中平臺建設1、無法滿足私有

8、云混合工作負載能力2、無法保證個別業(yè)務的I/O優(yōu)先處理能力3、無法實現(xiàn)軟件定義存儲資源的能力醫(yī)院私有云建設1、醫(yī)院早高峰期需要解決數(shù)據(jù)庫性能問題2、數(shù)據(jù)索引、倉庫類業(yè)務需要高性能3、速度慢，用戶體驗差，患者滿意度低醫(yī)院核心業(yè)務系統(tǒng)醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計4、傳統(tǒng)存儲架構(gòu)分析（結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)SAN存儲系統(tǒng)）傳統(tǒng)SAN存海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象大小增加 1000 倍視頻/圖像/音頻物聯(lián)網(wǎng)/社交媒體不斷增加的大型存儲 年增長率達 40-60%PB 級以上傳統(tǒng)存儲成本效益相對較低架構(gòu)無法擴展復制驅(qū)動器 $對象存儲適用區(qū)域醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計5、解決海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲問題對象存儲海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象存儲適用區(qū)

9、域醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計5、解基本存儲單元名字空間：對象ID數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)類似于inode，描述了對象在磁盤上的塊分布屬性根據(jù)需要而定義 對象存儲（Object-Based Storage, OBS)綜合了NAS和SAN的優(yōu)點，同時具有SAN的高速直接訪問和NAS的數(shù)據(jù)共享等優(yōu)勢。可以實現(xiàn)對象具有高性能、高可靠性、跨平臺以及安全的數(shù)據(jù)共享的存儲體系，是塊和文件之外的存儲形式。對象(Object)包含了文件數(shù)據(jù)以及相關的屬性信息，可以進行自我管理 6、解決海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲問題對象存儲傳統(tǒng)塊存儲和對象存儲醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計基本存儲單元 對象存儲（Object-Based 7、對象存儲產(chǎn)品

10、的選擇IBM Cleversafe Gartner報告:對象存儲的關鍵能力2016年3月31日發(fā)布Cleversafe (IBM云對象存儲) 總體領先者Ranked 1st: Cloud Storage 云存儲排名第一Ranked 1st: Analytics 數(shù)據(jù)分析排名第一Ranked 1st: Archiving 歸檔排名第一相對所有其他競爭對手，囊括了更多的第一名EMC，傳統(tǒng)存儲的領先者，在此排名中總體位列第三，并在備份能力中排名第五(對象存儲的常見場景)醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計7、對象存儲產(chǎn)品的選擇IBM Cleversafe GaRAID 6 + 復制Cleversafe1 PB3.

11、6 PB9003.6 倍3.6 倍3 FTE復制/備份可用存儲原始存儲4TB 磁盤所需機架占地運維人員其他軟件原始1.20 PB 原始現(xiàn)場鏡像1.20 PB 原始遠程復制1.20 PB 原始1 PB1.7 PB4321.7 倍1.7 倍.5 FTE無如何為 1 PB 可用數(shù)據(jù)構(gòu)建高度可靠的存儲系統(tǒng)？采用糾刪碼技術(shù)！70% 以上TCO 節(jié)支$8、對象存儲產(chǎn)品的選擇IBM Cleversafe 醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計RAID 6 + 復制Cleversafe1 PB可用存儲站點 1站點 2站點 3可借助 12 個切片中的任何 7 個執(zhí)行讀取操作寫入時創(chuàng)建的切片數(shù)量稱為寬度（此處為 12）讀取時需要

12、的切片數(shù)量稱為讀取閾值（此處為 7）該示例為“12 個”信息離散算法 (IDA) 中的 7 個站點 2站點 3$4MB4MB4MB4MB4MB在該 IDA 中，仍可借助任何 5 個無效的存儲節(jié)點執(zhí)行讀取。9、對象存儲產(chǎn)品的選擇IBM Cleversafe 糾刪碼是通過算法的方式來避免做副本，也具備非常高的可用性，還可以減少裸容量占用的空間！存儲節(jié)點醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計站點 1站點 2站點 3可借助 12 個切片中的任何 7 個全閃存陣列在醫(yī)院的應用場景云主機數(shù)據(jù)庫等高IO應用無法部署，用戶體驗差提高私有云工作負載云存儲數(shù)據(jù)訪問慢小文件性能差高IOPS與吞吐量，適合碎片化文件云桌面虛擬桌面啟動

13、風暴虛擬桌面系統(tǒng)大量內(nèi)容更新高速讀寫性能，提高用戶體驗醫(yī)院私有云I/O問題應用閃存陣列以后在醫(yī)院私有云應用閃存陣列有兩種方案作為主存儲時，性能最高作為Cache時，性價比最高性能/負載/用戶體驗TCO/運維/管理成本10、解決結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的性能問題閃存陣列全閃存陣列在醫(yī)院的應用場景云主機數(shù)據(jù)庫等高IO應用無法部署，11、解決結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的虛擬化問題虛擬閃存陣列靈活多變的需求從業(yè)務效果看很難滿足多變的需求，性能瓶頸難以逾越解決方法傳統(tǒng)高端磁盤陣列帶虛擬化功能的全閃存陣列效果-優(yōu)于高端存儲醫(yī)院IT系統(tǒng)老舊設備越來越多，存儲系統(tǒng)需要整合和更新替代醫(yī)院HIS等核心系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對性能要求高投資 -幾百萬后期擁

14、有成本- 大空間、高能耗新技術(shù)-沒有新技術(shù)應用后期擁有成本-小空間、低能耗投資 -50%于傳統(tǒng)高端存儲新技術(shù)-新技術(shù)應用有利于適應靈活多變的需求醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計11、解決結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的虛擬化問題虛擬閃存陣列靈活多變從業(yè)12、虛擬閃存陣列產(chǎn)品的選擇IBM FlashSystem V9000 傳統(tǒng)中端存儲A（利舊）SAN虛擬化閃存存儲V9000HISPACSLISEMR傳統(tǒng)中端存儲B（利舊）V9000虛擬化閃存存儲自帶 存儲虛擬化功能，能夠為醫(yī)院搭建存儲虛擬化平臺，后端存儲上的數(shù)據(jù)可靈活實現(xiàn)遷移、復制和共享。V9000內(nèi)置全閃存介質(zhì)，能提供超越傳統(tǒng)高端磁盤陣列的性能，解決醫(yī)院IT系統(tǒng)性能瓶頸問

15、題。醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計12、虛擬閃存陣列產(chǎn)品的選擇IBM FlashSyste13、虛擬閃存陣列產(chǎn)品的選擇IBM FlashSystem V9000 Flashsystem在醫(yī)療行業(yè)的應用用于核心的HISEMR系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫，改善頁面提交速度用于建設虛擬化存儲資源池用于虛擬化桌面VDI，提升醫(yī)院IT系統(tǒng)服務管理水平滿足核心應用高性能快降低運營成本省為大數(shù)據(jù)運算加速集成云存儲簡化實施和管理簡Power8完美結(jié)合專NoSQL/KVS集成式內(nèi)存10 x性能TCO下降90%1天實施完成全新的差分性NoSQL平臺(P8 CAPI + FlashSystem)醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)設計13、虛擬閃存陣列產(chǎn)品

16、的選擇IBM FlashSyste提綱PART 3醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析醫(yī)療行業(yè)云存儲解決方案醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)及優(yōu)勢分析提綱PART 3醫(yī)療行業(yè)云存儲需求分析1、建設基于云存儲架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心醫(yī)院云數(shù)據(jù)中心Linux /Windows Server對象存儲醫(yī)療協(xié)同HRP系統(tǒng)固定接入PadPhone公有云存儲資源池Internet移動醫(yī)療TCSTBPC云管理平臺數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡遠程會診掛號/收費病房醫(yī)生站化驗/藥房護士站千兆桌面HISLISPACS電子病歷產(chǎn)房ICU探視網(wǎng)絡資源池計算資源池存儲資源池閃存陣列傳統(tǒng)SAN+NAS存儲醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)及優(yōu)勢分析1、建設基于云存儲架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心醫(yī)院云數(shù)據(jù)中

17、心Linux 患者/居民醫(yī)院/醫(yī)師利用帶有虛擬化功能的閃存陣列建設云存儲資源池，并增加對象存儲資源！計算和網(wǎng)絡資源帶虛擬化功能的閃存陣列業(yè)務數(shù)據(jù)訪問虛擬化軟件和管理平臺 HIS數(shù)據(jù)庫云平臺云主機云桌面云安全云存儲云數(shù)據(jù)庫PACS數(shù)據(jù)庫2、云存儲架構(gòu)方案說明對象存儲對象存儲在不降低性能的前提下提供海量數(shù)據(jù)存儲能力帶虛擬化功能的閃存陣列用于異構(gòu)存儲資源，建設存儲資源池，提升數(shù)據(jù)訪問性能醫(yī)療行業(yè)云存儲架構(gòu)及優(yōu)勢分析患者/居民醫(yī)院/醫(yī)師利用帶有虛擬化功能的閃存陣列建設云存儲資SLICESTOR786534211112109ACCESSER LAYERS3 Compatible APIOpenstack Swift Compatible. APIData SourcesData SourcesNAS GatewaysCIFS/NFSBackup and ArchiveDocument RepositoryStorage