醫(yī)院PACS系統(tǒng)存儲解決方案

解決方案+大容量存儲解決方案+高可用安全存儲方案+高速度存儲解決方案+中小型數(shù)據(jù)中心方案醫(yī)院PACS系統(tǒng)存儲解決方案背景描述:電腦斷層(CT)(MRL)(DSA)X光機(jī)(DR)、CR、超音波等，而這些醫(yī)學(xué)儀器是醫(yī)院不行缺的重要工具，但本錢相當(dāng)高。所以，如何善工作時效、節(jié)約資源，成為現(xiàn)代醫(yī)院追求高效勞品質(zhì)的工作指標(biāo)。PACS系統(tǒng)已經(jīng)日益成為各級醫(yī)院實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)的重要組成局部。當(dāng)前的PACS產(chǎn)品支持醫(yī)學(xué)圖像的全數(shù)字獵取、轉(zhuǎn)換、解釋、存儲、傳輸和查閱。PACS的進(jìn)展也呈現(xiàn)出一個很大的特點(diǎn)：醫(yī)院影象設(shè)備的進(jìn)展使放射科檔，同時，數(shù)據(jù)需要備份容災(zāi)和異構(gòu)存儲環(huán)境的現(xiàn)狀也越加突出，因此PACS系統(tǒng)需要一種牢靠、敏捷的大容量存儲系統(tǒng)來滿足其應(yīng)用和進(jìn)展。需求分析與其他行業(yè)相比，醫(yī)療行業(yè)對影像的要求更加苛刻，PACS系統(tǒng)對存儲系統(tǒng)有著自身的特點(diǎn)和要求，AXUS工程師分析認(rèn)為主要有以下幾方面的特點(diǎn)：PACS系統(tǒng)和HIS系統(tǒng)等數(shù)據(jù)各有特點(diǎn)，特別在存儲容量、訪問響應(yīng)速度、訪問頻率、存儲可擴(kuò)展性等方面存在差異，需要分別考慮，進(jìn)展分類存儲策略。醫(yī)療PACS需要安全地保存和隨時便利地調(diào)用，需承受分級存儲策略。局部影像資料用于科研和教學(xué)，重要性高，需要牢靠有效的容災(zāi)數(shù)據(jù)保護(hù)方案。隨著醫(yī)療行業(yè)競爭日趨劇烈，PACS存儲系統(tǒng)的建設(shè)需要投資的總本錢，降低總擁有本錢TCO，提高投資回報(bào)率。PACS存儲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要具備高擴(kuò)展性和敏捷性，需要支持容量增長的高度可擴(kuò)展架構(gòu)和對異構(gòu)存儲環(huán)境的支持。以實(shí)現(xiàn)將來無縫擴(kuò)容，而且不增加因擴(kuò)容帶來的治理開銷。醫(yī)院系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)按其自身特征劃分為“PACS數(shù)據(jù)”和“非PACS數(shù)據(jù)”者專指PACS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，后者包括HIS系統(tǒng)、電子病歷系統(tǒng)與社會保險(xiǎn)系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)。無論是持續(xù)可用性、數(shù)據(jù)安全性，還是響應(yīng)速度，其它三個系統(tǒng)都比PACS系統(tǒng)的要求高。具體而言，就是對“PACS數(shù)據(jù)”和“非PACS數(shù)據(jù)”要分別加以存儲。因此醫(yī)院的數(shù)據(jù)從安全性、數(shù)據(jù)尺寸大小、并發(fā)訪問量等角度可以分為以下三種：第一種是PACS數(shù)據(jù)，它的特點(diǎn)是并發(fā)訪問量小，但文件尺寸比較大，建議StripeSize設(shè)置大一些性能會更好，例如128KB；安全性較之非PACS數(shù)據(jù)要低一點(diǎn)，所以建議設(shè)置RAID5。PACSHIS系統(tǒng)、電子病歷系統(tǒng)與社會保險(xiǎn)系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)。它們的特點(diǎn)是并發(fā)訪問量大，但文件尺寸比較小，建議StripeSize設(shè)置小一些性能會更好，例如8KB；安全性要求高，所以建議設(shè)置為RAID6，這樣系統(tǒng)損壞了兩塊硬盤，上面存放的數(shù)據(jù)都不會喪失，而且系統(tǒng)還能正常使用。較短，數(shù)據(jù)量不大，因此沒有必要實(shí)行保護(hù)措施，我們建議承受RAID0格式，這樣既提高了錄像存儲的速度，同時又節(jié)約存儲空間。同時，還有一些用來治理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件，以維護(hù)數(shù)據(jù)庫并有效地訪問數(shù)據(jù)庫中任意局部數(shù)據(jù)。通常狀況下，會存放在效勞器上，但是處于安全性的考慮，我們建議將它存放概50G的空間就可以；同時文件尺寸比較小。出于它自身的特別性，我們會在下面的方案中做進(jìn)一步分析。解決方案科室級PACS系統(tǒng)存儲方案科室級PACS系統(tǒng)要求存儲系統(tǒng)具有良好的性能、可擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)有用的特點(diǎn)。具體來說要求如下：存儲容量：0.5~5GB/日數(shù)據(jù)量。存儲架構(gòu)：承受SAN架構(gòu)，構(gòu)建兩級存儲系統(tǒng)。在線容量：為科室供給3個月的一級在線影像資料查詢。依據(jù)上述要求，我們計(jì)算一下一級在線數(shù)據(jù)存儲空間需求：根本業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求：0.5~5GB/日數(shù)據(jù)量以上，為臨床醫(yī)生供給3個月的在線影像資料查詢。因此，需保存的在線可用容量為0.5GB/日~5GB/日*365=182.5~1825GB；考慮存儲空間到達(dá)總空間的80%時，性能將降低，因此，配置20%的冗余空間，因此，總空間需求為：182.5~1825GB/80%=228.1~2281GB；整體上依據(jù)RAID5模式估算：存儲裸容量需求為：228.1~2281GB/(3/4)=304.2~3042GB推舉配置800GB~4TB的裸容量作為一級存儲。AXUS推舉在科室級PACS系統(tǒng)承受AXUS的SAS兩級存儲系統(tǒng)。拓?fù)鋱D如下：該方案滿足科室級PACS系統(tǒng)對性能、可擴(kuò)展性和價格諸方面的要求，主要特點(diǎn)如下：承受AXUSYB24盤位SAS24Gb光纖主機(jī)接口，總帶寬800M24塊SAS/SATAISAS硬盤實(shí)際可以供給70-80MB的存儲帶寬，完全能夠滿足“PACS數(shù)據(jù)”和“非PACS數(shù)據(jù)”對于性能的要求。由于YBSAS/SATAII硬盤的兼容性，使得構(gòu)建兩級存儲系統(tǒng)變得格外輕24盤位SAS24300GSAS7.2T裸容量，800GB~4TBPACS的數(shù)據(jù)庫和短近期的醫(yī)療圖像的存儲；二級存儲承受24盤位SAS24750GSATAII硬盤，供給18T裸容的腳步，通常是承受數(shù)據(jù)遷移技術(shù)自動將一級存儲中不常用的數(shù)據(jù)遷移到二級存儲設(shè)備上，數(shù)據(jù)訪問的訪問頻率不是很高，但保證數(shù)據(jù)共享和快速在線訪問。3．24SAS300GSAS硬盤可以供給7.2T750GSATAII18T裸容量。今后隨著數(shù)據(jù)量的增大，可以直接在主柜后端使用擴(kuò)展柜，整套設(shè)備可以供給76.8T192T的存儲空間。4．之前對數(shù)據(jù)類型的分析，可以看出醫(yī)院的數(shù)據(jù)大致有三種。AXUS的磁盤陣列具備的虛擬卷技術(shù)，可以依據(jù)他們不同的特點(diǎn)，對其存儲的空間進(jìn)展共性化設(shè)置；同時，對于數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)，存放的數(shù)據(jù)很重要，需要單獨(dú)劃出50G空間給它。傳統(tǒng)的基于硬盤的存儲夠做到的也較少。全院級PACS系統(tǒng)存儲方案全院級PACS系統(tǒng)必需具有高性能、高牢靠性、高可用性以及高可擴(kuò)展力量，并且有容災(zāi)功能的考慮和需求。因此，建設(shè)全院級PACS系統(tǒng)需要考慮2個中心的建設(shè)：主中心和容災(zāi)中心。具體來說要求如下：適用醫(yī)院：跨科室的全院PACS實(shí)施。存儲容量：20GB/日數(shù)據(jù)量以上。充分考慮系統(tǒng)的實(shí)時性，安全性與穩(wěn)定性；充分考慮數(shù)據(jù)的增長，存儲應(yīng)具有較大的擴(kuò)展力量。存儲架構(gòu)：承受集中式SAN存儲架構(gòu)，構(gòu)建三級存儲系統(tǒng)。在線容量：為臨床醫(yī)生供給1年內(nèi)的一級在線影像資料查詢。備份存儲：備份存儲容量應(yīng)大于全院10年的影像總量。容災(zāi)功能：在異地建立獨(dú)立的容災(zāi)備份中心，保證在發(fā)生災(zāi)難時對數(shù)據(jù)保護(hù)。依據(jù)上述要求，我們對數(shù)據(jù)存儲容量進(jìn)展估算：一級在線數(shù)據(jù)存儲空間需求：根本業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求：20GB/日數(shù)據(jù)量以上，為臨床醫(yī)生供給1年內(nèi)的在線影像資料查詢。因此，需保存的在線可用容量為20GB/日*365=7300GB=7.3TB；考慮存儲空間到達(dá)總空間的80%時，性能將降低，因此，配置 20%的冗余空間，因此，總空間需求為：7.3TB/80%=9.125TB；整體上依據(jù)RAID5 模式估算：存儲裸容量需求為：9.125TB/(3/4)=12.2TB；考慮數(shù)據(jù)庫空間和文件損失，熱備份盤等需求，推舉配置15TB的裸容量作為一級存儲。備份存儲空間需求：備份存儲容量應(yīng)大于全院10年的影像總量，因此建議配置備份容量為80TB。針對上述要求，AXUS推舉在全院級PACS系統(tǒng)承受AXUS磁盤陣列組建三級存儲系統(tǒng)。一級存儲承受YOTTASport24盤位磁盤陣列，它使用獨(dú)立雙掌握器，共供給4個4Gb1600MBSAS7.2×3＝21.6TB15TBYB系列盤陣插入SATAII硬盤，保證了數(shù)據(jù)共享和快速在線訪問的大容量存儲需求。三級存儲承受VTL代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光盤庫或磁帶庫，增加了備份數(shù)據(jù)治理特性、提高備份和恢復(fù)的速度，承受廉價的SATAII硬盤實(shí)現(xiàn)海量存儲，也有效掌握了本錢。該方案還利用YottaServerEnclosure引擎，利用它將PACS系統(tǒng)重要的圖像和數(shù)據(jù)傳送如下：方案特點(diǎn)系統(tǒng)擴(kuò)容升級便利從全院級PACS帶寬的擴(kuò)容都是在原有設(shè)備的根底上進(jìn)展的，而且擴(kuò)容的潛力格外大，我們一臺24盤位盤7.2T〔300GSAS硬盤76.8T或192T有SATAII盤的二級存儲上，隨之遷移到三級存儲。這樣可以保證系統(tǒng)的整體性能，又有效掌握了存儲本錢。同時，通過IP-SANFC-SAN的融合，使整個系統(tǒng)繼承了兩種SAN系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，擴(kuò)容升級更加便利。系統(tǒng)的性價比較高降了很多，假設(shè)整個存儲系統(tǒng)承受主柜加擴(kuò)展柜的策略，一級存儲使用SAS硬盤以保證重要數(shù)據(jù)的存儲空間需求和帶寬需求，二、三級存儲使用SATAII硬盤。在保證性能的前提下，使得整個系統(tǒng)的性價比到達(dá)最正確。治理、使用特別簡潔AXUS承受嵌入式WEB治理系統(tǒng)，使用起來格外簡潔，不需要專業(yè)的存儲工程師來安裝、調(diào)試和維護(hù)，用戶的IT5分鐘就會使用我們的設(shè)備，有肯定存儲技術(shù)的網(wǎng)管人員只需要看一遍我們的視頻安裝調(diào)試錄像就是自己動手調(diào)試設(shè)備。智能化程度較高AXUS內(nèi)嵌虛擬化的卷治理功能和Roaming功能，有效地節(jié)約存儲空間和進(jìn)一步保護(hù)數(shù)據(jù)的安全。Roaming功能什么是Roaming2T5500G作為一組的卷上，假