医疗行业云存储架构解决方案.pptx

1、医疗行业云存储架构解决方案提纲PART 1p 医疗行业云存储需求分析p 医疗行业云存储解决方案p 医疗行业云存储架构及优势分析1、国家政策驱动医疗行业云存储需求分析 “互联网+医疗健康”，通过改变健康管理方式、重构就医方式、改善就医体验、重构购药方式、重构医患生态，提高医疗服务效率，降低医疗服务成本，从根本上解决“看病难、看病贵”等问题。国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见。国发201540号推动跨医院的医疗数据共享积极利用移动互联网提供便捷就医服务引导医疗机构跨地区开展远程医疗服务优化医疗资源配置重构医疗服务生态推广在线医疗卫生新模式2、医疗行业业务需求 事实信息：重点医院床位紧张，

2、而基层附属医院床位闲置，导致医疗资源分布不均和浪费。业务需求：需要大力推进医改工作，加强分级诊疗，建立双向转诊制度，医疗资源合理布局，大幅提高基层医疗水平。打破信息孤岛，共享医疗资源。实现目标：建立共享数据资源，实现远程专家影像阅片及会诊，提高诊断质量。分级诊疗服务 事实信息：医院数据量的80%以上都是非结构化数据，PACS系统产生的医疗影像数据在飞速增长。业务需求：每一两年就需要进行一次存储扩容，投资巨大，扩容实施难度大。实现目标：实现海量历史影像数据存储与管理。提高医院非结构化数据存储能力医疗行业云存储需求分析3、医院业务特点n门诊业务集中在早高峰10：0013：00门诊业务量大11：00

3、12：00业务量最大化nHIS系统压力大，需要快速处理要求数据处理时间快！要求数据存储空间大！医院IT系统需要应对高峰期的业务变化！高峰期需要提高存储系统I/O性能！医疗行业云存储需求分析 医院存储的数据80%到85%的数据来自影像数据 一次心血管CT检查的数据2GB/次 影像数据要中长期保存15-30年 三甲医院每年新影像数据量增加近100TB/年私有云存储公有云存储影像科医生：需要快速查看患者影像需要丰富的影像处理功能需要有效的区域协作需要远程影像应用临床医生：需要患者的全部影像数据需要针对临床的影像功能需要移动查房时看影像希望增强医患沟通患者：需要减少重复影像检查少花钱、看好病4、医院云

4、存储需求在国家互联网+医疗健康战略下医院云存储需求分析医疗行业云存储需求分析5、医院云存储系统痛点总结医院云存储需要存储结构化（占比20%）和大量非结构化数据（占比80%）业务高峰期患者诊疗等待时间长，医患沟通效果差，服务效率低需要实现医疗资源数据共享，建设存储资源池，实现分级诊疗非结构化数据存储容量需求逐年增加，但是性能提升困难医院数据量越来越庞多，数据管理难度加大医疗行业云存储需求分析提纲PART 2p 医疗行业云存储需求分析p 医疗行业云存储解决方案p 医疗行业云存储架构及优势分析结构化数据存储非架构化数据存储磁带库存储备份SAS存储NAS存储NLSATA存储CTDRMRI.标准DICO

5、M接口设备超声DR内镜.非标准DICOM接口设备影像采集DICOM重建医生工作站PACS服务器HIS服务器FC/IPSANIP其他业务服务器医疗行业云存储架构设计1、传统存储架构Column1,2009,0Column1,2010,20Column1,2011,30Column1,2012,40Column1,2013,50Column1,2014,60Column1,2015,80Column1,2016,100Column1,2017,120020406080100120200920102011201220132014201520162017非结构化数据结构化数据传统存储在面对非结构化数据

6、的挑战：并非为非结构化内容设计或优化成本过高并非PB级的可扩展不支持永远在线专有的一体机设备*ExabytesSource:IDC非结构化数据以每年60%80%的速率增长，从而可扩展性变成了最迫切的需求！*1 exabyte=1,000 petabytes=1 million terabytes=1 billion gigabytes 2、传统存储架构面临挑战对于数据处理系统的性能要求在逐年增加就诊人数逐年增加医疗行业云存储架构设计NASFiler 1NASFiler 2NASFiler 3NASFiler 4传统方案存在容量和性能的瓶颈！面临数据临界点 年增长率达 60%以上 TB向PB级的

7、扩展 传统NAS容量扩展有限单机头NAS的性能瓶颈 集群NAS不断增加NAS机头，TCO增加 无法灵活扩展 需要副本容灾数据分布在多个NAS机头上 存储孤岛 管理困难3、传统存储架构分析（非结构化数据NAS存储系统）医疗行业云存储架构设计4、传统存储架构分析（结构化数据SAN存储系统）传统SAN存储1、无法异构存储资源实现数据集中2、需要解决数据集中后的性能问题3、医院存储系统需要更低TCO，更高ROI数据集中平台建设1、无法满足私有云混合工作负载能力2、无法保证个别业务的I/O优先处理能力3、无法实现软件定义存储资源的能力医院私有云建设1、医院早高峰期需要解决数据库性能问题2、数据索引、仓库

8、类业务需要高性能3、速度慢，用户体验差，患者满意度低医院核心业务系统医疗行业云存储架构设计海量非结构化数据 对象大小增加1000倍 视频/图像/音频 物联网/社交媒体 不断增加的大型存储 年增长率达 40-60%PB 级以上 传统存储成本效益相对较低 架构无法扩展 复制驱动器$对象存储适用区域医疗行业云存储架构设计5、解决海量非结构化数据存储问题对象存储基本存储单元名字空间：对象ID数据元数据 元数据类似于inode，描述了对象在磁盘上的块分布属性 根据需要而定义对象存储（Object-BasedStorage,OBS)综合了NAS和SAN的优点，同时具有SAN的高速直接访问和NAS的数据共享

9、等优势。可以实现对象具有高性能、高可靠性、跨平台以及安全的数据共享的存储体系，是块和文件之外的存储形式。对象(Object)包含了文件数据以及相关的属性信息，可以进行自我管理6、解决海量非结构化数据存储问题对象存储传统块存储和对象存储医疗行业云存储架构设计7、对象存储产品的选择IBMCleversafeGartner报告:对象存储的关键能力2016年3月31日发布 Cleversafe(IBM云对象存储)总体领先者Ranked 1st:Cloud Storage 云存储排名第一Ranked 1st:Analytics 数据分析排名第一Ranked 1st:Archiving 归档排名第一 相对

10、所有其他竞争对手，囊括了更多的第一名EMC，传统存储的领先者，在此排名中总体位列第三，并在备份能力中排名第五(对象存储的常见场景)医疗行业云存储架构设计RAID6+复制复制Cleversafe1PB3.6PB9003.6倍倍3.6倍倍3FTE复制复制/备份备份可用存储原始存储4TB 磁盘所需机架占地运维人员其他软件原始1.20 PB 原始现场镜像1.20 PB 原始远程复制1.20 PB 原始1PB1.7PB4321.7 倍倍1.7倍倍.5FTE无无如何为如何为 1 PB 1 PB 可用数据构建高度可靠的存储系统可用数据构建高度可靠的存储系统？采用纠删码技术！采用纠删码技术！70%以上以上TC

11、O 节支$8、对象存储产品的选择IBMCleversafe医疗行业云存储架构设计站点 1站点 2站点 3可借助 12 个切片中的任何任何 7 7 个执行读取操作写入时创建的切片数量称为宽度（此处为 12）读取时需要的切片数量称为读取阈值（此处为 7）该示例为“12 个”信息离散算法(IDA)中的 7 个站点 2站点 3$4MB4MB4MB4MB4MB在该 IDA 中，仍可借助任何 5 个无效的存储节点执行读取。9、对象存储产品的选择IBMCleversafe纠删码是通过算法的方式来避免做副本，也具备非常高的可用性，还可以减少裸容量占用的空间！存储节点医疗行业云存储架构设计全闪存阵列在医院的应用

12、场景云主机数据库等高IO应用无法部署，用户体验差提高私有云工作负载云存储数据访问慢小文件性能差高IOPS与吞吐量，适合碎片化文件云桌面虚拟桌面启动风暴虚拟桌面系统大量内容更新高速读写性能，提高用户体验医院私有云I/O问题应用闪存阵列以后在医院私有云应用闪存阵列有两种方案 作为主存储时，性能最高 作为Cache时，性价比最高性能/负载/用户体验TCO/运维/管理成本10、解决结构化数据的性能问题闪存阵列11、解决结构化数据的虚拟化问题虚拟闪存阵列灵活多变的需求从业务效果看很难满足多变的需求，性能瓶颈难以逾越解决方法传统高端磁盘阵列带虚拟化功能的全闪存阵列效果-优于高端存储 医院IT系统老旧设备越

13、来越多，存储系统需要整合和更新替代 医院HIS等核心系统数据库对性能要求高投资-几百万后期拥有成本-大空间、高能耗新技术-没有新技术应用后期拥有成本-小空间、低能耗投资-50%于传统高端存储新技术-新技术应用有利于适应灵活多变的需求医疗行业云存储架构设计12、虚拟闪存阵列产品的选择IBMFlashSystemV9000传统中端存储传统中端存储A（利旧）（利旧）SAN虚拟化闪存存储虚拟化闪存存储V9000HISPACSLISEMR传统中端存储传统中端存储B（利旧）（利旧）V9000虚拟化闪存存储自带 存储虚拟化功能，能够为医院搭建存储虚拟化平台，后端存储上的数据可灵活实现迁移、复制和共享。V90

14、00内置全闪存介质，能提供超越传统高端磁盘阵列的性能，解决医院IT系统性能瓶颈问题。医疗行业云存储架构设计13、虚拟闪存阵列产品的选择IBMFlashSystemV9000Flashsystem在医疗行业的应用 用于核心的HISEMR系统及数据库，改善页面提交速度 用于建设虚拟化存储资源池 用于虚拟化桌面VDI，提升医院IT系统服务管理水平满足核心应用高性能快降低运营成本省为大数据运算加速简化实施和管理简专NoSQL/KVS集成式内存10 x性能TCO下降90%1天实施完成全新的差分性NoSQL平台(P8CAPI+FlashSystem)医疗行业云存储架构设计提纲PART 3p 医疗行业云存储

15、需求分析p 医疗行业云存储解决方案p 医疗行业云存储架构及优势分析1、建设基于云存储架构的数据中心医院云数据中心Linux/WindowsServer对象存储医疗协同HRP系统固定接入PadPhone公有云存储资源池Internet移动医疗TCSTBPC云管理平台数据中心网络远程会诊挂号/收费病房医生站化验/药房护士站千兆桌面HISLISPACS电子病历产房ICU探视网络资源池计算资源池存储资源池闪存阵列传统SAN+NAS存储医疗行业云存储架构及优势分析患者患者/居民居民医院医院/医师医师利用带有虚拟化功能的闪存阵列建设云存储资源池，并增加对象存储资源！计算和网络资源带虚拟化功能的闪存阵列业务

16、数据访问虚拟化软件和管理平台HIS数据库云平台云主机云桌面云安全云存储云数据库PACS数据库2、云存储架构方案说明对象存储对象存储在不降低性能的前提下提供海量数据存储能力带虚拟化功能的闪存阵列用于异构存储资源，建设存储资源池，提升数据访问性能医疗行业云存储架构及优势分析SLICESTOR7865342111 12109ACCESSER LAYERS3 Compatible APIOpenstack Swift Compatible.APIData SourcesData SourcesNAS GatewaysCIFS/NFSBackup and ArchiveDocument RepositoryStorage as a ServiceSlicestorsOn-PremHyrbidCloud 基于IBM Cleversafe 的云存储产品支持AWS S3和其他公有云标准存储接口，支持各种开源的云平台产品，可以构建丰富的混合云存储解决方案体系。利用海量的数据存储能力，IBM将致力打造一站式数据管理和分析平台，让数据离应用更近，可以实现私有云+公有云的整套云存储解决方案，努力实现1+12，让医疗数据真正发挥价值。3、方案优势分析医疗行业云存储架构及优势分析