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    济南市儿童医院: XEOS搭建分布式对象双活存储,容量、性能双达标

    来源:存储网 2021-12-16 15:06成功案例
    济南市儿童医院: XEOS搭建分布式对象双活存储,容量、性能双达标

    随着各级医疗机构业务的不断发展,大量影像设备投入医院进行各种医技检查,诊断效率和精准度的提高,导致医学影像信息系统PACS数据增长速度越来越快,预计每年增长15%,五年翻一番,并且按照医疗行业法规要求,这些数据至少保存15年以上。因此,医院信息中心在保证PACS影像数据的高性能、高可用体验访问的同时,还要满足数据安全、持久保存要求,实现在线、近线和离线的全生命周期存储和管理。

    济南市儿童医院: XEOS搭建分布式对象双活存储,容量、性能双达标

    “关爱儿童,惠润未来”,是山东大学齐鲁儿童医院(济南市儿童医院)的初心和目标。在医疗信息化建设上,他们也积极引进最先进的医疗和IT技术,切实提高医疗质量和技术支持水平。通过采用XSKY星辰天合XEOS分布式对象存储解决方案,医院构建了一个安全可靠、随需可扩可调、TCO成本更经济的PACS系统双活存储,确保医疗业务的顺利开展,让医护人员可以将更多关注放在孩子身上,为儿童提供最佳就医体验。

    面临挑战

    PACS存储运行10年,升级改造迫在眉睫

    济南市儿童医院始创于1957年,是一所集医疗、教学、科研、预防、康复、保健为一体的综合性三级甲等儿童医院,山东省儿童区域医疗中心,山东省首批重点专病专科医院,山东大学附属儿童医院。编制床位1400张,开放床位1100张,临床医技科室43个,年门诊量110余万人次,出院病人4.5万余人次。 

    济南市儿童医院PACS系统软件,目前已经运行近10年,系统应用部署在虚拟化VMware中的WINDOWS 2008操作系统之上,数据库版本则是MS SQLServer 2008。其存储部署在两台实体阵列柜上,共计7个逻辑分区,总容量60T,实际影像文件占用约30T。

    随着业务的发展,运行在此架构下的PACS系统读取速度越来越慢,且无法满足门诊数量增长需求。其痛点具体表现在:

    用户设备硬件老化,故障率增加:随着使用年限的增加,设备老化,稳定可靠性下降,数据丢失风险大增,维护成本也极高;

    集中式存储性能无法满足应用需求:超过50%的PACS文件都是小文件,如CT、MR,小文件读写性能会随着存储量增多不断下降,业务高峰期的高并发访问,使阅片等待时间长,严重影响医疗业务的顺利开展;

    扩容困难:进入归档期的影像数据逐年增加,传统集中式存储的扩展能力弱,且扩展容量时性能无法线性扩展;

    数据安全无法全面保证:整个存储系统缺乏关键数据的保护,无备份方案,没容灾体系,数据存储单点故障问题发生时,业务连续性无法保障。

    方案引入

    XEOS搭建双活存储,容量、性能双达标

    本次存储方案设计,不仅需要能解决济南市儿童医院PACS存储容量、性能问题,更需要具备一定的技术前瞻性,满足未来发展,确保业务连续性。

    基于以上要求,济南市儿童医院在项目前期进行了详细调研,测试了不同存储产品在硬件平台的异构性、可靠性、性能、与PACS应用对接等。经过多维度选型比较后,最终选择了XSKY XEOS方案,通过软件定义分布式存储集群,新建存储池与广州蓝网PACS系统对接。并通过存储方案配置,实现院区2机房之间数据双活。PACS数据采用对象存储,其IO路径远远优于文件存储、块存储,配合SSD等固态加速盘,读写性能上远超越传统集中式存储。

    本次非结构化数据迁移采用X3DS工具进行迁移,支持多目录并发,性能高、可靠性高。而XSKY星辰天合独有的非结构化数据内容管理平台XSKY S3 Console 软件,让对象存储也能开箱即用,降低客户使用对象产品的门槛。

    山东大学齐鲁儿童医院PACS系统拓扑

    济南市儿童医院: XEOS搭建分布式对象双活存储,容量、性能双达标

    方案优势:

    解决PACS影像数据读写速度慢问题:XEOS海量级小文件管理功能,能够针对小文件实现归并功能,解决随机读写造成的性能影响,大文件直接bypass存放HDD;

    实现数据安全保护,保障业务连续性XEOS支持双活架构部署,保障PACS业务连续性,为解决前期数据存储单点故障问题,在同院区两个机房分别部署分布对象存储节点,通过延展集群功能,实现两个数据中心之间双活部署,多副本技术保障数据安全性和应用系统实时性;

    满足PACS系统随需扩容:XEOS采用横向扩展方式,分布式架构支持性能和容量线性扩展,解决了集中式存储只扩展容量、性能无法线性扩展问题。并且,分布式方式能够在未来性能不够的场景下,可持续投入服务器数量从而提升性能;

    面向未来就绪:在满足本次PACS存储的同时,也可以满足医院未来其他对象存储业务的数据存储需求,不需要再独立购买设备,容量不足情况下通过横向扩容节点实现不停业务的扩展。

    济南市儿童医院: XEOS搭建分布式对象双活存储,容量、性能双达标

    获得利益

    守护TB级影像数据,存储速度更快

    通过全流程测试,目前济南市儿童医院CT数据导入速度比原来提升了510倍。部署对象存储XEOS方案,为济南市儿童医院创造了多重价值:

    先进的分布式架构:大型互联网证明的分布式架构,采用去中心化的全分布式架构,通过横向扩展能线性增加整个系统的容量和性能,系统可以轻松扩展至PB级,满足医院业务扩张需求;

    更高的数据安全性:由于硬件的标准化,数据多份副本、分布存取。数据与存放它的硬件解耦合,可以独立的升级和扩展底层硬件而不影响数据业务;

    解绑硬件,降低成本:硬件无关设计,按需选择,支持x86通用平台,不依赖于服务器及部件品牌,异构服务器,当设备达到生命周期仅淘汰硬件,最大限度享受硬件持续革新带来的增值收益;

    一套存储架构满足未来发展:以业务需求弹性扩缩存储容量和性能,一套存储系统为上层应用提供块、文件和对象三种数据服务,满足医院未来对结构化和非结构化数据的存放需求,简化医院信息科的运维工作量;

    对象存储采用双活架构部署:对象存储采用延展集群方式部署,保障业务连续性,同时支持多站点,为未来两地三中心架构部署打下基础;

    数据长期保留无需迁移:可计划性升级或淘汰底层硬件,上层业务无感知,底层数据内部均衡(流动)到新增硬件,无需人工干预,提升数据管理效率和存储使用效能。

    XSKY星辰天合认为,采用软件定义分布式存储,将帮助PACS系统为医院临床、教学、科研等提供更为及时、准确、完整的医疗影像信息,从而更好地提升医疗体验满意度。而此案例也是XSKY星辰天合医疗行业分布式对象双活存储应用,该系统的建设模式,对于未来医疗机构的信息化应用存储建设具有借鉴和推广应用价值。

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