三甲医院如何基于“SDS一体机+延展集群”实现存储双活？ 科汇科技-四川 XSKY 官方授权分销代理商
从CHIMA《2018-2019中国医院信息化状况调查报告》调查结果来看，当前医院信息技术建设，主要考虑以下三大问题：
- 效率问题：提高临床业务效率，支持医院流程再造；
- 安全性问题：保障医疗安全，减少医疗差错；
- 成本问题：降低医院运营成本，支持医院经营成本核算。
图片来源CHIMA调研报告
山西忻州市人民医院在医院PACS存储系统建设中，也选择了从效率、安全、成本三个出发点，基于XSKY X3000 SDS一体机（分布式存储）+延展集群成功构建双活数据中心，为核心的PACS业务提供RPO、RTO接近0的业务恢复能力。
01
业务背景
山西忻州市人民医院是一所集医疗、教学、科研、急救、预防、康复保健为一体的三级甲等综合医院。
医院的PACS医疗影像信息系统主要包含电子病历相关数据。医院超过90%的数据来自于医学影像，按照之前估算，这部分数据年增长率约为20%。1天的PACS影像数据存储量大约是50GB左右，一年的正常增量在15~20TB左右。
图片来源忻州市人民医院官微
随着数据量的不断增多，院方希望通过建设与之匹配的PACS后端存储系统，满足业务发展需求。
1、效率需求
医院PACS存储系统的建设，需要充分考虑未来PACS业务的不确定要求，如最基础的容量扩展需求、性能需求；PACS海量数据快速检索需求；后期的影像数据分析需求、多终端（平板、手机等）PACS影像查阅。存储系统需要具备足够的灵活性来满足未来临床对PACS影像的存储调阅需求。
2、安全性需求
医院PACS存储系统的建设，需要从设计之初便考虑系统整体架构的安全需求，避免由于单一硬件设备损坏、机房断电、人为误删除等故障导致的数据丢失、业务中断的情况。
3、成本需求
医院PACS存储系统的建设，需要充分考虑成本因素，避免频繁多次的投资，从初次购买成本、后期续保成本、运维成本、数据迁移成本、数据上云成本等方面综合进行综合考量。
02
解决方案
本次存储方案设计，不仅需要能解决忻州市人民医院PACS存储容量、性能的传统存储问题。更需要具备一定的技术前瞻性，满足医院更高级别的业务连续性要求。
经过评估，院方决定部署XSKY X3000 SDS一体机，并启用延展集群功能，从存储架构上将原有的单个站点扩展到两个站点，存储池中数据副本跨站点分布，实现PACS数据更高级别的可用性。
从整体架构来看，延展集群是一个跨地域的集群，它把存储节点服务器分布到两个数据站点上：A和B。每个站点是一个“故障域”。
XSKY延展集群“仲裁站点”的角色由第三站点的仲裁主机担任，仲裁主机不提供计算资源和存储资源。数据站点之间通过万兆网络相连，数据站点与仲裁主机使用普通网即可。
当一个站点的业务应用对存储进行写操作的时候，数据将会被双写到两个数据站点磁盘上。
通过XSKY延展群集，替代传统共享存储的方案，实现医院院区跨站点的业务双活及灾难恢复，如果一个站点上发生故障或进行计划的维护，延展群集将继续工作；在此基础上还可平滑升级为两地三中心方案。
03
方案价值
1、效率优势
应对业务不确定性：
软件定义存储软硬解耦的优势，用户可在同一套硬件平台上，添加不同的功能模块对接业务需求。如后期大数据分析、多终端访问可通过添加文件、S3访问功能对接；
私有云建设可通过添加RBD访问协议实现；PACS公有云归档可通过开启云归档功能实现；通过软件定义的功能，满足未来业务不确定需求。
分布式技术解决性能瓶颈：
分布式多节点架构提升整体性能；SSD缓存加速技术，较原有存储带宽性能提升3~4倍。
软硬解耦提升用户自主性：
支持软硬分离部署，医院后期可自由选择任一品牌x86服务器进行扩展，医院设备选择自主性提升。
2、安全优势
更高的硬件冗余性：
本次PACS架构采用全分布式架构，任意一台存储节点损坏不影响业务访问；保证业务不中断，数据不丢失；提升数据保存的可靠性，无单点故障；
更好的软件功能性：
提供快照、多路径、精简配置、业务QoS、恢复QoS等功能，保证除物理故障之外的数据使用安全和逻辑安全；
延展集群更高的业务连续性：
通过多副本数据存放的特性，实现单节点冗余；通过延展集群技术，保证机房级冗余，保证数据安全。
3、成本优势
初始采购、续保、运维成本优势：采用通用x86服务器，整体硬件采购、硬件续保增购成本、硬件运维成本，较传统存储专有硬件模式具备明显优势；
交付成本：
在该解决方案中，利用了XSKY X3000一体机设备，软硬一体化交付，极大的缩短PACS业务上线时间，2天时间即完成同园区双机房分布式延展集群实施扩容工作；
数据迁移成本：
软件定义存储数据存储池集群和硬件单元解耦合，通过多副本或在线迁移技术——数据平台的硬件故障、硬件扩展、硬件更新发生时，业务层不需要搬动和迁移数据；
数据上云成本：
天生的云化特性，后期可通过S3接口，将本地PACS数据冷备到公有云云端进行归档，节约PACS存储空间。
04
结语
基于XSKY提供的丰富的接口，满足了忻州市人民医院未来不确定性业务需求，从存储层支持医院流程再造。产品具备丰富功能，通过快照、QoS控制、大块IO优化技术、在线卷迁移、回收站、故障检测、自愈技术等，保障存储使用过程的高可靠性以及高性能。
图片来源网络
同时借助延展集群技术可以为医院高效地构建双活系统。对外提供块、文件统一存储，软件操作通过全面的自动化设计使得系统运维复杂度降至最低。
对于医院一类需求众多并且要求十分严苛的客户，XSKY X3000一体化设备快速交付搭配延展集群构建的数据中心双活系统，是当下医院PACS系统对提高业务效率、保障设备可靠性、降低IT成本要求下的优选方案。
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