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醫(yī)療行業(yè)的PACS存儲系統(tǒng)設計
目標市場: 各省市醫(yī)療機構:三甲醫(yī)院、三乙醫(yī)院、三丙醫(yī)院、二甲醫(yī)院、二乙醫(yī)院、二丙醫(yī)院、一甲醫(yī)院、一乙醫(yī)院、一丙醫(yī)院。 PACS系統(tǒng)對存儲的需求: 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)有著自身的特點和要求,我們認為主要有以下幾方面的特點: 1. PACS系統(tǒng)的影像圖像主要是影像文檔,日常工作站并發(fā)訪問量小,但是文件比較大。 2. 醫(yī)療PACS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)保存量大,數(shù)據(jù)量增長快,醫(yī)療影像6-12個月之后大部分數(shù)據(jù)將作為歸檔數(shù)據(jù),需要安全地保存和隨時方便地調(diào)用,數(shù)據(jù)需要通過分級策略進行存儲。 3. 隨著醫(yī)院數(shù)據(jù)量的激增,分級存儲設計逐漸發(fā)展為在線、近線、離線的三級存儲架構。 4. 隨著數(shù)據(jù)量的增長,診斷工作站和瀏覽工作站對在線圖像檢索速度要求越來越高,達到秒級。 5. 部分影像資料用于科研和教學,重要性高,需要可靠有效的容災數(shù)據(jù)保護方案。 6. PACS系統(tǒng)和HIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)各有特點,特別在存儲容量、訪問響應速度、訪問頻率、存儲可擴展性等方面存在差異,需要分別考慮,有條件進行分類存儲。 7. 隨著醫(yī)療行業(yè)競爭日趨激烈,PACS存儲系統(tǒng)的建設需要投資的總成本,降低總體擁有成本(TCO),提高投資回報率。 8. PACS存儲系統(tǒng)的設計需要具備高擴展性和靈活性,需要支持容量增長的高度可擴展架構和對異構存儲環(huán)境的支持。以實現(xiàn)將來無縫擴容,而且不增加因擴容帶來的管理開銷。 通過以上分析,我們認為現(xiàn)代醫(yī)學PACS系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)設計應具備如下特點: 1. 整個存儲網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)共享 2. 能夠輕松管理的集中式存儲管理 3. 在線、近線、離線的三級或二級的分級存儲架構 4. 患者診斷數(shù)據(jù)的快速訪問 5. 支持容量增長的高度可擴展架構 6. 對PACS系統(tǒng)和數(shù)據(jù)全方位的數(shù)據(jù)保護 7. 實現(xiàn)業(yè)務連續(xù)性設計 8. 支持更長的網(wǎng)絡距離的連接 9. 實現(xiàn)投資保護,提供對異構存儲環(huán)境的支持,無縫擴容 IBM針對PACS存儲系統(tǒng)設計 分級存儲系統(tǒng)方案設計 前面提到,醫(yī)療PACS存儲系統(tǒng)目前采用分級存儲的架構,通常根據(jù)醫(yī)院具體情況分為二級或者三級架構,在標準的三級架構中: 1. 一級存儲作為在線存儲用于PACS的數(shù)據(jù)庫和短近期(通常6個月-12個月)的醫(yī)療圖像的存儲,需要滿足大容量、高性能、高可靠性等特征。 2. 二級存儲作為近線存儲用于存儲不常用的歷史數(shù)據(jù),可幫助醫(yī)院通過擴展自己的存儲基礎架構來跟上數(shù)據(jù)增長的腳步通常是采用數(shù)據(jù)遷移技術自動將在線存儲中不常用的數(shù)據(jù)遷移到近線存儲設備上,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. 三級存儲通常采用離線歸檔的方式,對整個醫(yī)院長期的歷史圖像進行歸檔,要求設備可靠性、安全性好,大容量、成本低其管理方便。 根據(jù)一、二級存儲的特點建議采用專有磁盤陣列,以保證數(shù)據(jù)能及時實現(xiàn)快速在線訪問。而采用FC存儲的方式,不僅兼容性強、可管理性強,能夠降低總投資成本,很好地滿足數(shù)據(jù)容量的快速擴張的需要,更重要的是通過FC存儲方式,還可以很好地建設醫(yī)院的異地容災系統(tǒng)。同時配合虛擬化管理平臺,可以輕松地整合醫(yī)院異構存儲設備。對一級在線存儲,建議采用IBM V3700系列存儲系統(tǒng),單臺V3700的最大支持磁盤數(shù)量為96塊,滿足PACS系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享的需求。 在三級存儲中,傳統(tǒng)的方式多采用光盤庫和磁帶庫來保存。但是光盤庫和磁帶庫都有讀取不及時、不方便的缺點,另外離線歸檔數(shù)據(jù)需要長期存放,但光盤和磁帶庫都易磨損、故障率較高,且對環(huán)境的要求較高。因此三級存儲中也可以采用磁盤陣列.磁盤陣列,大大快于磁帶庫性能,最大帶寬通??蛇_幾百兆MB/s,而磁帶庫一般在幾十兆??煽啃愿?,磁盤有RAID保護,出現(xiàn)故障可隨時更換,保證備份數(shù)據(jù)安全。另外,磁盤陣列還增強了備份數(shù)據(jù)管理特性、提高備份和恢復的速度。 分級存儲的設計架構如下圖: IBM V3700存儲盤陣創(chuàng)新技術 高性能:6Gbps SAS-以入門級價格提供中端存儲性能和可擴展性。高達4,000 MB/s磁盤讀取帶寬及200,000 IOPs的緩存讀取能力。 高容量:支持900GB 、600GB 、300GB SAS磁盤、4TB 、3TB 、2TB 、1TB SATA磁盤。 易擴展性:支持多達96塊磁盤驅(qū)動器,單一設備最大可提供192TB裸容量。 低能耗:2.5英寸SAS驅(qū)動器是V3700支持的多種驅(qū)動器之一,比3.5英寸驅(qū)動器提供多達3倍的每瓦能耗的IOPS,使得在相同2U機架空間中可使用驅(qū)動器的數(shù)量翻倍。 豐富的軟件功能:V3700支持多種模式的數(shù)據(jù)保護方式,包括:快照,卷拷貝、AES128位數(shù)據(jù)加密、遠程數(shù)據(jù)容災等軟件功能。 |
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