用戶(hù)需求
隨著醫(yī)院信息化水平的不斷提高，his已從初期的以財(cái)務(wù)為主發(fā)展到現(xiàn)在以病人為中心，從單純的文本數(shù)據(jù)擴(kuò)展到有聲音和圖像等多媒體數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量逐年迅速增加。特別是x光片、ct和mr等大容量的數(shù)字圖像，造成了醫(yī)學(xué)信息量的急劇膨脹。
曾經(jīng)有人統(tǒng)計(jì)，一家三級(jí)甲等醫(yī)院一天的數(shù)字影像數(shù)據(jù)容量大約為10g左右，數(shù)據(jù)備份10g，合計(jì)存儲(chǔ)容量為20g，這樣一年下來(lái)就是6t（1t=1000g）。若按照有關(guān)部門(mén)的要求數(shù)據(jù)保留十年，則是60t！ 如此大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量恐怕也只有金融、電信等行業(yè)能夠與之相提并論。
傳統(tǒng)的"2＋1"模式
目前，在已經(jīng)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境的醫(yī)院中，絕大多數(shù)用戶(hù)都采用了群集技術(shù)（雙機(jī)熱備份）來(lái)保證服務(wù)的持續(xù)運(yùn)行，或者在用戶(hù)可以容忍的時(shí)間之內(nèi)，自動(dòng)進(jìn)行服務(wù)恢復(fù)。群集技術(shù)在應(yīng)對(duì)服務(wù)器故障方面有著顯而易見(jiàn)的效果，這一技術(shù)已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)大多數(shù)用戶(hù)的認(rèn)可，并已經(jīng)得到很大程度上的普及。
但是，隨著群集技術(shù)運(yùn)用的普及，很多用戶(hù)也不約而同地發(fā)現(xiàn)群集所存在的一些非常明顯的不足：由于傳統(tǒng)的群集解決方案多采用"2+1"（即兩臺(tái)服務(wù)器間配一臺(tái)磁盤(pán)陣列）的"雙機(jī)熱備份"模式，這個(gè)為了在兩臺(tái)服務(wù)器之間共享數(shù)據(jù)而存在的獨(dú)立磁盤(pán)陣列，往往就成為了核心系統(tǒng)一個(gè)突出的故障點(diǎn)：一旦磁盤(pán)陣列發(fā)生故障，整個(gè)系統(tǒng)就會(huì)停機(jī)。作為7×24營(yíng)業(yè)的醫(yī)院來(lái)說(shuō)，這種意外的停機(jī)對(duì)業(yè)務(wù)的影響可想而知。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的醫(yī)院用戶(hù)大多數(shù)還沒(méi)有認(rèn)識(shí)到"容災(zāi)"的必要性。系統(tǒng)建設(shè)的時(shí)候，對(duì)數(shù)據(jù)和應(yīng)用的容災(zāi)考慮得非常少，一旦發(fā)生火災(zāi)、地震等災(zāi)難性事故，或者人為的誤操作都會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)將毀于一旦，數(shù)據(jù)將一去不復(fù)返，醫(yī)院將遭受無(wú)法估量的巨大損失。我們現(xiàn)在和SANRAD公司共同推出一個(gè)適用與醫(yī)療行業(yè)的解決方案，為了區(qū)別于以前的群集模式，我們可以把這個(gè)方案稱(chēng)為"2+2"群集模式。從功能上來(lái)講，這套方案突破了系統(tǒng)全冗余、無(wú)任何單點(diǎn)故障點(diǎn)，以及數(shù)據(jù)和應(yīng)用的園區(qū)范圍的容災(zāi)，使系統(tǒng)的運(yùn)行真正沒(méi)有了后顧之憂(yōu)。
先進(jìn)的"2＋2"模式
所謂"2+2"，就是"兩個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)+兩個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)"。 "2+2"群集模式是在原來(lái)的"2+1"群集模式的基礎(chǔ)上，增加了一臺(tái)磁盤(pán)陣列，院方將每一臺(tái)服務(wù)器定義為一個(gè)"運(yùn)算節(jié)點(diǎn)"，而將每一臺(tái)磁盤(pán)陣列定義為一個(gè)"存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)"。
這套災(zāi)備系統(tǒng)除了采用性能穩(wěn)定，安全性高的Infortrend的磁盤(pán)陣列，還有一點(diǎn)配合SANRAD的SVM控制系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)磁盤(pán)陣列之間的鏡像關(guān)系。每一次I/O的寫(xiě)入都分別通過(guò)兩條主機(jī)通道到達(dá)兩臺(tái)磁盤(pán)陣列的控制器，并當(dāng)兩個(gè)I/O都返回正確的結(jié)果之后，操作才算完成。這樣，兩臺(tái)磁盤(pán)陣列中的數(shù)據(jù)完全保持實(shí)時(shí)同步，不用擔(dān)心任何的數(shù)據(jù)一致性問(wèn)題。
不過(guò)，"2+2"群集模式的部署對(duì)于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸距離也會(huì)有一定的限制。 由于采用的是同步傳輸?shù)姆绞?，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離不能相隔太遠(yuǎn)，如果距離過(guò)遠(yuǎn)，就會(huì)明顯地影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行性能。對(duì)于遠(yuǎn)距離限制的應(yīng)用環(huán)節(jié)，我們則采用了異步的傳輸方式，因?yàn)楫惒椒绞讲粫?huì)造成在線(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)性能的下降。不過(guò)醫(yī)院的園區(qū)級(jí)別的容災(zāi)要求距離基本不會(huì)太遠(yuǎn)。
方案拓?fù)?/strong>
中心機(jī)房和容災(zāi)機(jī)房?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)分別部署到了醫(yī)院內(nèi)不同的位置。這樣，即使其中某一節(jié)點(diǎn)所在的位置發(fā)生意外或事故，醫(yī)院的應(yīng)用仍然能夠繼續(xù)正常運(yùn)行，也不會(huì)有任何數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生。此外，整個(gè)方案的架構(gòu)也具有非常好的可擴(kuò)展性，不僅可以將傳統(tǒng)的"2+1"群集模式升級(jí)為"2+2"，還可以根據(jù)做到"2+n"，甚至"n+n"群集模式。
實(shí)現(xiàn)方式
V-Swicht2000是在S16E-G2130陣列之間一種基于存儲(chǔ)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)鏡像技術(shù)方式，它提供基于邏輯卷級(jí)的數(shù)據(jù)遷移，在主磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)和次磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)之間通過(guò)存儲(chǔ)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)鏡像功能，而不需占用任何主機(jī)資源。主站與遠(yuǎn)端容災(zāi)站點(diǎn)可根據(jù)相互間網(wǎng)絡(luò)連接狀況選擇同步復(fù)制或異步復(fù)制，由于完全基于硬件實(shí)現(xiàn)容災(zāi)，整個(gè)系統(tǒng)易于實(shí)施，易于維護(hù)。
在主站由于計(jì)劃內(nèi)維護(hù)或?yàn)?zāi)難而癱瘓時(shí)，主站點(diǎn)可手動(dòng)故障切換到遠(yuǎn)端站點(diǎn)，并可以直接在輔助站點(diǎn)中開(kāi)始工作，同時(shí)也向指定主機(jī)顯示所有災(zāi)難恢復(fù)卷。在這個(gè)階段，遠(yuǎn)端站點(diǎn)作為主站點(diǎn)操作，此時(shí)可對(duì)主站點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)。在主站點(diǎn)修復(fù)或計(jì)劃內(nèi)維護(hù)完成時(shí)，再把遠(yuǎn)端站點(diǎn)手動(dòng)故障切換到主站點(diǎn)。
"2+2"群集模式相比"2+1"群集模式的優(yōu)勢(shì)
1.全冗余連接，無(wú)任何單點(diǎn)故障點(diǎn)。系統(tǒng)中任意一個(gè)部件的損壞都不會(huì)影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行；
2.鏡像的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)為系統(tǒng)關(guān)鍵的在線(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供了雙重保護(hù)；
3.結(jié)合綜合布線(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)和應(yīng)用的容災(zāi)；
如果僅從方案的物理結(jié)構(gòu)來(lái)看，這套"2+2"數(shù)據(jù)容災(zāi)備份方案只是"2+1"模式的升級(jí)，并無(wú)新奇之處。但方案中第二個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)的采用，不僅為醫(yī)院整體信息系統(tǒng)的運(yùn)行提供了有力保障，更使醫(yī)院數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案的部署更為靈活、實(shí)用。
產(chǎn)品介紹
1.iSCSI-SAS磁盤(pán)陣列，每主機(jī)通道傳輸速率為1GB/S；
2.采用64位 CPU RISC I/O專(zhuān)用處理器 ,電源、風(fēng)扇、支持熱插拔在線(xiàn)更換；
3.控制器高速緩存最大支持2GB ECC DDR，支持后備電池保護(hù)；
4.支持RAID0,1,3,5,6,10,30,50,60,NRAID；
5.支持邏輯磁盤(pán)RAID在線(xiàn)擴(kuò)容，RAID自動(dòng)重建，并且RAID重建優(yōu)先級(jí)可調(diào)；
6.支持本地、全局熱備援磁盤(pán)，支持S.M.A.R.T技術(shù)；
7.支持環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各部件（硬盤(pán)、電源、風(fēng)扇、內(nèi)部溫度等）的工作狀態(tài)；
1.采用PowerPC RAIC CPU，由于采用了Supper Scalars架構(gòu)（在一個(gè)時(shí)鐘內(nèi)執(zhí)行多個(gè)指令），有效的提高M(jìn)IPS速度，在實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用中真正達(dá)到速度提升，同時(shí)在其CPU內(nèi)部集成了1024KB內(nèi)部二級(jí)緩存，大大縮短了CPU與Cache的交互時(shí)間；
2.控制器采用獨(dú)立硬件XOR（異或邏輯運(yùn)算）芯片設(shè)計(jì)，不再占用CPU資源，大大提升可靠性、性能；
3.控制器的高速緩存帶有ECC DDR功能，最大可擴(kuò)充至2GB，主機(jī)端總帶寬達(dá)到4GB/s；
4.最大支持32組邏輯磁盤(pán)、16個(gè)邏輯卷，每個(gè)邏輯磁盤(pán)最大支持64個(gè)分區(qū)；
每個(gè)邏輯磁盤(pán)的最大容量最大可以支持64TB容量；
5.支持每個(gè)邏輯磁盤(pán)獨(dú)立設(shè)定不同Stripe Size（8/16/32/64/256/512/1024KB）功能，最大限度為應(yīng)用系統(tǒng)提供性能優(yōu)化；
6.支持在線(xiàn)邏輯磁盤(pán)RAID初始化功能，用戶(hù)無(wú)需再經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的邏輯磁盤(pán)RAID初始化過(guò)程，可以直接使用邏輯磁盤(pán)，邏輯磁盤(pán)在使用過(guò)程中后臺(tái)進(jìn)行初始化；
支持智能磁盤(pán)掃描功能，最大限度保護(hù)用戶(hù)數(shù)據(jù)。
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