Dale Smith
Sentara 給弗吉尼亞州和北卡羅來納州的約兩百萬名患者提供服務(wù)。在大多數(shù)情況下,我們致力于消除書面記錄并聯(lián)機(jī)保存醫(yī)院內(nèi)外從醫(yī)療歷史記錄到病人檢查的所有資料。這極大地提高了護(hù)理效率,也改變了醫(yī)院以及我們組織的每個人對 IT 的根本看法。
在 Sentara,宕機(jī)的代價不再是按每分鐘多少美元來計算,而是可能造成生命威脅。
雖然宕機(jī)程序是醫(yī)療流程的一部分,但由于病患護(hù)理提供商越來越依賴技術(shù),因而迫切需要無中斷技術(shù)。我們過去的內(nèi)部閾值是任何病患護(hù)理系統(tǒng)的宕機(jī)時間都不得超過四個小時。實(shí)際上,我們發(fā)現(xiàn)這個閾值只能是幾分鐘(或更少得多)!因?yàn)槊總€患者的任何信息都是電子形式的??蛻舻挠^念已從可接受一定時間的宕機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆珶o法接受計劃內(nèi)或計劃外的任何宕機(jī)。
概述:eCare 計劃的發(fā)展推動存儲變革
2005 年,我們啟動了 Sentara eCare Health Network,這是一個通過安全網(wǎng)絡(luò)將醫(yī)療信息與任務(wù)計劃、帳單及登記數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來的綜合的電子醫(yī)療記錄 (EMR) 系統(tǒng)。該技術(shù)允許醫(yī)院、診所、診斷中心和患者家人安全地共享患者信息。完全實(shí)施后,該系統(tǒng)將使患者可以從家里和醫(yī)院進(jìn)行預(yù)約,根據(jù)需要將全部醫(yī)療記錄傳遞到其它州省或國家。它還能夠?qū)崿F(xiàn)自動檢驗(yàn)藥物過敏和藥物相克的智能配方中心,甚至就可能的治療方案給出建議。
作為 eCare 計劃的一部分,我們的團(tuán)隊(duì)最初實(shí)施了一對 HP StorageWorks XP12000 磁盤陣列以支持基于 UNIX 的主機(jī)。但是,隨著實(shí)施工作的進(jìn)一步開展,我們需要向 Windows® 主機(jī)提供相同級別的可用性,同時簡化配置和其它存儲管理過程。
對各種選項(xiàng)進(jìn)行全面審核之后,我們團(tuán)隊(duì)選擇了 NetApp 存儲虛擬化技術(shù)。最后我們只實(shí)施了三個部署階段的第一階段就幫助我們變革了存儲環(huán)境:
第 1 階段:虛擬化現(xiàn)有存儲陣列以實(shí)現(xiàn)多操作系統(tǒng)和多協(xié)議訪問
第 2 階段:最大限度提高數(shù)據(jù)可用性
第 3 階段:整合服務(wù)器
最后,我們不僅在不增加成本的情況下簡化了備份并極大地擴(kuò)展了環(huán)境,而且更重要的是我們達(dá)到了使正常運(yùn)行時間達(dá)到 99.99% 的目標(biāo)。
第 1 階段:使用 NetApp V 系列虛擬化現(xiàn)有存儲
不能將花在 IT 上的錢花在新型的醫(yī)療培訓(xùn)或技術(shù)上。因此任何 IT 投資都要經(jīng)過嚴(yán)格的審查并且必須提供最大的回報。我們選擇了 XP 來支持 HP Superdome 服務(wù)器上的任務(wù)關(guān)鍵型解決方案,但 Windows 環(huán)境需要一個更靈活的解決方案。2005 年,我們遇到了這種情況,雖然 XP 陣列支持 UNIX 環(huán)境,但我們沒有預(yù)算要構(gòu)建并行基礎(chǔ)設(shè)施,也沒有簡單的方法來擴(kuò)展該環(huán)境以支持 Windows 系統(tǒng)。
Sentara SAN 團(tuán)隊(duì)對 NetApp V 系列系統(tǒng)進(jìn)行了評估。(見選項(xiàng))從基本上講,V 系列通過獲取主機(jī)或陣列上的功能并將這些功能推向虛擬化層,以此為原先存在的存儲系列提供虛擬化。
最初的結(jié)果很不如意,因此我們將原來的 90 天概念證明操作延長為 120 天,對 NetApp 存儲虛擬化解決方案進(jìn)行深入評估。
最后,出于以下三個主要原因我們選擇了 NetApp 解決方案:
1. 能夠向 Windows 主機(jī)提供(通過 FCP 和 iSCSI)現(xiàn)有的 XP12000 陣列作為存儲,同時簡化配置并增強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)
2. 可通過集成工具簡化備份并提供快速恢復(fù)
3. 通過現(xiàn)有 IP 基礎(chǔ)設(shè)施采用靈活的方法復(fù)制數(shù)據(jù)
我們部署了群集 V3050 控制器并將其連接到我們現(xiàn)有的 HP StorageWorks XP12000 磁盤陣列。這種部署的優(yōu)點(diǎn)相當(dāng)可觀。
首先,存儲虛擬化給我們提供了完整的 NetApp 功能,其中包括 Snapshot、FlexVol 和 FlexClone ,可與我們現(xiàn)有的存儲系列密切配合。只要相對保守地追加投資,我們現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施就不僅可用來支持 Windows 環(huán)境,還可獲得很大的靈活性。
多協(xié)議支持具有很大的優(yōu)勢。我們主要的 Microsoft SQL Server 應(yīng)用程序位于光纖通道 SAN 上,而相同的 NetApp V 系列群集系統(tǒng)還使用 CIFS 協(xié)議向 Hyland Software 的 OnBase 文檔管理系統(tǒng)中約三千萬 TIFF 映像的存儲庫提供 NAS 連接。
此外,如果我們將運(yùn)行 Microsoft SQL Server 服務(wù)器的主機(jī)直接連接到存儲陣列,我們通常必須讓一個數(shù)據(jù)庫脫機(jī)來進(jìn)行備份。借助 V 系列解決方案,我們可以使用 NetApp SnapManager for SQL Server 來協(xié)調(diào)主機(jī)和存儲之間的活動,從而為數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建一致的時間點(diǎn) Snapshot 副本,然后可在不會嚴(yán)重干擾現(xiàn)行數(shù)據(jù)庫活動的前提下對該副本進(jìn)行備份。
我們還利用一種叫做 NetApp FlexClone 的功能來克隆現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫,用于測試、開發(fā)及其它各種目的。數(shù)秒鐘即可創(chuàng)建 FlexClone 克隆,并且僅占用更改克隆卷所需的額外存儲空間。因此與傳統(tǒng)克隆方法相比,F(xiàn)lexClone 克隆在時間和空間上都更有效率。
V 系列向主機(jī)提供的 FlexVol 卷分布在后端存儲池中的所有磁盤上,可實(shí)現(xiàn)更高的性能。在格外大型數(shù)據(jù)庫中,我們每月或每季度都必須在特定表格上進(jìn)行一次重新索引。這在舊式存儲基礎(chǔ)設(shè)施上要花 24 個小時。當(dāng)我們把它轉(zhuǎn)移到 NetApp 時,我們很驚訝(也很高興)地發(fā)現(xiàn)管理相同程序更輕易的多,僅花了四小時就完成了,速度提高了 6 倍。
盡管我們還未分析出速度加快的所有可能原因,但這很可能是因?yàn)閷⒒顒臃植荚诹撕蠖舜鎯﹃嚵兄械母啻疟P上。我們使用另一種 NetApp 產(chǎn)品 NetApp SyncMirror 來確??捎眯?,可能也有益于這種性能提高。這讓我們想到了…
第 2 階段:使用 SyncMirror 確??捎眯?/strong>
Sentara 的可用性目標(biāo)是使正常運(yùn)行時間達(dá)到 99.99%。通過將虛擬化存儲基礎(chǔ)設(shè)施與 NetApp SyncMirror 同步鏡像軟件結(jié)合,我們在過去的 12 個月里成功實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。借助 SyncMirror,我們的群集 V3050 控制器能夠?yàn)樗嘘P(guān)鍵數(shù)據(jù)保持兩份完全一致的副本,每個 XP12000 陣列上一份。這可以防止受到任何形式的硬件事故影響,包括多磁盤故障或整個陣列出現(xiàn)故障。
SyncMirror 使用即時循環(huán)讀取數(shù)據(jù)的兩份鏡像副本,從而提高了隨機(jī)磁盤讀取操作的性能。這使隨機(jī)讀取性能提高了 80%,對數(shù)據(jù)庫環(huán)境特別有利。上面討論的重新索引速度的大幅提高,其部分原因可能是 SyncMirror 的讀取性能提高。
第 3 階段:使用 VMware VI3 和 FAS 存儲整合服務(wù)器
針對 VMware® 環(huán)境的NerApp 解決方案初步實(shí)施大約四個月之后,為了使用 VMware 進(jìn)行服務(wù)器整合,我們購買了 NetApp FAS3020c 以提供后端存儲。我們初步使用 NetApp 取得了非常積極的效果,此外我們希望在該環(huán)境內(nèi)使用 iSCSI 進(jìn)行連接。
iSCSI 就非常合適-它提供相對簡便的管理和低成本的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。(我們使用光纖通道而非部署 V 系列的 iSCSI,因?yàn)槲覀儗⑵洳迦胱鳛楝F(xiàn)有 FC SAN 內(nèi)的虛擬化層。)
由于 FAS3020c 是集群系統(tǒng),我們可以在每臺設(shè)備上執(zhí)行滾動升級,以避免升級過程中出現(xiàn)宕機(jī)。由于結(jié)合了 NetApp FAS 存儲系統(tǒng)、VMotion 和 VMware High Availability (VMware HA),我們在過去 12 個月中維持了四個九以上(可用性大于 99.99%)的服務(wù)級別。
到目前為止,我們已整合了服務(wù)器環(huán)境的 30% 左右。使用 NetApp 存儲,我們已用虛擬服務(wù)器替換了約 190 個使用直連存儲 (DAS) 的物理服務(wù)器。這使我們在過去四個月中節(jié)省了大約 70 萬美元。這個節(jié)省數(shù)字來自多方面因素,其中包括溫度調(diào)節(jié)、電源及管理等成本得到縮減。這還不包括由于宕機(jī)時間的減少所帶來的成本下降,這是我們從 NetApp 得到的極大好處。出于這種原因,我們已將新服務(wù)器的部署時間從四周減少到兩周。
可用性和靈活性是通向成功的重要渠道
醫(yī)療保健行業(yè)的數(shù)字革命已經(jīng)讓 IT 基礎(chǔ)設(shè)施成為病患護(hù)理的重要途徑。應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的可用性對于提供醫(yī)療保健服務(wù)已變得非常重要。致力于創(chuàng)建 IT 基礎(chǔ)設(shè)施以支持前沿醫(yī)療保健設(shè)施的人們都專注于提供最高程度的可用性和靈活性來適應(yīng)快速的發(fā)展。
對于 Sentara 而言,NetApp 已成為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的重要合作伙伴。我們曾經(jīng)做到的,如果不使用 NetApp 技術(shù)或許也一樣能做到。但 NetApp 讓它變得更簡單,相對更為輕松。我們只花了兩天時間安裝 V 系列即提供了供主機(jī)使用的存儲,所實(shí)現(xiàn)的可用性也證明了它本身。
NetApp V 系列使我們更好地利用了現(xiàn)有存儲,并保護(hù)了這種投資。V 系列和 NetApp FAS 系統(tǒng)使我們能夠使用更多的協(xié)議支持更多的平臺,同時也為我們提供了新的功能,如 FlexVol、FlexClone、SnapManager 和 SyncMirror。這種靈活性會越來越重要。
Sentara 的核心任務(wù)是持續(xù)改善健康,并通過為社區(qū)提供最好的醫(yī)療保健來引領(lǐng)社區(qū)。這就要求能夠隨時提供技術(shù)-這顯然不是微不足道的事情,而是 NetApp 正在幫助我們實(shí)現(xiàn)的一個目標(biāo)。