用戶需求

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)擴展到有聲音和圖像等多媒體數(shù)據(jù)，存儲的數(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，一家三級甲等醫(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，合計存儲容量為20g，這樣一年下來就是6t（1t=1000g）。若按照有關(guān)部門的要求數(shù)據(jù)保留十年，則是60t！ 如此大的數(shù)據(jù)存儲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)用戶都采用了群集技術(shù)（雙機熱備份）來保證服務(wù)的持續(xù)運行，或者在用戶可以容忍的時間之內(nèi)，自動進行服務(wù)恢復(fù)。群集技術(shù)在應(yīng)對服務(wù)器故障方面有著顯而易見的效果，這一技術(shù)已經(jīng)得到了國內(nèi)大多數(shù)用戶的認可，并已經(jīng)得到很大程度上的普及。

但是，隨著群集技術(shù)運用的普及，很多用戶也不約而同地發(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"（即兩臺服務(wù)器間配一臺磁盤陣列）的"雙機熱備份"模式，這個為了在兩臺服務(wù)器之間共享數(shù)據(jù)而存在的獨立磁盤陣列，往往就成為了核心系統(tǒng)一個突出的故障點：一旦磁盤陣列發(fā)生故障，整個系統(tǒng)就會停機。作為7×24營業(yè)的醫(yī)院來說，這種意外的停機對業(yè)務(wù)的影響可想而知。
      現(xiàn)在國內(nèi)的醫(yī)院用戶大多數(shù)還沒有認識到"容災(zāi)"的必要性。系統(tǒng)建設(shè)的時候，對數(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使整個系統(tǒng)將毀于一旦，數(shù)據(jù)將一去不復(fù)返，醫(yī)院將遭受無法估量的巨大損失。我們現(xiàn)在和SANRAD公司共同推出一個適用與醫(yī)療行業(yè)的解決方案，為了區(qū)別于以前的群集模式，我們可以把這個方案稱為"2+2"群集模式。從功能上來講，這套方案突破了系統(tǒng)全冗余、無任何單點故障點，以及數(shù)據(jù)和應(yīng)用的園區(qū)范圍的容災(zāi)，使系統(tǒng)的運行真正沒有了后顧之憂。
 

先進的"2＋2"模式

     所謂"2+2"，就是"兩個運算節(jié)點+兩個存儲節(jié)點"。 "2+2"群集模式是在原來的"2+1"群集模式的基礎(chǔ)上，增加了一臺磁盤陣列，院方將每一臺服務(wù)器定義為一個"運算節(jié)點"，而將每一臺磁盤陣列定義為一個"存儲節(jié)點"。
     這套災(zāi)備系統(tǒng)除了采用性能穩(wěn)定，安全性高的Infortrend的磁盤陣列，還有一點配合SANRAD的SVM控制系統(tǒng)。實現(xiàn)了兩臺磁盤陣列之間的鏡像關(guān)系。每一次I/O的寫入都分別通過兩條主機通道到達兩臺磁盤陣列的控制器，并當兩個I/O都返回正確的結(jié)果之后，操作才算完成。這樣，兩臺磁盤陣列中的數(shù)據(jù)完全保持實時同步，不用擔心任何的數(shù)據(jù)一致性問題。
     不過，"2+2"群集模式的部署對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸距離也會有一定的限制。 由于采用的是同步傳輸?shù)姆绞?，兩個節(jié)點之間的距離不能相隔太遠，如果距離過遠，就會明顯地影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行性能。對于遠距離限制的應(yīng)用環(huán)節(jié)，我們則采用了異步的傳輸方式，因為異步方式不會造成在線業(yè)務(wù)系統(tǒng)性能的下降。不過醫(yī)院的園區(qū)級別的容災(zāi)要求距離基本不會太遠。
 
 方案拓撲

    中心機房和容災(zāi)機房兩個節(jié)點分別部署到了醫(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)正常運行，也不會有任何數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生。此外，整個方案的架構(gòu)也具有非常好的可擴展性，不僅可以將傳統(tǒng)的"2+1"群集模式升級為"2+2"，還可以根據(jù)做到"2+n"，甚至"n+n"群集模式。

實現(xiàn)方式

V-Swicht2000是在S16E-G2130陣列之間一種基于存儲系統(tǒng)的遠程數(shù)據(jù)鏡像技術(shù)方式，它提供基于邏輯卷級的數(shù)據(jù)遷移，在主磁盤存儲系統(tǒng)和次磁盤存儲系統(tǒng)之間通過存儲系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)鏡像功能，而不需占用任何主機資源。主站與遠端容災(zāi)站點可根據(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現(xiàn)容災(zāi)，整個系統(tǒng)易于實施，易于維護。

在主站由于計劃內(nèi)維護或災(zāi)難而癱瘓時，主站點可手動故障切換到遠端站點，并可以直接在輔助站點中開始工作，同時也向指定主機顯示所有災(zāi)難恢復(fù)卷。在這個階段，遠端站點作為主站點操作，此時可對主站點進行修復(fù)。在主站點修復(fù)或計劃內(nèi)維護完成時，再把遠端站點手動故障切換到主站點。

"2+2"群集模式相比"2+1"群集模式的優(yōu)勢

1.全冗余連接，無任何單點故障點。系統(tǒng)中任意一個部件的損壞都不會影響系統(tǒng)的正常運行；

2.鏡像的存儲節(jié)點為系統(tǒng)關(guān)鍵的在線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供了雙重保護；

3.結(jié)合綜合布線系統(tǒng)實現(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，并無新奇之處。但方案中第二個存儲節(jié)點的采用，不僅為醫(yī)院整體信息系統(tǒng)的運行提供了有力保障，更使醫(yī)院數(shù)據(jù)存儲方案的部署更為靈活、實用。

產(chǎn)品介紹

1.iSCSI-SAS磁盤陣列，每主機通道傳輸速率為1GB/S；

2.采用64位 CPU RISC I/O專用處理器 ,電源、風(fēng)扇、支持熱插拔在線更換；

3.控制器高速緩存最大支持2GB ECC DDR，支持后備電池保護；

4.支持RAID0,1,3,5,6,10,30,50,60,NRAID；

5.支持邏輯磁盤RAID在線擴容，RAID自動重建，并且RAID重建優(yōu)先級可調(diào)；

6.支持本地、全局熱備援磁盤，支持S.M.A.R.T技術(shù)；

7.支持環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，動態(tài)實時監(jiān)控系統(tǒng)各部件（硬盤、電源、風(fēng)扇、內(nèi)部溫度等）的工作狀態(tài)；

產(chǎn)品優(yōu)勢

1.采用PowerPC  RAIC CPU，由于采用了Supper Scalars架構(gòu)（在一個時鐘內(nèi)執(zhí)行多個指令），有效的提高MIPS速度，在實際系統(tǒng)應(yīng)用中真正達到速度提升，同時在其CPU內(nèi)部集成了1024KB內(nèi)部二級緩存，大大縮短了CPU與Cache的交互時間；

2.控制器采用獨立硬件XOR（異或邏輯運算）芯片設(shè)計，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，最大可擴充至2GB，主機端總帶寬達到4GB/s；

4.最大支持32組邏輯磁盤、16個邏輯卷，每個邏輯磁盤最大支持64個分區(qū)；

每個邏輯磁盤的最大容量最大可以支持64TB容量；

5.支持每個邏輯磁盤獨立設(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.支持在線邏輯磁盤RAID初始化功能，用戶無需再經(jīng)過漫長的邏輯磁盤RAID初始化過程，可以直接使用邏輯磁盤，邏輯磁盤在使用過程中后臺進行初始化；

支持智能磁盤掃描功能，最大限度保護用戶數(shù)據(jù)。

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