医院多PACS演进,需要怎样的高性能存储?
分类:行业动态 发布时间:2023-10-27 10:07:10
助力中国医疗的高质量发展

      随着医学影像设备技术的进步和更广泛的使用以及分辨率不断提高,医院PACS数据量呈加速增长的态势,医院的数据规模很快从TB级提升至PB级,给医院传统的数据存储和早期PACS系统带来了新的挑战。

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现状一:医院采用传统存储架构

222.png  传统存储架构有三“难”

      面对医院日益增长和复杂化的数据存储需求,现有的存储系统如SAN和NAS存储在很多方面都开始出现瓶颈。这些问题不仅表现为管理困难、迁移速度慢,还体现在它们无法有效满足多PACS服务器环境演进的需求。

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^传统存储架构出现瓶颈

  • 存储管理难

      对于医院来说,SAN存储需要定期更换盘符,将数据定期迁移出来,以满足日益增长的数据存储需求。但26个盘符也会很快用完,SAN存储在扩容后需要重新挂载给文件系统,容易导致服务器停机、业务中断,存在数据丢失的风险。同时,多套存储导致数据隔离,医院开展后续的AI辅助诊疗和科研活动需要频繁拷贝数据,给数据调取带来诸多不便。

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^传统SAN存储,多个命名空间,迁移频繁,管理麻烦

  • 迁移速度慢

      如果迁移的数据量非常大,比如数TB或更多,迁移过程时间长涉及大量小文件操作,这意味着频繁元数据操作、频繁的网络连接,这些操作会抢占网络和存储的性能开销,因此在业务高峰期不得不暂停和取消迁移任务。

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^windows文件迁移,通常使用的2种工具

  • 性能突破难

      一直以来,传统文件系统都是面向大文件(1MB+)数据处理进行存储优化,面向单线程、单用户性性能优化。而医院的影像数据从57K-517K都是海量的小文件应对上亿的海量的元数据信息、复杂的目录结构,频繁的大目录中进行文件检索操作,小文件存储之间迁移复制等诸多现象和需求,传统文件系统显然能力不足。

666.png  深信服EDS:一套架构,免迁移,架构更简单

  • 管理简单,节约运维成本

      深信服EDS通过将集中式架构升级分布式架构,实现了EB级横向线性扩展,通过一套存储满足医院的在线和近线存储需求降低了总体拥有成本,告别多卷映射管理难的问题,提供统一命名空间,实现简单管理。

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^统一命名空间实现简单管理

  • 迁移速度提升,减轻运维压力

      基于深信服SCMT迁移工具,迁移速度可达300M/s。它可以定时限速,避免抢占业务带宽,同时确保数据有效和完整。通过使用多线程和多节点技术,SCMT能够极大提高传输效率。

      此外,它还具备断点续传功能,避免重复迁移,节省时间。SCMT迁移工具支持多种协议,适应各种环境的迁移需求。最重要的是,SCMT实现了自动化操作,简化了数据迁移过程,减轻运维压力。

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^基于深信服SCMT迁移工具,迁移速度可达300M/s

  • 突破性能瓶颈,满足多PACS演进需要

      深信服EDS基于自研的凤凰高性能文件系统,支持数据缓存和元数据缓存,在海量小文件场景依然可以提供高效的元数据的访问效率,满足多PACS服务器演进的需求。在相同的测试环境下,深信服EDS性能测试结果比其他厂商领先2-3倍。

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^实测数据对比

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现状二:医院采用NAS存储+分布式文件存储架构

      NAS存储和分布式文件存储,在面对海量小文件的读写时,性能无法跟上,特别是在医院的业务高峰期,可能有数百位门诊和临床医生同时并发阅片访问让阅片等待时间更长。

      得益于清晰分层、解耦协同的分布式架构,深信服EDS承载医院的PACS系统,在激活海量小文件等非结构化数据产能的同时,可以做到“性能”和“容量”兼得。

  • 高性能大容量,提升存储空间利用率

      在解决海量小文件写放大导致的空间浪费问题上,深信服EDS将写IO在PhxTier空间进行智能(按热度、按IO逻辑位)排序整理再聚合后追加写入容量层。通过让性能层更大,小文件持续写性能层击不穿,并有充分空间做数据排序整合,解决容量使用超过80%时GC垃圾回收挤占导致性能下降问题;通过数据聚合后追加写,并充分利用机械盘顺序写性能优点,提升数据回写速度。

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^解决海量小文件写放大导致的空间浪费和性损下降问题

  • 打造极致阅片体验,提升医生阅片效率

      基于巨量元数据能力、全局IO动态整合、自适应三级缓存和协议增强支持等四大自研创新技术,深信服EDS实现了在业务高峰期阅片终端的图像加载速度可达到1000幅/s。对医院来说,即使在业务高峰期,数百位门诊、临床医生同时阅片、对存储系统产生高并发访问,存储性能依然在线,保障医生阅片效率。

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      无论对医院、医生、还是对患者而言,时间就是生命,每节省一分钟,就可能减轻病人一分钟的痛楚,也有可能挽救一位病人的生命。深信服EDS正在做的,是以高性能的存储技术与产品,帮助医院提高PACS影像的阅片效率、提升医生接诊问诊等各个环节的效率,赋能每个医院的智慧化建设,助力中国医疗的高质量发展!

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