1、医院信息基础架构解决方案,EMC 易安信电脑系统（中国）有限公司技术咨询顾问 刘庆丰,全球市场地位,存储硬件 2010 年日历年,来源：IDC 2010 年第 4 季度全球磁盘存储系统季度跟踪报告，2011 年 3 月；IDC 全球存储软件季度跟踪报告，2011 年 3 月 注意：EMC 未涉足文件系统软件市场领域 *将 EMC 的收入与 Dell 的 Dell/EMC CLARiiON 收入合计。,存储软件 2010 年日历年,传统的IT基础架构,HIS,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,系统维护,EMR,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,网络维护,LIS,数据库,服务器
2、,存储备份,系统管理,中间件,存储维护,PACS,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,应用维护,运营管理,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,备份维护,办公流程,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,容灾维护,安全维护,外部接口,供应商A,供应商C,供应商D,供应商E,供应商F,应用,Blade,网络安全,网络安全,网络安全,网络安全,网络安全,网络安全,网络安全,Blade,Blade,Blade,Blade,Blade,基于云计算的虚拟化信息基础架构,HIS,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,系统维护,EMR,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,网络
3、维护,LIS,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,存储维护,PACS,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,应用维护,运营管理,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,系统维护,办公流程,数据库,服务器,存储备份,系统管理,中间件,网络维护,应用维护,外部接口,供应商A,供应商C,供应商D,供应商E,供应商F,应用,Blade,网络安全,网络安全,网络安全,网络安全,网络安全,网络安全,网络安全,Blade,Blade,Blade,Blade,Blade,医院信息基础架构建设的痛点,业务系统单独部署，计算和存储资源利用率不高，是资源孤岛；而设备多，管理复杂，维护工作量大，运行
4、成本高HIS系统的性能问题（医院就诊、住院人数急剧增长）稳定性问题（服务器导致HIS、EMR等系统不可用）医院业务数据的安全保护问题（病毒、操作系统、数据库故障、人为误操作）,更高的资源利用率,挑战：服务器数量激增 管理复杂、运行成本高,服务器大量增加,利用率低,整合服务器 提高利用率 减少硬件、电源和冷却成本,高功耗,平均利用率/服务器,计算虚拟化意味着客户能够将这样的环境,改造成这样简捷的环境,没有利用VMware软件之前是300台服务器,使用VMware软件后，整合成8台服务器、一个机架,EMC存储的资源池,数据块服务由 VNX 存储处理器提供 分层存储 选择存储层 极高性能（闪存）、高
5、性能 (SAS)、 高容量 (NL-SAS) 选择保护（RAID 1/0、5、6） 池具有单个 RAID 类型 系统构建 RAID 组 层将聚合到虚拟混合存储池中,武汉市第六医院 案例分析,HP DL380 G7 虚拟化服务器#5,前端业务网络LAN以太局域网,其他老服务器,以太网 核心交换机,终端工作站,光纤交换机#1,后端存储网 SAN存储局域网,光纤交换机#2,EMC NS120 主存储,HP DL380 G7 虚拟化服务器#3,HP DL380 G7 虚拟化服务器#2,HP DL380 G7 虚拟化服务器#1,13x600GB FC硬盘： 1、存放HIS等核心业务数据 2、存放VMwa
6、re虚拟机文件 3、存放PACS、离散文件、备份数据、归档数据,HP DL380 G7 虚拟化服务器#4,更高的性能,闪存驱动器可提供更高的服务级别,EMC：业内第一个使用SSD硬盘的存储厂商,主要优点 更快的性能 IOPS 提高 17 倍以上，响应时间不到 1 毫秒 更高的能效 每 TB 功耗减少 24%，每 I/O 功耗减少 95% 更好的可靠性 无移动部件，RAID 重建速度更快 非常适合于： Oracle、Microsoft SQL 和 Exchange VMware，尤其是 VMware View 文件共享、软件工程和 CAD/CAM 环境,是对高容量、经济实惠、高能效的 NLSAS
7、 驱动器的一种补充,闪存 驱动器,每秒 I/O (IOPS),响应时间,1 个闪存驱动器,1 个 15K SAS 驱动器,10 个 15K SAS 驱动器,30 个 15K SAS 驱动器,硬件,数据同步复制MirrorView/S,多模距离500米,单模距离10KM以内,生产存储CX4-240,光纤交换机,门诊HIS系统,备份存储CX4-240,4Gb FC,IP iSCSI,门诊电子病历系统,济宁第一人民医院解决方案示意图,测试系统,LAN,AUTO START,SSD,FC,AUTO START,闪盘优异的性能表现HIS系统查询速度提高2倍,2块闪盘镜像后的IOPS峰值为3050, 相当
8、于15块15krpm光纤磁盘的性能；,闪盘的响应时间小于3ms; 光纤盘的响应时间在425ms之间（IOPS在80以下）；,HDD,HDD（硬盘驱动器）性能无法跟上 服务器的需求，从而使应用程序 I/O 不足 FAST 缓存通过使用闪存驱动器，可使控制器缓存增加 64 倍，从而解决此 问题 大多数读写操作现在都通过高性能FAST Cache直接提供 FAST 缓存具有持久性，即使在电源 故障时也能使数据保持缓存状态,DRAM 缓存,五分之四的 I/O 来自磁盘,十分之一的 I/O 来自磁盘,不使用 FAST 缓存,应用 服务器,控制器,EMC存储特有技术：缓存扩展(FAST Cache) FA
9、ST 缓存可实现最高应用程序性能,客户成功案例：FAST Cache加快业务处理,提高响应速度,After FAST Cache,Before FAST Cache,实施前：月末每个报表处理任务需要等待40分钟 实施后：月末每个报表处理任务仅需2分钟,更高的可靠性,计算虚拟化：高可用HA,功能 当服务器故障时，自动重新启动虚拟机 优势 经济有效的适用于所有应用的高可用 不需要独占的stand-by 硬件 没有集群软件的成本和复杂性,经济有效的适用于所有应用的高可用解决方案,X,VMware 全冗余,在不同的主机上同步运行相同的虚拟机 出现硬件故障时，所有虚拟机均可实现零宕机时间、零数据损失故障
10、切换 零宕机时间、零数据损失 无需复杂的集群或专用硬件 所有应用程序和操作系统通用的单一机制,VMware vSphere,X,计算虚拟化：高可用FT,EMC VNX存储全冗余体系结构,LCC,LCC,闪存驱动器,SAS 驱动器,LAN,近线 SAS 驱动器,VNX SP,故障切换,客户端,Oracle 服务器,Exchange 服务器,VNX 统一存储,应用服务器,SAN,故障切换,VNX X-Blade,VNX SP,VNX OE 文件,VNX OE 数据块,虚拟服务器,FC,iSCSI,FCoE,FCoE,VNX X-Blade,VNX X-Blade,VNX X-Blade,VNX X
11、-Blade,VNX X-Blade,VNX X-Blade,VNX X-Blade,10Gb 以太网,10Gb 以太网,对象： Atmos VE,鄂州区域医疗案例：本地高可用,更快更全面的数据备份恢复,数据风险分析,IT风险归类,了解数据丢失的共同原因,结论：97%的局部故障引起IT系统故障，企业对外业务运行中断；3%的全局灾难引起企业数据丢失，可能导致企业消亡；,网络,B,A,C,C,D,D,A,B,A,B,A,C,D,Avamar： 将数据分割成子文件数据段 确定这些数据段是唯一的还是重复的 仅备份唯一的数据 将数据压缩并加密后再发送,重复数据删除技术,Avamar Data Store
12、,Source,移除冗余数据 单个文件内 一台服务器内 跨多台服务器,仅传输唯一的数据 客户端上的元数据,Network,Avamar,快速备份及恢复一体化产品特点,Avamar 针对 VMware 的备份优势,最多. 移动数据量减少 95% 备份时间缩短 90% 磁盘影响减少 50% 网卡使用率降低 95% CPU 使用率降低 80% 内存使用率降低 50%,将所有备份存储为“虚拟完整备份”， 可即时恢复 支持更高的服务器整合率，而不过度 增加 CPU 利用率,SAN,8Gbps FC,AIX Servers,EMC 统一存储NS-480,Storage Viewer,PowerPath/V
13、E,PowerPath,NAS,EMC 统一存储NS-480,同步阵列复制,EMC 专业近线存储Centera,全自动归档,EMC源端重复数据删除备份 Avamar,天津人民医院整体拓扑架构,Avarmar 备份效果,Avamar 远程复制效果,医院信息基础架构建设方案,设备清单,中国超过500家医院机构选择EMC,湖北地区客户武汉市第一医院 广州军区武汉总医院 中南医院 武汉同济医院 武汉协和医院 武汉亚洲心脏病医院 湖北省中山医院 十堰市太和医院 武汉大学口腔医院 汉阳医院 武汉市第六医院 武汉科技大学附属医院,北京 北京大学第一医院 中国医学科学院 北京人民医院 北京儿科研究所 北京儿童
14、医院 北医三院 北京阜外心血管医院 北京肿瘤医院 华南广东省人民医院广州第一人民医院广州医学院第一附属医院中山医科大学附属第二医院广州军区广州总医院珠江医院广东省卫生厅厦门中山医院厦门市卫生局,华东 南京军区南京总医院 南京儿童医院 上海第一人民医院 上海第九人民医院 上海第二医科大学附属仁济医院 复旦大学附属中山医院 复旦大学附属华山医院 上海华东医院 同济医院 上海交通大学附属第一人民医院 华西/华北四川大学华西医院昆明医学院第一附属医院重庆市大坪医院(第三军医大学第三附属医院)第四军医大学第二附属医院(唐都医院）西安西京医院(第四军医大学第一附属医院)商丘第一人民医院 濮阳油田总医院兰州
15、军区总医院 山西省大医院,中国超过500家医院机构选择EMC,Q&A,Backup,虚拟化 VS 医院大楼,资源的高效利用资源的隔离业务的弹性扩展业务的高可用,操作系统,企业应用程序,操作系统,VMware 分离了软件和硬件。,虚拟化的实现方式,在一台计算机上运行几个操作系统。,虚拟化：大大改善基础架构,创建共享资源池以优化您的基础架构。,功能 跨资源池动态调整计算资源 基于预定义的规则智能分配资源 优势 使IT和业务优先级对应 动态提高系统管理效率 自动化的硬件维护,动态负载均衡和连续智能优化，保证所有应用需要的的资源,资源池Resource Pool,业务需求Business Demand
16、,围绕业务进行组织和规划而不是硬件!,计算虚拟化的优势：资源自动按需调配,计算虚拟化的基础,VNX系列概述,文 件,数据块,VNX 系列存储 专为闪存设计,已针对您所有的关键应用而优化,闪存充分利用了 VNX 系统的处理能力 端到端吞吐量可实现 2-3 倍的性能改善,所有声明都可能需要根据应用类型进行验证测试,硬件,用于混合式工作负载性能更好,FAST Cache 方案,如有 DRAM，则由 DRAM 满足页 请求 否则，FAST Cache 驱动程序将检查映射表以确定该页所在位置 如果该页不在 FAST Cache 中， 则通过磁盘驱动器满足该页请求 如果该页频繁使用，策略引擎将 把它复制到
17、 FAST Cache 中 对此页的后续请求将通过 FAST Cache 满足 脏页作为后台活动被复制回磁盘 驱动器,策略引擎,驱动程序,DRAM,闪存驱动器,磁盘驱动器,FAST Suite,站点 B,站点 A,同步/异步复制,主动-被动站点,主动-被动数据访问,使用 VPLEX 之前,在发生故障时使用 灾难恢复站点上的数据停机以移动应用程序,VPLEX Metro 或 VPLEX Geo,站点 B,站点 A,传输协议,主动-主动站点,VPLEX 支持有效使用 两个站点的资源,联合数据访问,使用 VPLEX,分布式虚拟卷,规划-流程图,基础需求分析阶段,业务需求调研,基础数据收集,架构规划阶段,数据存储部分,数据备份部分,数据容灾部分,计算虚拟化,产品选择,技术架构,需求点分析,产品选择,技术架构,需求点分析,产品选择,技术架构,产品选择,技术架构,需求点分析,需求点分析,
