兼顧可靠性與高性價(jià)比 醫(yī)院雙活信息化系統(tǒng)建設(shè)之路

醫(yī)院是一個(gè)高度依賴信息系統(tǒng)運(yùn)行的機(jī)構(gòu)，如今從看病掛號到檢查拿藥，每個(gè)環(huán)節(jié)都是醫(yī)生、患者與信息系統(tǒng)三者協(xié)同完成的。信息化使得醫(yī)生看病診斷以及對患者信息管理等工作變得更加高效，但是，一旦HIS、PACS等信息系統(tǒng)發(fā)生故障，醫(yī)院的諸多業(yè)務(wù)也將馬上中斷，后果不堪設(shè)想。

可靠性高于一切的醫(yī)院信息化系統(tǒng)

相比性能與豐富的功能，可靠性始終是醫(yī)院信息化系統(tǒng)的首要考量因素，因?yàn)橐坏┓?wù)器宕機(jī)，業(yè)務(wù)中斷馬上會(huì)造成大量病人無法得到及時(shí)救治。數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定為患者提供持續(xù)化的服務(wù)，數(shù)據(jù)中心的高效為醫(yī)院帶來更大的利潤空間?？梢?，可靠性作為基石，高效作為亮點(diǎn)，已經(jīng)成為醫(yī)院信息化建設(shè)原則。

正是因?yàn)獒t(yī)院對業(yè)務(wù)連續(xù)有著近乎苛刻的需求，雙活數(shù)據(jù)中心解決方案得以在醫(yī)院的應(yīng)用和普及。從2005年早的主機(jī)雙活，到之后的網(wǎng)關(guān)雙活，再到如今基于陣列的雙活方案，醫(yī)院IT雙活解決方案已經(jīng)發(fā)展了十余年。

雙活方案在醫(yī)院

早期的主機(jī)雙活以及之后的網(wǎng)關(guān)雙活分別借助主機(jī)鏡像軟件以及虛擬化網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)，目的都是避免底層存儲(chǔ)故障造成的業(yè)務(wù)中斷。但是主機(jī)雙活需要每臺(tái)主機(jī)上都安裝鏡像軟件，而網(wǎng)關(guān)雙活則需要增加網(wǎng)關(guān)設(shè)備，兩者運(yùn)維復(fù)雜度和成本都非常高。

當(dāng)前雙活解決方案已經(jīng)進(jìn)一步簡化，以華為OceanStor Dorado V3為代表的陣列雙活方案擺脫了對網(wǎng)關(guān)的依賴。對于塊業(yè)務(wù)的醫(yī)院信息化系統(tǒng)，基于OceanStor Dorado V3的華為HyperMetro 免網(wǎng)關(guān)陣列雙活方案無疑是雙活的優(yōu)選擇。

OceanStor Dorado V3

高可用與高性能一個(gè)都不能少

雙活是數(shù)據(jù)中心級的解決方案，需要存儲(chǔ)陣列、主機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)的緊密配合。華為 HyperMetro 免網(wǎng)關(guān)陣列雙活方案，是由兩套獨(dú)立的 OceanStor Dorado V3 存儲(chǔ)系統(tǒng)同時(shí)提供兩個(gè)實(shí)時(shí)一致的數(shù)據(jù)副本供業(yè)務(wù)主機(jī)讀寫訪問，任意一副本故障，都不影響業(yè)務(wù)的連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)下可靠性與性能高的雙活整體解決方案是華為KunLun與OceanStor Dorado V3的組合。

KunLun+ OceanStor Dorado V3

打造業(yè)界可靠、高效的雙活解決方案

華為KunLun擁有可以媲美小型機(jī)的RAS2.0高可靠架構(gòu)，并且實(shí)現(xiàn)了KunLun的CPU與內(nèi)存熱插拔功能，通過充分的故障預(yù)測機(jī)制，將可能發(fā)生故障的內(nèi)存組件進(jìn)行標(biāo)記，并對故障內(nèi)存進(jìn)行在線隔離。隨后對內(nèi)存進(jìn)行熱插拔操作。這項(xiàng)技術(shù)使得內(nèi)存故障引發(fā)的計(jì)劃外宕機(jī)時(shí)間縮減為0。

對于醫(yī)院而言，既有數(shù)據(jù)庫為核心的HIS系統(tǒng)，又有存儲(chǔ)大量影像資料的PACS系統(tǒng)，這種現(xiàn)狀使得統(tǒng)一存儲(chǔ)成為必需。另一方面OceanStor Dorado V3全閃存陣列支持SAS和PCIe接口的SSD，通過自研的控制器芯片以及磨損均衡算法，OceanStor Dorado V3的SSD組件級的高可靠以及高性能得以保障。性能方面，OceanStor Dorado V3可以實(shí)現(xiàn)400萬IOPS的同時(shí)保障0.5ms延遲，在性能上具有傳統(tǒng)磁盤陣列無法比擬的優(yōu)勢，而可用性更是可以做到6個(gè)9，全面保障業(yè)務(wù)連續(xù)。

解決方案層面，華為HyperMetro免網(wǎng)關(guān)陣列雙活方案提供雙重仲裁模式，既支持第三方仲裁和預(yù)定優(yōu)先兩種模式，又支持兩種模式間自動(dòng)轉(zhuǎn)換。第三方仲裁可以采用物理或者虛擬服務(wù)器的方式實(shí)現(xiàn)，且生產(chǎn)中心與仲裁服務(wù)器只需要 IP 網(wǎng)絡(luò)可達(dá)即可，相比傳統(tǒng)的FC方案成本更低。

此外，即便第三方仲裁發(fā)生故障，華為 HyperMetro 免網(wǎng)關(guān)雙活方案可自動(dòng)進(jìn)入預(yù)定優(yōu)先模式，較傳統(tǒng)雙活方案的仲裁機(jī)制更完善，業(yè)務(wù)連續(xù)性更高。雙活架構(gòu)不僅可以提高系統(tǒng)可靠性，保障業(yè)務(wù)連續(xù)，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)就近訪問，以求縮短I/O路徑，降低數(shù)據(jù)傳輸量系統(tǒng)延遲。

某三甲醫(yī)院雙活方案實(shí)踐

上圖是某三甲醫(yī)院的一個(gè)典型的雙活系統(tǒng)架構(gòu)，針對傳統(tǒng)小型機(jī)搭配磁盤陣列的性能不足以及存在單點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)，華為為其構(gòu)建了基于OceanStor Dorado V3全閃存陣列的HyperMetro雙活解決方案。HIS等關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一部署于全閃存陣列上，消除存儲(chǔ)系統(tǒng)性能瓶頸，同時(shí)借助HyperMetro技術(shù)將兩臺(tái)OceanStor Dorado V3陣列組合成為相互冗余的集群，消除單點(diǎn)故障。上層則部署全網(wǎng)x86服務(wù)器，采用高性能機(jī)架服務(wù)器構(gòu)成雙機(jī)系統(tǒng)承載數(shù)據(jù)庫等關(guān)鍵業(yè)務(wù)。

OceanStor Dorado V3從SSD等組件到陣列擁有一系列的軟硬件核心技術(shù)，保障其高可靠性以及高性能，同時(shí)借助HyperMetro技術(shù)可以為醫(yī)院高效地構(gòu)建雙活系統(tǒng)。免網(wǎng)關(guān)、統(tǒng)一存儲(chǔ)以及全面的自動(dòng)化設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)運(yùn)維復(fù)雜度將至低。對于醫(yī)院一類需求眾多并且要求十分嚴(yán)苛的客戶，OceanStor Dorado V3與華為KunLun等服務(wù)器搭配的雙活系統(tǒng)無疑是當(dāng)下業(yè)界佳方案。