医疗行业数据集中存储解决方案

医疗行业数据集中存储解决方案AlvinHuang/黄来添[e-mail]ultant©2010OracleCorporation2OracleConfidential主题●医疗行业存储需求特点●Oracle存储产品概况●高性能结构化数据存储解决方案●高性能非结构化数据存储解决方案●近线及离线存储解决方案©2010OracleCorporation3医疗行业存储需求特点©2010OracleCorporation4OracleConfidentialPresentationIdentifierGoesHere4中国数字化医疗发展的趋势以HIS为核心的医院信息系统已经基本完成PACS/LIS/RIS/EPR等成为新的热点有效地管理和利用IT资产、降低运营风险疾病防治等医疗水平的提高急需对外连接、信息共享远程医院VPN网络安全和数据的可用性提高成为关键©2010OracleCorporation5OracleConfidentialPACS－PictureArchivingCommunicationSystem-影像储存通讯系统•X光检查-CR、DR•计算机断层-CT•核磁共振-MRI•心导管-Angio•正子照影-PET/CT•乳房摄影-MAMMO•超音波-US•内视镜-ES•心电图-EKG/ECG•全口牙照相-DX•牙根尖照相-IO©2010OracleCorporation6医疗行业数据归档保存期限的规定•各国政府有明确的医疗数据保存规定–美国的HIPAA•病历(原始病历或具法律效力的病历)、计费记录保存6年•小儿科病历、计费记录保存到病人满21周岁•病历在病人死亡后保存2年–«医用X射线诊断放射卫生防护及影像质量保证管理规定»•物理胶片至少保存5年，并定期进行分析和评价–«医疗机构病历管理规定»•病历档案的保存时间自患者最后一次就诊之日起不少于15年•《社会保险业务档案管理规定》实施办法–定期的社保业务档案保管期限分为10年、30年、50年、100年，–参保基础信息、待遇领取、核准材料的，保管期限为100年。–参保单位和参保人员的登记材料均需永久保存；–社会保险个人账户管理材料要保存100年；缴费证明材料等存10年。–社会保险业务档案中涉及会计、电子文档等档案材料，国家有特别规定的从其规定。©2010OracleCorporation7医疗行业对存储的要求大容量高性能保存期限长可靠性及安全性要求高©2010OracleCorporation8OracleConfidential新的存储层次毫秒千分之一微秒百万分之一毫微秒十亿分之一微微秒兆分之一©2010OracleCorporation9OracleConfidential存储架构:--控制器(含数据缓存)--磁盘(FC/SAS/SATA)旧模式存储池结构新的存储池结构磁盘阵列架构SSDRAM最近10年来基本没有改变©2010OracleCorporation10Oracle存储产品概况©2010OracleCorporation11OracleConfidentialOracleSun存储家族ST6180统一存储7000ST7120ST7420F5100企业级6000ST7320闪存F5100ST6780ST6580ST7720F20©2010OracleCorporation12OracleConfidentialOracleSun磁带自动化解决方案仸务关键性的业务关键性的使命关键性的SDLT/LTODATT9x40L500LTO3/4桌面式SDLT320/600DAT72桌面式DAT72机架式功能便利性性能成本L8500SL24/SL48L3000T10000C©2010OracleCorporation13OracleConfidentialOracle存储相关软件•在线存储管理•ZFS•ASM•近线存储管理•SAM-FS•离线存储管理•SecureBackup©2010OracleCorporation14Today2015Improvement控制器吞吐量2GB/s44GB/s15x集群吞吐量240GB/sec3TB/sec12x写性能250KIOPS8MIOPS32x容量576TB30PB50x集群容量20PB400PB20x磁带容量1TB20TB20x归档容量100PB2,000PB20x磁带性能120MB/sec600MB/sec5x归档性能276TB/hr1.4PB/hr5x存储产品路线图OracleStorageScalesattheSpeedofCompute+I/O©2010OracleCorporation15高性能结构化数据存储解决方案©2010OracleCorporation16SSDvsFlashFire技术•均衡的读/写性能●36k随机4kB读IOPS●22k随机4kB写IOPS●小于0.4ms服务时间•适合企业级需求●Allwritescompleteonlywhenwritten/checkedtoFlash(notDRAM!)•增强写经久性●SunpartneredwithFlashChipvendors:1Mwrite/cell●thengreatlyenhancedwithAdvancedWearLevelingAlgorithms●MTBF2M小时●3year100%write/readendurance.•SunIntellectualProperty●forDatabaseAccelerationBothareSATAIIandlowpower(2-2.5watts)VSSSD外形更大SSD不对称的性能20-30k随机4KB读IOPS3-5k随机4kB写IOPS适用于一般I/O©2010OracleCorporation17–17–F20闪存96GBFlashCardsVS读IOPS:100K写IOPS:84K读IOPS:20-30K写IOPS:3-5KVSFCHDDSSDFlashCard读IOPS:300写IOPS:200©2010OracleCorporation18OracleDatabaseSmartFlashCache©2010OracleCorporation19重定义存储性能及效率F5100SolidStateFlashArrayDatabaseAcceleratorOver1MIOPSin1RUofSpace容量Upto1.92TBin1RU(80TB/rack)Upto5GBofcache4分区性能160万随机读IOPS(4K)120万随机写IOPS(4K)连接16个3Gb/sSAS口可直连16主机可靠性冗余热插拔电源及风扇MTBF:300万小时功耗300W管理CAM性能超过3,000HDDs!©2010OracleCorporation20Flash的能量©2010OracleCorporation21客户案例•系统架构：2台M5000作为数据库部署高可靠的数据库环境•Oracle10gR2数据库软件•F5100作为数据库存储，将所有的数据文件都部署在F5100上.•解决方案的关键，通过超级的I/O能力，彻底消除了I/O的瓶颈，使得系统的整体性能达到了一个前所未有的高度.•ST2540通过SAN网络部署到数据库服务环境中，作为非关键数据，备份数据的存储部件.SANF5100FlashF5100FlashDBDBM5000databaseserverHAArchive&historyDatastoragemirror©2010OracleCorporation22高性能非结构化数据存储解决方案©2010OracleCorporation23OracleConfidential•ARC–S7000系统缓存；•L2ARC–可采用读固态硬盘，作为S7000的二级缓存；根据数据访问频繁度，动态加载相关数据，提高数据读取性能；•ZIL–采用写固态硬盘，提高数据写性能；•DiskStoragePool–采用SATA磁盘，提供大容量存储空间。旧模式存储池结构新的存储池结构混合存储池混合存储池原理概述自动调整性能瓶颈区域SSDRAM©2010OracleCorporation24OracleConfidential传统存储100硬盘混合存储池容量:30TB性能:40KIOPS功耗:392W容量:30TB性能:30KIOPS功耗:1,750W2SSDs30HighCapacityHDDs混合存储池效率1/3thecost!更高的性能,更少的空间,更低功耗,更低的成本!©2010OracleCorporation25OracleConfidentialSunZFSStorage7000统一存储系统第二代创新的跨界存储产品ENTRYSTANDALONEUpto60×1Tor2TSASdisks96GBwriteFlashENTRYCLUSTER-CAPABLEUpto96×1Tor2TSASdisksUpto4TBread/288GBwriteFlashActive-ActiveClusteringforH/AEXPANDABLECLUSTER-CAPABLEUpto576×1Tor2TSASdisksUpto4TBread/1.7TBwriteFlashActive-ActiveClusteringforH/AHIGH-DENSITYCLUSTERUpto720×2TSASdisksUpto8×512Gread/24×18GwriteFlashActive-ActiveClusteringforH/A©2010OracleCorporation26创新的数据快照•快照功能➢无数量限制➢可读、可写➢支持手动发起及自动执行➢可作为新卷使用避免误删除数据©2010OracleCorporation27数据快照—COW(copy-on-write)传统快照•提供即时备份或复制的操作1、应用写入数据；2、磁盘阵列收到写I/O请求；3、磁盘阵列中自动将原来数据块复制到快照存储池中；4、新数据写主卷完成；5、返回应用写I/O完成；主卷快照卷ACD快昭存储池B©2010OracleCorporation28数据快照—COW(copy-on-write)传统快照•提供即时备份或复制的操作1、应用写入数据；2、磁盘阵列收到写I/O请求；3、磁盘阵列中自动将原来数据块复制到快照存储池中；4、新数据写主卷完成；5、返回应用写I/O完成；主卷快照卷ACDB快昭存储池①©2010OracleCorporation29数据快照—COW(copy-on-write)传统快照•提供即时备份或复制的操作1、应用写入数据；2、磁盘阵列收到写I/O请求；3、磁盘阵列中自动将原来数据块复制到快照存储池中；4、新数据写主卷完成；5、返回应用写I/O完成；主卷快照卷AB1CDB快昭存储池②©2010OracleCorporation30S7000数据快照主卷快照卷ACDBB1存储池成倍以至数倍地减少磁盘I/O操作©2010OracleCorporation31实际数据200GB精简供应--ThinProvisioning实际数据200GB预留存储空间600GBWhatyouNeedinitially初次购买并分配空间传统方式800GBLUN精简供应500GBLUN初次购买成本实际预留存储空间100GB已分配空间500GB©2010OracleCorporation32存储虚拟化--精简供应RAID组/硬盘服务器只看到虚拟LUNHDDHDDHDDHDDHDDHDDHDDHDD公共存储池©2010OracleCorporation33数据压缩•4层数据压缩➢LZJB(Fastest)➢GZIP-2(Fast)➢GZIP(Default)➢GZIP-9(BestCompression)©2010OracleCorporation34OracleConf