医院服务器存储设计方案

目录目录................................................................................1东莞樟木头人民医院服务器、存储系统设计方案说明..........................................2一、项目概述............................................................................2二、服务器、存储系统架构组成设计........................................................3三、服务器系统设计......................................................................3四、存储系统设计........................................................................5五、系统设计特点.......................................................................11东莞樟木头人民医院服务器、存储系统设计方案说明一、项目概述樟木头人民医院位于樟木头镇东城区仙河大道、莞惠公路旁，广深铁路在樟木头镇设有车站，医院占地面积6万多平方米。病床330张，职工500余人，日门诊量预计在1500～2000人次左右，现有医生工作站150台左右。其中高级职称68多人，中级职称60余人，是一所集医疗、教学、科研、预防、康复于一体的国营非营利性综合性医院，是东莞市社会医疗保险定点医院，是法定产科医院，是全镇唯一一家法定发放医学出生证的医疗机构，是广东省普通高等医学院校教学医院，是珠江三角洲经济发展区的知名医院。在经济全球化，社会信息化的进程中，医院已经进入了数字化和信息化的时代，大型的数字化医疗设备在医院中使用，各种医院管理信息系统和医疗临床信息系统正在普及。常见的系统包括医院信息系统HIS：(HospitalInformationSystem)、实验室信息系统LIS：（LaboratoryInformationSystem）、医学影像存档与传输系统PACS：（PictureArchivingandCommunicationSystem）、临床信息系统CIS：(ClinicalInformationSystem)、电子病历CPR：（ComputerizedPatientRecord）、社保系统等。考虑现有医院2台服务器将无法承担全院的业务量，为完善樟木头人民医院信息化建设，保证HIS系统、PACS系统业务正常运行，现重新规划设计医院的信息化系统。具体设计方案如下：二、服务器、存储系统架构组成设计三、服务器系统设计1、HIS系统服务器HIS（HospitalInformationSystem）即医院信息系统：主要是医院各科室对病人诊疗信息和行政管理信息的收集、存储、处理、提取、交换，由于其需要多任务同时处理，并且需要数据库的长时间运行。所以HIS系统对服务器CPU浮点运算能力要求特别高，现有医生工作站150台，预计在半年之内医生工作站有一定量的增长，为了能满足未来扩展需求，HIS系统需配置2台安腾服务器。HIS系统服务器：在数据中心机房HIS门诊系统服务器采用2台安腾服务器、32GB内存（支持热插拔）、4块硬盘，做RAID0＋1阵列，2台服务器之间通过2块以太网网卡实现两条心跳线相连，同时安装HA双机热备软件。2、PACS系统服务器PACS是PictureArchivingandCommunicationSystems的缩写，意思为影像归档和通信系统。它是应用在医院影像科室的系统，主要的任务就是把日常产生的各种医学影像（包括核磁，CT，超声，各种X光机，各种红外仪、显微仪等设备产生的图像）通过各种接口（模拟，DICOM，网络）以数字化的方式海量保存起来，当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用，同时增加一些辅助诊断管理功能。由于医疗影像设备接口类别众多，同时每天产生大量数据，如何在各种影像设备间传输数据和如何组织存储数据对于系统至关重要的。所以PACS系统对服务器CPU浮点运算能力要求不高，但PACS系统数据计算复杂程度很大，要求的内存值也就很大，固PACS系统对服务器内存值要求特别高，所以PACS系统需配置安腾服务器。PACS系统服务器：在数据中心机房PACS系统服务器采用2台安腾服务器、32GB内存（支持热插拔）、4块硬盘，做RAID0＋1阵列，2台服务器之间通过2块以太网网卡实现两条心跳线相连，同时安装HA双机热备软件。3、总院中间件服务器总院中间件服务器采用医院原有2台服务器。4、应急服务器应急服务器：在总院数据中心机房和一门诊各采用一台双路至强服务器、16GB内存，8块硬盘，做RAID6阵列，此服务器是以备意外事件发生提功快速顶替备用，8块磁盘做RAID6提供安全、可靠，同时可以提供大容量存储，高速的读写性能。5、一门诊系统服务器一门诊HIS＋PACS＋LIS服务器：因现一门诊业务量一般，设计时把HIS＋PACS＋LIS合并在一台服务器上，为考虑以后扩展服务器采用2台安腾服务器、32GB内存（支持热插拔）、4块硬盘，做RAID0＋1阵列，2台服务器之间通过2块以太网网卡实现两条心跳线相连，同时安装HA双机热备软件。应急服务器：在数据中心机房安全备用服务器采用一台QPI架构双路服务器、16GB内存，8块硬盘，做RAID6阵列，这服务器是以备意外事件发生提功快速顶替备用，8块磁盘做RAID6提供安全、可靠，同时可以提供大容量存储，高速的读写性能。4、系统主要功能服务器采用4块硬盘设计为RAID0＋1阵列，有效保证存储性能和数据安全兼顾。它在提供与RAID1一样的数据安全保障的同时，也提供了与RAID0近似的存储性能。RAID0+1的特点使其特别适用于既有大量数据需要存取，同时又对数据安全性要求严格的领域，如银行、金融、商业超市、仓储库房、各种档案管理等；2台服务器之间通过2块以太网网卡实现两条心跳线相连互相监测，备份服务器时刻监视主服务器的运状况，当确认主服务器出现故障后，就接管主服务器运行的相关程序，接管切换时间在10～120秒内；同时每台服务器分别使用双口HBA卡分别连接2台光纤交换机上，再连接到FC光纤存储的两个控制器上，实现链路连接的冗余。整个系统架构中，无论从服务器、HBA卡、光纤链路、存储控制器都是2套，提供冗余保障和避免任何的单点故障；如果总院数据中心服务器发生故障或数据丢失，可以直接启动灾备中心的应用，远程容灾中心可在分钟内通过手动切换过来，接管应用，有效保证了总院业务数据实时传送的顺利进行。当数据中心修复好后，再通过灾备中心来恢复数据中心的数据，这样系统又恢复到原来的状态。四、存储系统设计1、存储系统设计总院业务数据主存储：采用1台8GB16盘位FC光纤存储，并配置1台8GB16盘位扩展柜，主存储磁盘阵列柜上配置16块450GBFC光纤硬盘，做RAID6＋热备盘，可用容量设计为5.85TB，在主存储器上光纤磁盘划一个阵列，做2个LUN，给HIS系统使用，其中一个LUN由控制器A控制；另一个LUN给PACS系统使用，由控制器B控制；另外扩展柜单独划分一个阵列，做3个LUN，由控制器B控制，主要给PACS的二级存储及文件归档，其它2个LUN给其它应用系统预留的二级存储空间。根据医院现有业务量估算HIS数据库数据在初期1～3年内会保持在1.2TB～1.8TB左右；PACS系统主要是图片数据，文件容量初期1～3年内会保持在3.0TB～4.0TB左右；二级存储配置为7.0TB，用来保存一年后的数据。总院本地UDBS存储：采用1台16盘位UDBS存储，主柜使用16块1TB硬盘，通过数据同步连续性数据保护的方式，与服务器和主存储系统数据基本保持一致；通过电信专网10M容灾，与一门诊的UDBS存储同步数据。一门诊业务数据主存储：采用1台16盘位8GBFC光纤存储，存储磁盘阵列柜上配置10块450GB硬盘，做RAID6＋热备盘，可用容量设计为3.15TB，划3个LUN，主要1个LUN给HIS做门诊，可保存3年的数据；1个LUN给PACS，可保存7年的数据，1个LUN其它应用系统做三年保存数据；其中HIS系统LUN由控制器A控制；PACS系统LUN给由控制器B控制；其它1个LUN给其它应用系统预留的存储空间，同时由B控制器管理。一门诊UDBS存储：采用1台16盘位UDBS存储，主柜使用16块1TB硬盘，通过数据同步连续性数据保护的方式，与门诊服务器和门诊存储系统数据基本保持一致；用于门诊灾备数据UDBS存储，将医院和门诊两地UDBS数据容灾同步。2、容灾系统设计I.数据保护说明1、核心存储失效问题容灾系统可以对核心的数据卷做完整的保护。通过它的镜像功能，可以对生产系统的全部数据卷进行一对一、一对多的镜像。此功能保护了数据卷的数据安全，使得在数据卷发生结合容灾系统特有的“提升”能力，可以在主存储设备发生损坏，数据卷完全丢失的情况下，立即提升在容灾系统上的镜像卷为生产卷，从而使得生产服务器可以使用原镜像卷作为数据卷，并继续使用原先镜像的数据提供服务。在主存储修复，数据镜像回主存储的数据卷后，可以在遇到意外时，依旧有一个完整的数据副本。之后可将容灾系统上的数据卷重新降为镜像卷，因此完全解决了主存储损坏时系统长时间的停顿。2、由于逻辑错误等引起数据损坏容灾系统在对核心的数据卷做完整的保护的同时，可以使用快照技术保护历史数据。我们知道，在误操作、病毒、黑客等问题发生时，不但可能非法修改数据，还可能恶意删除数据。在数据被恶意删除的时候，镜像卷的数据将同步进行删除操作。而使用快照功能，可以保留快照。快照可以按照时间进行计划，也可以手工完成。在实施数据卷的快照时，只保留快照点时间开始数据的变化量，因此使用的空间极小，但用户却依次能保留多个数据的副本。利用快照技术，不但可以完全防止各种有意无意的数据删除动作，还能追溯不同时间的不同数据版本，进行数据分析或测试。结合“标尺”恢复技术，可以利用快照将数据损失减少到“秒”的级别。3、操作系统的保护操作系统是应用的基础。操作系统的保护是应用数据保护的一个重要组成部分。对操作系统的保护主要有两个方面的要求：能有效保护操作系统相应信息，包括系统卷信息、COM+类注册数据库、活动目录、引导文件、注册表信息和系统文件等。在硬件损坏、系统崩溃、发生意外灾难、维护等时候能快速、正确地恢复系统到原先的状态。当应用服务器的本地硬盘损坏的时候，只需要使用一个可以引导的FC协议HBA卡，将容灾系统内的系统卷镜像提升为生产卷，即可进行远程引导，立即重新启用应用系统。4、灾难防护能力的扩展根据备份与远程灾备方案设计要求，可以对医院提供业务数据中心和同城的数据级备援的远程方案。在灾难的恢复体系中，本地的恢复直接利用容灾系统所具有的瞬间恢复功能即可完成，而灾备中心可通过人工干预来启动业务系统。II.快速恢复过程1、数据库记录丢失如果是数据库的部分表或记录受损，只需将前某一时刻点的数据逻辑快照提取出来（可以在本地也可以在异地），分配给原有服务器，就可以恢复数据库受损的部分数据整个数据库出现错误，利用容灾系统管理器，只需要将指定时间点的快照mount上来，完整的历史点数据库就可以使用了，当然你可以抽取任何丢失的记录。2、文件丢失的恢复如果意外删除文件，或查询某一时刻之前的部分数据，通过容灾系统的时间点及快照功能，只需在线的将前某一时刻点版本数据的文件通过主机直接拷贝到当前磁盘中，以恢复受损的文件。3、主机系统故障恢复如本地核心业务服务器应用系统出现故障时，通过容灾系统进行数据的远程引导启动。同时对应用系统进行方向复制，把容灾系统恢复到本地业务服务器上。4、本地磁盘故障容灾系统需对各应用服务器的系统卷进行全面全功能的镜像