Dale Smith

Sentara 給弗吉尼亞州和北卡羅來(lái)納州的約兩百萬(wàn)名患者提供服務(wù)。在大多數(shù)情況下，我們致力于消除書(shū)面記錄并聯(lián)機(jī)保存醫(yī)院內(nèi)外從醫(yī)療歷史記錄到病人檢查的所有資料。這極大地提高了護(hù)理效率，也改變了醫(yī)院以及我們組織的每個(gè)人對(duì) IT 的根本看法。

在 Sentara，宕機(jī)的代價(jià)不再是按每分鐘多少美元來(lái)計(jì)算，而是可能造成生命威脅。

雖然宕機(jī)程序是醫(yī)療流程的一部分，但由于病患護(hù)理提供商越來(lái)越依賴(lài)技術(shù)，因而迫切需要無(wú)中斷技術(shù)。我們過(guò)去的內(nèi)部閾值是任何病患護(hù)理系統(tǒng)的宕機(jī)時(shí)間都不得超過(guò)四個(gè)小時(shí)。實(shí)際上，我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)閾值只能是幾分鐘（或更少得多）！因?yàn)槊總€(gè)患者的任何信息都是電子形式的。客戶(hù)的觀(guān)念已從可接受一定時(shí)間的宕機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆珶o(wú)法接受計(jì)劃內(nèi)或計(jì)劃外的任何宕機(jī)。

概述：eCare 計(jì)劃的發(fā)展推動(dòng)存儲(chǔ)變革

2005 年，我們啟動(dòng)了 Sentara eCare Health Network，這是一個(gè)通過(guò)安全網(wǎng)絡(luò)將醫(yī)療信息與任務(wù)計(jì)劃、帳單及登記數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來(lái)的綜合的電子醫(yī)療記錄 (EMR) 系統(tǒng)。該技術(shù)允許醫(yī)院、診所、診斷中心和患者家人安全地共享患者信息。完全實(shí)施后，該系統(tǒng)將使患者可以從家里和醫(yī)院進(jìn)行預(yù)約，根據(jù)需要將全部醫(yī)療記錄傳遞到其它州省或國(guó)家。它還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)檢驗(yàn)藥物過(guò)敏和藥物相克的智能配方中心，甚至就可能的治療方案給出建議。

作為 eCare 計(jì)劃的一部分，我們的團(tuán)隊(duì)最初實(shí)施了一對(duì) HP StorageWorks XP12000 磁盤(pán)陣列以支持基于 UNIX 的主機(jī)。但是，隨著實(shí)施工作的進(jìn)一步開(kāi)展，我們需要向 Windows® 主機(jī)提供相同級(jí)別的可用性，同時(shí)簡(jiǎn)化配置和其它存儲(chǔ)管理過(guò)程。

對(duì)各種選項(xiàng)進(jìn)行全面審核之后，我們團(tuán)隊(duì)選擇了 NetApp 存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)。最后我們只實(shí)施了三個(gè)部署階段的第一階段就幫助我們變革了存儲(chǔ)環(huán)境：

第 1 階段：虛擬化現(xiàn)有存儲(chǔ)陣列以實(shí)現(xiàn)多操作系統(tǒng)和多協(xié)議訪(fǎng)問(wèn)

第 2 階段：最大限度提高數(shù)據(jù)可用性 

第 3 階段：整合服務(wù)器

最后，我們不僅在不增加成本的情況下簡(jiǎn)化了備份并極大地?cái)U(kuò)展了環(huán)境，而且更重要的是我們達(dá)到了使正常運(yùn)行時(shí)間達(dá)到 99.99% 的目標(biāo)。

第 1 階段：使用 NetApp V 系列虛擬化現(xiàn)有存儲(chǔ)

不能將花在 IT 上的錢(qián)花在新型的醫(yī)療培訓(xùn)或技術(shù)上。因此任何 IT 投資都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審查并且必須提供最大的回報(bào)。我們選擇了 XP 來(lái)支持 HP Superdome 服務(wù)器上的任務(wù)關(guān)鍵型解決方案，但 Windows 環(huán)境需要一個(gè)更靈活的解決方案。2005 年，我們遇到了這種情況，雖然 XP 陣列支持 UNIX 環(huán)境，但我們沒(méi)有預(yù)算要構(gòu)建并行基礎(chǔ)設(shè)施，也沒(méi)有簡(jiǎn)單的方法來(lái)擴(kuò)展該環(huán)境以支持 Windows 系統(tǒng)。

Sentara SAN 團(tuán)隊(duì)對(duì) NetApp V 系列系統(tǒng)進(jìn)行了評(píng)估。（見(jiàn)選項(xiàng)）從基本上講，V 系列通過(guò)獲取主機(jī)或陣列上的功能并將這些功能推向虛擬化層，以此為原先存在的存儲(chǔ)系列提供虛擬化。

最初的結(jié)果很不如意，因此我們將原來(lái)的 90 天概念證明操作延長(zhǎng)為 120 天，對(duì) NetApp 存儲(chǔ)虛擬化解決方案進(jìn)行深入評(píng)估。

最后，出于以下三個(gè)主要原因我們選擇了 NetApp 解決方案：

1. 能夠向 Windows 主機(jī)提供（通過(guò) FCP 和 iSCSI）現(xiàn)有的 XP12000 陣列作為存儲(chǔ)，同時(shí)簡(jiǎn)化配置并增強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)

2. 可通過(guò)集成工具簡(jiǎn)化備份并提供快速恢復(fù)

3. 通過(guò)現(xiàn)有 IP 基礎(chǔ)設(shè)施采用靈活的方法復(fù)制數(shù)據(jù)

我們部署了群集 V3050 控制器并將其連接到我們現(xiàn)有的 HP StorageWorks XP12000 磁盤(pán)陣列。這種部署的優(yōu)點(diǎn)相當(dāng)可觀(guān)。

首先，存儲(chǔ)虛擬化給我們提供了完整的 NetApp 功能，其中包括 Snapshot、FlexVol 和 FlexClone ，可與我們現(xiàn)有的存儲(chǔ)系列密切配合。只要相對(duì)保守地追加投資，我們現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施就不僅可用來(lái)支持 Windows 環(huán)境，還可獲得很大的靈活性。

多協(xié)議支持具有很大的優(yōu)勢(shì)。我們主要的 Microsoft SQL Server 應(yīng)用程序位于光纖通道 SAN 上，而相同的 NetApp V 系列群集系統(tǒng)還使用 CIFS 協(xié)議向 Hyland Software 的 OnBase 文檔管理系統(tǒng)中約三千萬(wàn) TIFF 映像的存儲(chǔ)庫(kù)提供 NAS 連接。

此外，如果我們將運(yùn)行 Microsoft SQL Server 服務(wù)器的主機(jī)直接連接到存儲(chǔ)陣列，我們通常必須讓一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)脫機(jī)來(lái)進(jìn)行備份。借助 V 系列解決方案，我們可以使用 NetApp SnapManager for SQL Server 來(lái)協(xié)調(diào)主機(jī)和存儲(chǔ)之間的活動(dòng)，從而為數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建一致的時(shí)間點(diǎn) Snapshot 副本，然后可在不會(huì)嚴(yán)重干擾現(xiàn)行數(shù)據(jù)庫(kù)活動(dòng)的前提下對(duì)該副本進(jìn)行備份。

我們還利用一種叫做 NetApp FlexClone 的功能來(lái)克隆現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)，用于測(cè)試、開(kāi)發(fā)及其它各種目的。數(shù)秒鐘即可創(chuàng)建 FlexClone 克隆，并且僅占用更改克隆卷所需的額外存儲(chǔ)空間。因此與傳統(tǒng)克隆方法相比，F(xiàn)lexClone 克隆在時(shí)間和空間上都更有效率。

V 系列向主機(jī)提供的 FlexVol 卷分布在后端存儲(chǔ)池中的所有磁盤(pán)上，可實(shí)現(xiàn)更高的性能。在格外大型數(shù)據(jù)庫(kù)中，我們每月或每季度都必須在特定表格上進(jìn)行一次重新索引。這在舊式存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施上要花 24 個(gè)小時(shí)。當(dāng)我們把它轉(zhuǎn)移到 NetApp 時(shí)，我們很驚訝（也很高興）地發(fā)現(xiàn)管理相同程序更輕易的多，僅花了四小時(shí)就完成了，速度提高了 6 倍。

盡管我們還未分析出速度加快的所有可能原因，但這很可能是因?yàn)閷⒒顒?dòng)分布在了后端存儲(chǔ)陣列中的更多磁盤(pán)上。我們使用另一種 NetApp 產(chǎn)品 NetApp SyncMirror 來(lái)確?？捎眯?，可能也有益于這種性能提高。這讓我們想到了…

第 2 階段：使用 SyncMirror 確?？捎眯?/strong>

Sentara 的可用性目標(biāo)是使正常運(yùn)行時(shí)間達(dá)到 99.99%。通過(guò)將虛擬化存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施與 NetApp SyncMirror 同步鏡像軟件結(jié)合，我們?cè)谶^(guò)去的 12 個(gè)月里成功實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)。借助 SyncMirror，我們的群集 V3050 控制器能夠?yàn)樗嘘P(guān)鍵數(shù)據(jù)保持兩份完全一致的副本，每個(gè) XP12000 陣列上一份。這可以防止受到任何形式的硬件事故影響，包括多磁盤(pán)故障或整個(gè)陣列出現(xiàn)故障。

SyncMirror 使用即時(shí)循環(huán)讀取數(shù)據(jù)的兩份鏡像副本，從而提高了隨機(jī)磁盤(pán)讀取操作的性能。這使隨機(jī)讀取性能提高了 80%，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境特別有利。上面討論的重新索引速度的大幅提高，其部分原因可能是 SyncMirror 的讀取性能提高。

第 3 階段：使用 VMware VI3 和 FAS 存儲(chǔ)整合服務(wù)器

針對(duì) VMware® 環(huán)境的NerApp 解決方案初步實(shí)施大約四個(gè)月之后，為了使用 VMware 進(jìn)行服務(wù)器整合，我們購(gòu)買(mǎi)了 NetApp FAS3020c 以提供后端存儲(chǔ)。我們初步使用 NetApp 取得了非常積極的效果，此外我們希望在該環(huán)境內(nèi)使用 iSCSI 進(jìn)行連接。

iSCSI 就非常合適-它提供相對(duì)簡(jiǎn)便的管理和低成本的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。（我們使用光纖通道而非部署 V 系列的 iSCSI，因?yàn)槲覀儗⑵洳迦胱鳛楝F(xiàn)有 FC SAN 內(nèi)的虛擬化層。）

由于 FAS3020c 是集群系統(tǒng)，我們可以在每臺(tái)設(shè)備上執(zhí)行滾動(dòng)升級(jí)，以避免升級(jí)過(guò)程中出現(xiàn)宕機(jī)。由于結(jié)合了 NetApp FAS 存儲(chǔ)系統(tǒng)、VMotion 和 VMware High Availability (VMware HA)，我們?cè)谶^(guò)去 12 個(gè)月中維持了四個(gè)九以上（可用性大于 99.99%）的服務(wù)級(jí)別。

到目前為止，我們已整合了服務(wù)器環(huán)境的 30% 左右。使用 NetApp 存儲(chǔ)，我們已用虛擬服務(wù)器替換了約 190 個(gè)使用直連存儲(chǔ) (DAS) 的物理服務(wù)器。這使我們?cè)谶^(guò)去四個(gè)月中節(jié)省了大約 70 萬(wàn)美元。這個(gè)節(jié)省數(shù)字來(lái)自多方面因素，其中包括溫度調(diào)節(jié)、電源及管理等成本得到縮減。這還不包括由于宕機(jī)時(shí)間的減少所帶來(lái)的成本下降，這是我們從 NetApp 得到的極大好處。出于這種原因，我們已將新服務(wù)器的部署時(shí)間從四周減少到兩周。

可用性和靈活性是通向成功的重要渠道

醫(yī)療保健行業(yè)的數(shù)字革命已經(jīng)讓 IT 基礎(chǔ)設(shè)施成為病患護(hù)理的重要途徑。應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)的可用性對(duì)于提供醫(yī)療保健服務(wù)已變得非常重要。致力于創(chuàng)建 IT 基礎(chǔ)設(shè)施以支持前沿醫(yī)療保健設(shè)施的人們都專(zhuān)注于提供最高程度的可用性和靈活性來(lái)適應(yīng)快速的發(fā)展。

對(duì)于 Sentara 而言，NetApp 已成為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的重要合作伙伴。我們?cè)?jīng)做到的，如果不使用 NetApp 技術(shù)或許也一樣能做到。但 NetApp 讓它變得更簡(jiǎn)單，相對(duì)更為輕松。我們只花了兩天時(shí)間安裝 V 系列即提供了供主機(jī)使用的存儲(chǔ)，所實(shí)現(xiàn)的可用性也證明了它本身。

NetApp V 系列使我們更好地利用了現(xiàn)有存儲(chǔ)，并保護(hù)了這種投資。V 系列和 NetApp FAS 系統(tǒng)使我們能夠使用更多的協(xié)議支持更多的平臺(tái)，同時(shí)也為我們提供了新的功能，如 FlexVol、FlexClone、SnapManager 和 SyncMirror。這種靈活性會(huì)越來(lái)越重要。

Sentara 的核心任務(wù)是持續(xù)改善健康，并通過(guò)為社區(qū)提供最好的醫(yī)療保健來(lái)引領(lǐng)社區(qū)。這就要求能夠隨時(shí)提供技術(shù)-這顯然不是微不足道的事情，而是 NetApp 正在幫助我們實(shí)現(xiàn)的一個(gè)目標(biāo)。

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