PACS存储系统设计.doc

2012-07-19################2012-07-19#######2#012-07-19######## P A C S 存储系统设计 潘粤宁① 1 前言 当前的 PACS 产品支持医学图像 的全数字获取、转换、解释、存储、传 输和查阅。 PACS 的发展也呈现出一 个新的问题：医院影象设备的发展使 放射科图象数据量激增，图像的数据 量为存储容量带来了很大的挑战，数 据需要进行分级存储和归档，同时，数 据需要备份容灾和异构存储环境的现 状也越加突出，因此 PACS 系统需要 一种可靠、灵活的大容量存储系统来 满足其应用和发展。 3.3 要求检索速度快 数据量大，达到 海量存储，诊断工作站和浏览工作站 对在线图象检索速度要求越来越高， 达到秒级。 3.4 安全要求高 部分影像资料用于科 研和教学，重要性高，需要可靠有效 的容灾数据保护方案。 3.5 与系统数据分类存储 PACS 系统 和 HIS 系统数据各有特点，特别在存 储容量、访问响应速度、访问频率、存 储可扩展性等方面存在差异，需要分 别考虑，有条件进行分类存储。 3.6 TCO 随着医疗行业竞争日趋激 烈，PACS 存储系统的建设需要投资 的总成本，降低总拥有成本（TCO）， 提高投资回报率。 3.7 兼容与升级 PACS 存储系统的设 计需要具备高扩展性和灵活性，需要 支持容量增长的高度可扩展架构 和对 异构存储环境的支持，以实现将来无 缝扩容，而且不增加因扩容带来的管 理开销。 和磁带库的方式，不仅数据安全可靠 性较差、更不方便调取。 目前，很多大医院的 PACS 资源 除了用户诊断和医疗，越来越多地用 于医院的科研、教学，有很多 PACS 图像都十分地珍贵。因此需要对本地 重要的 PACS 图像提供异地冗灾备 份，来应对可能发生的灾难导致重要 数据的丢失。 医院的 PACS 系统比较复杂，包 括大量软、硬件，存储系统的应用需 求和容量需求也在不断发展和变化。 2 PACS 存储的现状和问题 部分医院还采用 DAS 方式作为 PACS 的存储系统，即采用分散存储 的模式，不仅数据分散、链路结构相 对落后、容量扩展性差，还缺乏相应 冗余保护手段，随着医院应用规模的 不断扩大，它们在数据管理方面的问 题日益凸显出来。 分级存储系统的设计也存在较大 问题，目前，随着医院数据量的激增， 分级存储设计逐渐发展为在线、近线、 离线的三级存储架构。但是很多医院 3 PACS 对存储的需求 与其他行业相比，医疗行业对影 像的要求更加苛刻，PACS 系统对存 储系统有着自身的特点和要求。 3.1 数据量增长快 医疗 PACS 系统 中的数据保存量大，数据量增长速度 快，部分数据将作为归档数据，需要 安全地保存和随时方便地调用，需采 用分级存储策略。 3.2 在线和离线存储 随着医院数据量 的激增，分级存储设计逐渐发展为在 4 PACS 存储系统设计 4.1 分级存储系统设计 前面提到，医 在离线甚至近线设备中多采用光盘库 线、近线、离线的三级存储架构。 疗 PACS 存储系统目前采用分级存储 2012-07-19################2012-07-19#######2#012-07-19########  图1 PACS分级存储设计 的架构，通常根据医院具体情况分为 二级或者三级架构，在标准的三级架 构中：一级存储作为在线存储用于 PACS 的数据库和短近期的医疗图像 的存储，需要满足大容量、高性能、高 可靠性等特征；二级存储作为近线存 储用于存储不常用的历史数据，可帮 助医院通过扩展自己的存储基础架构 来跟上数据增长的速度，通常是采用 数据迁移技术自动将在线存储中不常 用的数据迁移到近线存储设备上，数 据访问的访问频率不是很高，但保证 数据共享和快速在线访问；三级存储 通常采用离线归档的方式，对整个医 院长期的历史图像进行归档，要求设 备可靠性、安全性好，大容量、成本 低其管理方便。 4.1.1 一、二级存储 根据一、二级存 储的特点我们建议采用专有磁盘阵列， 以保证数据能及时实现快速在线访问。 其中我们建议可采用 IP 存储的方式， 不仅兼容性强、可管理性强，降低医 院的总投资成本，很好地满足数据容 量的快速扩张，更重要的是通过IP存 储方式，可以很好地建设医院的异地 容灾系统。同时配合虚拟化管理平台， 可以轻松地整合医院异构存储设备。 对一级在线存储，建议采用 Neocean IX5000 和 IX1000 系列存储系统，单 台 IX5000 和IX1000 的最大容量分别 为480T和12T，IX1000可通过前端交 换机实现横向拓展，整个存储系统的 性能和可靠性可线性增加。同时 Neocean IX5000 和IX1000系列支持 SA