N3400存储整合建议方案

醫院醫院 存儲整合建議方案存儲整合建議方案 目目 錄錄 1 需求概述 3 2 需求分析 7 2 1HIS 系統的資料庫應用需求 7 2 2PACS 系統對存儲系統的要求 7 2 3其它檔案伺服器共用的需求 8 3 預期目標 10 4 解決方案 12 4 1 存儲整合解決方案 12 4 2 存儲整合解決方案配置 14 5 總體方案的優勢 18 5 1在醫療行業的優勢 18 5 2在資料庫系統應用時的優勢 19 5 3在文件共用應用時的優勢 20 6 IBM N3400 產品介紹 22 6 1 系統概述 22 6 2硬體特性 22 6 3 系統規格 26 7 IBM N 系列統一存儲技術優勢 28 7 1 N 系列優勢技術 Data OnTAP 作業系統 29 7 2 N 系列優勢技術 WAFL 30 7 3 N 系列優勢技術 NVRAM 32 7 4 N 系列優勢技術 RAID DP 35 7 5 N 系列優勢技術 SnapShot 36 7 6 N 系列優勢技術靈活卷 FlexVol 38 7 7N 系列優勢技術 SnapRestore 42 7 7 1 技術原理 42 7 7 2技術特點 44 7 7 3技術優勢 45 7 8A SIS 重復資料刪除技術 介紹 45 1 需求概述 需求概述 醫院 HIS 應用系統的建設 主要目標是支援醫院的行政管理與交易處理 業務 減輕交易處理人員的勞動強度 輔助醫院管理 輔助高層領導決策 提 高醫院的工作效率 從而使醫院能夠以少的投入獲得更好的社會效益與經濟效 益 HIS 系統是以小型機和存放裝置為硬體基礎的醫院電腦業務系統 像財務 系統 人事系統 住院病人管理系統 藥品庫存管理系統等 作為整個醫院業 務支撐系統工作 系統 24 小時運行 從資料獲取和存儲的角度 HIS 要求業務 系統收集的資訊完整 準確 及時和安全 因此 作為最底層的存放裝置的安 全性 穩定性 易用性 可維護性和高效運行直接影響到整個業務系統的正常 高效的運營 醫學影像系統通常稱為醫學影像電腦存檔與傳輸系統 Picture Archiving and Communication System 簡稱 PACS 是醫院資訊系統中的一個重要組成 部分 是使用電腦和網路技術對醫學影像進行數位元元化處理的系統 其目標 是用來代替現行的類比醫學影像體系 它主要解決醫學影像的採集和數位化 圖像的存儲和管理 數位化醫學圖像的高速傳輸 圖像的數位化處理和重現 圖像資訊與其它資訊的集成五個方面的問題 根據醫學影像實際應用的不同目的 數位元元化的影像可分為三個精度等 級 影像作為醫療診斷的主要依據時 數位元元化後的影像必須反映原始圖像 的精度 作為醫療中的一般參考時 數位元元化影像可進行一定的壓縮 以減 少對資訊資源的佔用 作為教學參考時 數位元元化影像只要能夠保留影像中 教學所需要的部分內容 允許對數位元元化的影像有比較大幅度的失真壓縮 不同的醫學影像對數位元元化的精度要求也不同 常見有 對 X 光胸片 乳腺 X 片影像 幾何精度要求為 2K 以上 灰階解析度為 1024 級至 4096 級 對 CT MRI 影像 幾何精度為 512X512 灰階解析度為 4096 級 對超聲 內窺鏡 影像 幾何精度為 320 512 灰階為 256 級彩色影像 這類影像還需要是 16 30 幅 秒連續的動態影像 對病理影像 幾何精度為 512X512 或 1KX1K 具有灰 階解析度為 256 級的彩色圖像 同時 醫院的業務和應用的多樣性也決定了存放裝置需要支援多種的 存儲架構和訪問的方式 如醫生工作站 護士工作站 電子病歷系統 醫囑系 統 藥品系統 門急診掛號分診收費系統 住院入出轉管理系統 成本核算系 統 財務管理系統 物質管理系統 設備管理系統是以資料庫為核心 訪問即 時性要求較高和大的資料輸送量 可以採用SAN架構存儲 前端運行資料庫的 小型機通過光纖鏈路與後端的存放裝置連接 像檔共用和OA系統的應用可以通 過NAS架構與後端的存放裝置相連接 提供檔案類型的資料存儲訪問 通過存 儲的整合 將不同類型的資料整合到統一存放裝置中 統一管理 減少存放裝 置的投入 同時減輕維護人員的負擔 降低維護成本 面臨的挑戰面臨的挑戰 存儲應該集中 雖然門診系統和住院系統由於採用的軟體不一樣 導 致伺服器需要分開 但存儲系統應該支援資料集中 這樣有利於集中 備份 管理等維護操作 降低管理複雜度 節省管理上的投資 同時 可以集中採用高品質的存放裝置 保證系統的可靠性和穩定性 地理位置的分佈導致 NAS 存儲最好 醫院系統的構建有其特殊性 門 診部和住院部在地理位置上會相距較遠 同時 會有多個科室需要使 用電腦來實現自動化的工作流程管理以及諸如共用電子醫療病例和數 位元元影像等 對於資料庫系統 各科室的電腦和中心機房的伺服器 之間採用 C S 或 B S 方式進行通信 距離的影響比較小 但對於如 PACS 系統的應用 因為都是 DICOM 等格式的大檔 回應時間要快 採用的存儲系統應該即使在大併發量的訪問時仍能夠 保持極短的回應時間 這樣才不會造成整體系統的回應延遲 從而導 致影響了醫療工作和其他如收費發藥等工作的速度 降低了工作的效 率 並直接導致病患的不滿 影響醫院的服務品質 宕機時間要短 採用的存儲系統需要具備迅速從計畫內及計畫外宕機 恢復的能力 這樣才不會導致病患長時間的等待 同時有利於提高醫 護人員的工作效率 並且存儲系統需要具備簡單高效的本地邏輯容災 的能力 以應對系統管理員意外操作 病毒感染 駭客攻擊等造成的 系統災難 存儲平臺應具備整體性和經濟性 採用的存儲平臺應該具體根據資料 的重要程度和訪問頻度選擇採用線上存儲和近線存儲 這樣才能夠充 分保證整體存儲平臺投資的科學性和經濟性 同時近線存儲的選擇應 該和線上存儲是同構的 這樣才可以降低系統的複雜度 同時保證整 體系統的使用連續性 因此 對存儲系統的特點要求如下 多協定支援 既要提供 FC SAN 的面向資料庫的支援 也要提供面向 PACS 大量檔案系統的存儲要求 資料中心 資料 檔集中存儲 共用訪問 資料安全性要求 業務高性能 系統易用性 系統高可用性滿足生產系統的高要求 確保業務連續性 建成一個集中的開放式的存儲 並且必須具有非常高的安全穩定性 高性 能 高容量 易擴充性 易維護性 成本低的高端存儲架構 並且能夠很好的 支援使用者資料存儲 訪問需求 以及資料訪問修改的應用需求 並且能夠很 好的支援資料庫存儲需求 以及今後資料庫的備份應用需求 把資料庫中的資 料和檔案系統中關鍵的檔 按照備份策略實現集中 高效的備份 當資料系統 出現故障時 可以及時實施恢復 把資料丟失減少到最低限度 2 需求分析 需求分析 2 1HIS 系統的資料庫應用需求系統的資料庫應用需求 醫院HIS等系統 通過IBM N系列的存儲系統與資料庫應用的完美組 合 可以提供全面靈活 可擴展的解決方案 從而解決在資訊存儲和分發方面 所遇到的難題 1 存儲資料並使其可用 已經成為廣泛的業務運作中的戰略優勢 通過 HIS系統與IBM N系列存儲的整合 可以通過一種簡單 強大的存放裝置 將成 分散在多台伺服器上的資料存儲到一套存儲系統上 降低管理複雜性 簡化存 儲結構 從而進一步提高可靠性 增加投資回報 同時降低擁有權總成本 2 需要更加注重可靠性 可用性 災難預防及恢復 幾分鐘的宕機時間都 將耗費大量的成本 而數小時的宕機時間則將帶來災難性的損失 通過減少計 畫的宕機時間 避免伺服器故障 網站故障 存儲故障及人為失誤 使資料庫 系統可以提高應用的可用性和可靠性 3 今後結合HIS系統應用和資料庫技術 要求IBM N系列存儲解決方案能 夠提供全面的災難防護措施 可以快速有效地實施災難恢復計畫 不會額外增 加管理費用 2 2PACS 系統對存儲系統的要求系統對存儲系統的要求 PACS系統 Picture Archive and Communication System 以及DR CR CT MRI PET B超等產生大量的影像 這些影像資料具有下面的特點 大尺寸圖像解析度 2048x2500 x12 bit CR 圖像 大量的影像檔 X 光每個影像檔有 10 20MB 每個檢查需要 2 5 張影像 對於每個 CT 研究 600 幅圖像是很普通的 需要 300MB 左右 相對複雜的 CT 檢查需要 3000 到 5000 張影像 約占 1 5GB 到 2 5GB 32 或 64 多層螺旋 CT 將導致更多的存儲空間需求 5 年內隨著技術的提高 影像解析度將至少提高一倍 檢查數量每年 20 的增長是很正常 大型醫院存儲 10 到 20TB 年 五十萬個影像 公立醫院存儲 4 到 8TB 年 二十萬個影像 門診存儲 2TB 年 五萬個影像 國外已經提出相關法規和標準 如 HIPAA 限制不同類型的資料需要安 全保存 7 到 21 年 國內實現影像歸檔的法規遵從也已經開始 PACS 系統對存儲提出的如下的技術要求 開放協定是首選 PACS 是檔導向的系統 所以檔協定是根本性的 不存在存儲唯一性的問題 無專有性的 API 簡單的安裝 配置和更多的災難恢復的功能 資料塊協議同時可用 FCP 和 iSCSI 在同一個系統上與 NFS 和 CIFS 協定共存 各種其它協定同樣的管理介面與方式 適合於資料庫存儲 如 SQL Server 或 Oracle 等 2 3其它檔案伺服器共用的需求其它檔案伺服器共用的需求 通常 在檔案伺服器上遇到的一些難題 歸根結底在於分散的伺服器導致 了檔服務環境難以管理 隨著附加存儲需求的增長 都需要額外購買伺服器 但是發現不斷擴展的體系結構難以管理 主要的普遍性問題和難題有 主要的普遍性問題和難題有 檔案伺服器體系結構難以擴展 1 只能通過增加更多的伺服器來應付需求增長問題 2 向現有的環境中增加存放裝置後 這些環境變得更加複雜且更難以管理 3 無法充分發揮伺服器和存儲環境的效率 備份過程非常耗時 1 伺服器數量的增加使原本就費時費力的備份任務更加不堪重負 2 需要為每個分散的伺服器進行備份 隨之帶來管理和存儲需求 3 對於大多數受全天候運作要求的影響 備份時間正在不斷地縮短 而需 要備份的資料量卻在不斷地增長 4 需要進行遠端系統管理 安全管理和易感染性方面的問題 1 需要管理每個伺服器的安全以及作業系統的補丁程式和更新 2 更多的伺服器需要防護病毒和進行更新 資料恢復耗時太長 1 由於無法及時檢索資料 導致最終使用者的工作效率下降 2 可能會出現備份介質出現故障或備份不成功的情況 隨著企業規模的不斷擴大 也越來越難以向遠端辦公室及分支機搆提供及 時的資訊 IBM N系列的統一存儲解決方案可以快速將資料和檔共用 並傳送 到一個或多個位置 從而使迫切需要這些資料和檔的人能及時得到這些資料和 檔 3 預期目標預期目標 通過通過HISHIS PACSPACS系統和系統和IBMIBM N N系列存儲系統的整合 實現如下目標 系列存儲系統的整合 實現如下目標 在使用者資料量激增情況下 必須開始從戰略角度考慮資訊的利用以及存 儲基礎設施 降低成本和複雜度 緊密集成的IT解決方案 為資料庫關鍵業務 應用提供最高級別的可用性和可擴展性 HIS系統的業務運作的應以資料庫為核 心 IBM N系列提供的企業存儲和最佳的HIS系統以及資料庫軟體解決方案相適 應為起點 PACS系統產生海量的檔資料 其中短期的資料存儲要求高性能 容許前端 桌面或者工作站中的任一作業系統和大量併發使用者的同時訪問 而PACS系統 中的歷史歸檔資料將進行永久保存 且被訪問的頻率很低 性能不是最主要的 問題 資料必須有更好的保護機制和完善的法規遵從 該組合可以使跨系統 地域和機構快速訪問 合併和共用資訊 在這種設 計思想下 使資料庫和IBM N系列對解決方案有相同的構想 即降低資訊解決方 案及存儲基礎設施的複雜度和擁有權總成本 TCO 即設計出能將大量資料轉換 為有價值資訊的資料庫解決方案 性能 部署產品之後的性能必須達到或超出部署之前的性能水準 可擴展性 提高伺服器上的磁片利用率 部署的產品必須更利於進行擴展 目前 擴展 RAID 系統需要相當長的宕機時間 更有效地管理企業日益擴 大的存儲環境 部署產品後應當縮短擴展系統時的宕機時間 可用性 變更現有的體系結構後應該縮短備份和恢復時間 增強伺服器體 系結構的可靠性 此外 取代現有的服務體系結構後應當能夠延長執行時 間 目前 現有檔案伺服器只能提供 95 5 的執行時間 整合後可以達到 99 99 的執行時間 集中備份 實現集中備份是抽樣企業急需的功能 目前的情況是每個分支 機搆單獨執行備份 降低日常管理成本 1 更易於管理 能以很少的人力集中管理新的體系結構元件 2 縮減對熟練員工的需求 3 降低備份磁帶環境的成本 4 減少場地空間需求及相關環境的成本 資料恢復 必須能簡化資料恢復過程 以減輕 IT 部門的工作量 4 解決方案 解決方案 我們可以通過IBM N系列的統一存儲結構和特點 結合 醫院的 HIS PACS和其他業務系統的應用現狀 建議如下的解決方案 實現 HIS PACS等系統資料庫和檔案伺服器存儲整合的解決方案 不但可以滿足目 前的應用需要 同時可以為今後業務類型和應用的擴展提供支援 增加內在的 靈活性 從而利用部署整合帶來的價值 提高生產力和企業的收入 4 1 存儲整合解決方案存儲整合解決方案 System Storage N5600 567801234910111213 System StorageEXN4000 B A TotalStorage IBM N系列 Tape 根據需要 存儲與備份系統必須滿足支撐高性能訪問的能力和業務連續性 要求 並充分考慮客戶日後業務的發展和資料的迅猛增長 因此 集中存儲系 統 HIS和PACS 的主存儲採用IBM N系列統一存儲平臺 N3400 配置部分速 度更快的光纖磁片和部分性價比較高的SATA磁片用於PACS資料的歸檔存儲 如圖所示 我們可以在 醫院資料中心配置一台主存放裝置N3400 既 可以提供SAN FCP 和iSCSI 架構的連接 主要伺服器通過光纖交換機與存 儲系統相連接 通過FCP協定或iSCSI協定實現資料的存取訪問 同時提供NAS 架構的連接 支援檔 NFS 和CIFS 共用服務 主要伺服器及存放裝置均通過 千兆鏈路接入核心千兆交換機 基於開放標準的資料管理解決方案 輕鬆地集 成新的臨床應用 包括圖片歸檔和通信系統 PACS HIS系統和其它醫院資訊 系統 以及OA系統 Exchange系統等 N3400主存中同時配置快速的SAS磁片和經濟的SATA磁片 其中SAS磁片用於 保存HIS中的資料庫資料和部分線上的PACS資料 提供快速的資料訪問 SATA磁 片用於保存歸檔的PACS資料 同時 可以通過 IBM N 系列 Snapshot 快照的備份實現對資料庫或者檔案系 統的快速備份和恢復 未來也可以考慮 D2D 的備份模式 採用另外的一台存儲 系統 利用 N 系列的 SnapVault 備份管理軟體 實現主存儲 N3400 到近線存儲 的資料集中備份 通過將多個 Snapshot 副本中的備份資料存儲到 SnapVault 近線存儲系統上 可以連線保留數周的備份 以便於進行快速恢復 SnapVault 還允許使用者選擇備份的資料物件 備份頻率及備份副本要保留的時間 IBM N3400 採用雙引擎配置集群 在其中一台出現任何故障的情況下 集 群軟體負責實現故障的切換和接管 控制模組採用雙控制器 雙電源模組設計 實現無縫切換 保證單個部件失效時系統仍可以連續正常工作 確保用戶的應 用不會中斷和資料的最大可用性 IBM N3400系統中可以為每個卷保留255 個快照備份 Snapshot 使用者 可以根據業務的需要定義Snapshot 的日程表 以保留不同時間點的系統資料 在出現系統故障時 通過Snaprestore軟體實現系統資料的恢復 可靠的資料恢 復方法 自動化的資料恢復 較人工方式更為可靠 優點 優點 存放裝置採用IBM N系列統一存儲和備份管理軟體 使用同一個底 層存儲平臺 實現NAS 光纖通道SAN和iSCSI功能 大大簡化了管理維護的難 度和複雜度 發揮IBM N系列存儲的技術特點和優勢 提供全面完備的存儲解 決方案 同時也降低了整體的投資 擁有最低的總體擁有成本TCO和最優的投 資回報率ROI 為您的醫護人員提供快速和可靠的資料訪問 保護患者資料 防止未經授權的訪問 提高資料持久性 準確性 完整性和安全性 4 2 存儲整合解決方案配置存儲整合解決方案配置 建議配置如下 N3400 一台 配置 FCP ISCSI NFS 和 CIFS 以及 NDMP 存儲一些 配置 12T 的 SATA 磁片 配置 10T 的 SAS 磁片 其他配置項見下 指標項指標項技術規格要求技術規格要求 數量1 台 N3400 控制器雙控制器 冗餘配置 雙控制器需要支援 Active Active 的雙活工作模式 存儲作業系統專用存儲作業系統 非 Windows 非 Linux 緩存 配置有效緩存 8GB 不含後端設備記憶體 不含備用控制器緩存 存儲協定 配置 iSCSI FC SAN NFS CIFS 和 NDMP 協定 支援 HTTP ftp 等 支援作業系統 支援主流作業系統 Solaris IBM AIX HP UX Red Hat Linux Windows 等 FC 埠 類型及數量 配置 4Gb FC 埠 4 IP 埠 類型及數量 配置 1Gb 千兆 IP 埠 電口 8 管理埠配置遠端 Console 埠 可以實現遠端開機 關機 硬碟 類型及數量 配置轉速為 15000rpm 單盤容量為 450G 的 SAS 磁片 24 塊 配置轉速為 7200rpm 單盤容量為 1TB 的 SATA 硬碟 12 塊 單台存儲系統最大磁片擴展能力 136 支援 FC SAS SATA 磁片 混插 RAID 支持 RAID1 5 10 或 RAID4 DP 等多種 RAID 存儲方式 支援 RAID 線上升級 滿足同一 RAID 組同時有任意兩塊磁片發生故障的情況 下 仍能夠確保資料安全 線上擴容 配置線上擴容功能 能實現線上添加磁片 擴展 NAS 空間 擴展 LUN 空間 快照功能 配置快照功能 並且啟動此功能後不能影響存儲系統性能 單卷最大快照數 255 重復資料刪除 功能 配置重復資料刪除功能 瘦供給功能 配置瘦供給功能 實現容量按需分配 使用者可分配大於實際對 應物理空間的邏輯空間 檔案系統空間可按需動態擴大或縮小 克隆功能 配置 FC ISCSI 卷克隆功能 能基於時間點生成可讀寫的克隆副本 並且啟動此功能後不能影響性能 容災功能 支持對所有空間 NAS iSCSI SAN 提供通過內置 IP 鏈路 不 用 SAN router 類高成本專用轉換設備 的資料容災功能 支援同 步 非同步 半同步的多種方式 管理 提供以 Web 介面管理工具以及終端 遠端登陸的方式進行管理的 功能 方案配置 Product DescriptionQty 2859 A21IBM System Storage N3400 Model A211 40201 TB SATA Drive12 5251Base Pack1 6102CIFS1 6104NFS1 6105CFO1 6750Data ONTAP1 7135SnapRestore1 9008Power Cord China1 9202Field install rack mount kit1 9560Dual path FC Cabling1 2859 A21 Price One time Maintenance Annual Maintenance 2857 003 IBM System Storage EXN3000 SAS SATA Expansion Unit 1 1102SAS disk power supply1 20545 0 m SAS QSFP QSFP Cable2 20655 0 m SAS RJ 45 ACP Cable2 4016450 GB SAS Drive24 9008Power Cord China2 9020Top of 42U Rack indicator1 9202Field install rack mount kit1 2857 003 Price One time Maintenance Annual Maintenance 2870 594IBM System Storage N3400 Licensed Functions 5941 5251Base Pack1 6102CIFS1 6104NFS1 6105CFO1 6750Data ONTAP1 7135SnapRestore1 5 總體方案的優勢總體方案的優勢 根據資料和資料的使用頻度不同 可以將 HIS PACS Oracle OA Exchange 系統中的近期資料存放在主資料存儲 N3400 中 另外將需要長期保存 但又需 要偶爾查詢的各種資料存放在統一存儲系統之上的 SATA 盤中 對重要的資料 還可以通過磁帶庫等離線備份方式實現備份 進一步的提高資料的安全性 採用 IBM N 系列的存放裝置 具有以下特點 5 1在醫療行業的優勢在醫療行業的優勢 1 加快診斷速度 提高病患護理水準 IBM N 系列醫療資料管理解決方案支援我們的 客戶快速訪問位於一個或多個遠端設備上的資訊 通過使用轉為醫療行業創建的 IBM N 系列光纖連接存儲解決方案 您的組織可以加快診斷速度 提高患者護理水準 並與患者 之間以及各醫療部門之間建立起更加緊密的關係 2 提升工作流程效率 IBM N 系列通過與業界所有領先的應用程式提供商合作 推出 了一體化的圖像歸檔與傳輸系統 PACS 和電子病歷 EMR 解決方案 這些解決方案 以更富成本效益的方式提高各部門的工作效率 減少資料錄入錯誤和計費報告延遲 既改 善了現金流 又提高了病患護理水準 3 確保符合日益增多的法規要求 IBM N 系列針對醫療的法規遵從解決方案可確保安 全的電子傳輸 交易和歸檔 從而滿足 SEC HIPAA 和 EU 指令的要求 我們的 SnapLock 法規遵從軟體與 Data ONTAP 作業系統提供了寫一次 讀多次 WORM 的存儲功能 確保資料在規定的保留日期之前不可重寫 不可擦除 4 輕鬆快捷地回應不斷變化的需求 IBM N 系列的 FlexVol 技術支援您隨時增加或 縮減資料卷 而不會給用戶造成任何停機或中斷 由於 FlexVol 技術允許所有資料卷共用 一個物理磁片存儲池 因此 存儲利用率得到顯著提高 醫療機構也可以從存儲投資中獲 得最大的回報 5 確保對患者護理的持續性 與磁片相關的故障保護措施對系統可用性和醫療應用程 式的持續運行至關重要 與競爭對手的解決方案相比 IBM N 系列 RAID DP 提供資 料保護所用的存儲減少了 50 但其所提供的資料保護水準卻非常高 可以確保醫療專業 人員隨時隨地使用關鍵資料 6 防止資料丟失 N 系列的 Snapshot 技術支援在幾分鐘內完成全部資料備份 而不 會帶來性能下降 N 系列的 SnapMirror 技術支援在分支醫療網路的資料中心之間進行資 料複製 N 系列的 SnapRestore 可提供近乎即時的資料恢復 7 簡化 IT 基礎設施的管理 隨著醫療機構的不斷壯大 資料中心基礎設施通常也變 得日趨不同 N 系列的 Gateway 系列虛擬存儲系統允許存儲管理員通過一個 N 系列介面 管理異構存儲環境 它在一個通用架構下實現了資料塊與檔 NAS FC SAN 和 IP SAN 存儲網路系統的統一 8 縮減資料管理方面的時間和成本 我們提供了統一的架構和簡單化的資料管理解決 方案 通過減少伺服器數目和用於管理存儲的人員數目 説明資源有限的醫療機構節省資 金 一個典型例子是 N 系列的一個醫療行業的客戶通過減少 50 的 IT 管理需求 將 存儲利用率提高了三倍 9 與行業領袖建立合作夥伴關係 N 系列向全球超過 1 400 家醫療服務提供者提供資 料管理解決方案 其中包括 美國十大醫院 根據 美國新聞與世界報導 的排名 中的 六家 世界領先的醫療機構選擇由 N 系列來提供資料管理戰略 依據就是我們產品的靈活 性和簡便性 10 提供與醫療網路全天候的安全互動連接 N 系列提供一個基於開放式標準的統一 架構 使醫院和醫療服務提供者可以隨時隨地訪問患者的資訊 這意味著不僅可以提高患 者護理水準 縮短患者的住院時間 而且可以帶來數百萬的資金節省 5 2在資料庫系統應用時的優勢在資料庫系統應用時的優勢 解決方案解決方案 借助於 N系列存儲解決方案與業界領先的企業資料庫的結合 您可以收到 事半功倍的效果 N系列存儲解決方案提供了具有極高可用性和可靠性的基礎 設施 保證資料庫正常運行 從而最大限度地提高用戶和管理員的工作效率 降低成本降低成本 N系列能夠降低複雜性 從而幫助企業減少投資以及運作和管理成本 整 個產品系列都使用單一的作業系統 有助於降低運作和管理成本 在一台存放 裝置上靈活地實現多種應用程式和多個協定 統一存儲體系結構 也提高了資 產利用率 改善企業的回應能力改善企業的回應能力 借助於 N系列的基礎設施 您的企業能夠適應不斷變化的業務狀況與流程 在最大限度地減少宕機時間的前提下實現資料可用性 對一個企業來說是必須 的 N系列提供了快速資料庫備份 恢復解決方案以及經濟有效的災難恢復解決 方案 能夠加快應用程式升級過程 縮短 QA 週期時間 加快資料 應用程式 的訪問過程 從而幫助您最大限度地提高運作基礎設施的利用率 完美集成完美集成 N系列產品能夠與您現有的基礎設施和業務流程實現完美的集成 便於您 存儲所有資料庫和應用程式的資料 同時實現與所有協定和所有開放式系統的 集成 投資保護投資保護 無論您未來的應用程式或訪問需求是什麼 N系列的統一存儲產品系列以 及緊密集成的合作夥伴產品都能夠持續保護您的投資 5 3在文件共用應用時的優勢在文件共用應用時的優勢 除了軟硬體和規劃方面的成本節約之外 新整合的伺服器環境也帶來了一 些 IT 成本節約和收益 實施 N系列檔案伺服器整合解決方案可以取得以下幾 方面的收益 減少了伺服器的數量 從而降低了管理的複雜程度 並節省了伺服器許可 證費用和硬體費用 更易於擴展 可以在現有的 N系列存儲上增加磁片 而無需另行購置伺服 器 可以在不宕機的情況下增加存儲容量 由於檔是可共用的 因此企業在選擇伺服器平臺 Unix 或 Windows 方面 可以不拘一格 可以使資料管理過程簡化並且更富有效率 通過集中備份 節約了介質和軟體成本 減少了管理需求 只需很少的人員即可管理大量的資料 增強了病毒防護功能 提高了可靠性 總之 一個成功的 規劃良好的實施方案 可以使 IT 部門甚至是整個企 業實現成本節約 6 IBM N3400 產品介紹產品介紹 6 1 系統概述系統概述 不論您負責遠端或分支辦事處 還是負責某個部門或中型企業 由於預算縮減 員工負 擔承重以及必須做到以少博多 您都將面臨比以往更多的難題 這些難題與您日益複雜的 Windows 環境一道 可以快速吞噬您的預算 影響您的工作效率 IBM N 系列 3000 系統提供一系列基於 Data ONTAP 的強大技術和功能 有助於提高 存儲利用率以及系統管理員和存儲管理員的效率 憑藉強大的新一代 N3400 系統以及以優惠價格納入高容量驅動器的預配置 N3300 系統 您可以在價格 性能和最能滿足您需求的功能之間達到完美平衡 我們不僅提供通用的端到端統一存儲體系結構 而且還通過易部署的套裝軟體為您提供 豐富的可選軟體 從而使您可以將功能快速添加到我們的系統 我們最新的系統管理程式 基於 Windows 可以將設置時間削減到不到一小時 現在 憑藉 IBM N3000 系列 在微薄預算下管理伺服器和應用程式的增長變得極為方 便 6 2硬體特性硬體特性 技術亮點技術亮點 SAN 協定支援協定支援用於 SCSI 4 2 1Gb 的 FCP 光纖通道協定 光纖網路存儲和直連式存儲 IP SAN iSCSI 乙太網光纖通道 FCoE 網路通訊協定支持網路通訊協定支持NFS V2 V3 V4 採用 UDP 或 TCP PCNFSD V1 V2 for PC NFS 用戶 端驗證 Microsoft CIFS HTTP 1 0 HTTP 1 1 虛擬主機 LUN 可達 1 024 FlexVol 卷卷N3400 上的每個控制器多達 200 個 Snapshot 副本副本N3400 上的每個控制器多達 51 000 個 支援的主機數量支援的主機數量每個控制器最多可以有 2 個埠配置為前端 主機 連接埠 每個主動 主動配置最多可以有 4 個直接連接的伺服器 N3400 上最多可以有 32 個與 SAN 主機連接的伺服器 支援的配置支援的配置控制器配置 具有集群容錯移轉 CFO 的單控制器 主動 主動控制器 1 後端 磁片 配置 雙路徑 多路徑 HA 存儲 PDF 可靠性可靠性冗餘熱插拔控制器 冷卻風扇和電源 管理管理全雙工 10 100 Base T 乙太網板載控制台 診斷 LED 維護中心 SNMP telnet SSH HTTP Web SSL 腳本主機 電子郵件提醒 安全性安全性病毒防護 SecureAdmin IPSec CHAP 身份驗證 基於角色的存取控制 RBAC 最大最大 RAID 組和聚合大組和聚合大 小小 N3400 FC 或或 SAS SATA RAID 6 RAID DP 28 26 個資料磁片加 2 個同 位磁片 16 14 個資料磁片加 2 個同位磁片 RAID 43 14 13 個資料磁片加 1 個同 位磁片 SATA 7 6 個資料磁片加 1 個同位磁片 SyncMirror 高彈性 高彈性 RAID 1 選項 選項 1 RAID DP RAID 1 2 RAID 4 RAID 1 FC 擴展是 卷卷 聚合聚合 16TB16TB 可擴展性可擴展性 N3400 主動 主動配置單控制器 最大最大 裸容量裸容量 4 136TB136TB 最大最大 內部磁碟機數內部磁碟機數 1212 最大最大 擴展磁碟機數擴展磁碟機數 124124 最大最大 磁碟機總數 內部磁碟機總數 內部 外部 外部 136136 最大最大 後端 磁片 光纖通道環路的後端 磁片 光纖通道環路的 驅動器數驅動器數 8484 ECC 記憶體記憶體 8GB4GB 板載板載 I ON3400 雙主動 配置 單 控制器 板載光纖通道埠 目板載光纖通道埠 目 標端或發起端 標端或發起端 4 個 1Gb 2Gb 或 4Gb 埠 自動感測 2 個 1Gb 2Gb 或 4Gb 埠 自動感測 板載板載 GbE 埠埠 84 模組化模組化 I O 插槽插槽 板載板載 SAS 埠埠 21 軟體軟體 作業系統作業系統 Data ONTAP 支援的作業系統支援的作業系統Windows 2000 Windows Server 2003 Windows XP Linux Sun Solaris AIX HP UX Mac OS VMware ESX 軟體功能軟體功能標準標準 快照 FlexVol 簡化配置 RAID DP FlexShare 重復資料刪除 Operations Manager NearStore SyncMirror System Manager FilerView FC 協議 iSCSI 協議 CIFS 包含於精選的 FAS2020 預配置系統 中 NFS 包含於精選的 FAS2020 預配置 系 統中 HTTP 協議 DNS NDMP NIS FlexCache 維護中心 Foundation Pack SnapRestore SnapVault Primary Provisioning Manager Protection Pack SnapMirror SnapVault Secondary Protection Manager Application Pack SnapManager 用於 Microsoft Exchange Microsoft SharePoint Server Microsoft SQL Server Oracle SAP Virtual Infrastructure SnapDrive 用於 Windows UNIX Single Mailbox Recovery DSM Server Pack SnapManager for Virtual Infrastructure SnapDrive 用於 Windows UNIX DSM Advanced Pack FlexClone MultiStore SnapLock 法規遵從 SnapLock Enterprise 存儲方案的規格存儲方案的規格 支援的磁片架 光纖通道 支援的磁片架 光纖通道 SATA SAS EXN1000 和 EXN4000 每個帶 14 個 FC 和 SATA 磁碟機的專用短插槽 EXN3000 具有 24 個用於 SAS 或 SATA 磁碟機的插槽 磁碟機支持磁碟機支持新配置上支援的磁片 SAS 300GB 磁片 450GB 磁片 FC 300GB 磁片 450 GB 磁片 內部 SATA 500GB 磁片 1TB 磁片 外部 SATA 500GB 磁片 1TB 磁片 傳統配置上支援的磁片 控制器升級 FC 36GB 72GB 144GB 300GB 450GB 磁片 SATA 250GB 320GB 500GB 1TB 磁片 磁片架支援磁片架支援新配置上支援的托架 EXN1000 EXN4000 傳統 控制器升級 配置上支援的托架 EXN1000 EXN2000 內部磁碟機存儲介面內部磁碟機存儲介面串列連接 SCSI SAS 磁碟機存儲架介面磁碟機存儲架介面光纖通道仲裁環路 FC AL 電源電源 散熱風扇散熱風扇可熱插拔的雙冗余集成電源 風扇 220V 110V 交流電源交流電源 最大最大 電流電流100 至 120VAC 3 95A 200 至 240VAC 1 9A 額定散熱量額定散熱量1 167 Btu hr 托架滿載情況下 工作雜訊工作雜訊正常工作條件 23 C 室溫 海平面 下 58 dBA 聲壓 LpA 尺寸 高尺寸 高 寬寬 深 深 3 EIA U 5 25 英寸 13 3 釐米 可安裝在 19 英寸 IEC 機架上 17 6 英 寸 44 7 釐米 20 英寸 50 85 釐米 重量重量滿載情況下 77 磅 35 公斤 N3400 控制器系統如下圖所示 System Storage N3300 N3400 外觀圖外觀圖 N3400 後視圖後視圖 6 3 系統規格系統規格 系統規格系統規格 N3600N3400N3300 交流電源交流電源 電源 獨立系統電線電源 獨立系統電線 電壓取決於本地配電方案 系統電壓取決於本地配電方案 系統 機櫃僅限機櫃僅限 200 到到 240VAC 88 到 264VAC 11 到 6A 50 60Hz 88 到 264VAC 9 到 4 5A 50 60Hz 88 到 264VAC 9 到 4 5A 50 60Hz 重量 滿載情況下 重量 滿載情況下 110 磅 50 公斤 66 磅 29 9 公斤 66 磅 29 9 公斤 高度高度6 9 英寸 17 5 釐米 適應 4U 空間 3 45 英寸 8 76 釐米 適應 2U 空間 3 45 英寸 8 76 釐米 適應 2U 空間 寬度寬度可安裝在 19 英寸 IEC 機架上 17 6 英寸 44 9 釐米 深度深度24 英寸 61 釐米 工作溫度 海拔高度和相對濕度工作溫度 海拔高度和相對濕度10 C 到 40 C 50 F 到 104 F 海拔高度低於 3 000 米 10 000 英尺 相對濕度 20 到 80 非冷凝 28 C 濕球溫度計 非工作溫度和相對濕度非工作溫度和相對濕度 40 C 至 70 C 40 F 至 158 F 相對濕度 8 至 80 非冷凝 在原 包裝中 工作雜訊工作雜訊正常工作條件 23 C 室溫 海平面 下 60 dBA 聲壓 LpA 最小最小 機櫃氣流間隙機櫃氣流間隙正面 25 4 釐米 10 英寸 背面 30 5 釐米 12 英寸 最小最小 機櫃維護間隔機櫃維護間隔正面 76 2 釐米 30 英寸 背面 76 2 釐米 30 英寸 法規遵從法規遵從符合 RoHS PDF 安全安全 輻射輻射 抗擾度抗擾度安全性 安全性 EN 60950 CE CSA 60950 UL 60950 CB IEC60950 1 各種 類似的國家標準 EN60825 1 GOST R BSMI CNS14336 CCC GB 4943 2001 SABS S Resolution 92 98 輻射輻射 抗擾度 抗擾度 FCC 第 15 部分 A 類 ICES 003 CE MIC VCCI AS NZS CISPR 22 EN55022 EN55024 IEC61000 3 2 IEC61000 3 3 CoC 南非 BSMI KN22 EN61000 4 2 EN61000 4 3 EN61000 4 4 EN61000 4 5 EN61000 4 6 EN61000 4 11 KN24 CISPR 24 N3400 電源規格電源規格 主動主動 主動主動單控制器單控制器 典型值典型值典型值典型值 型號型號輸入電壓輸入電壓 單面單面雙面雙面 最大值最大值 單面單面雙面雙面 最大值最大值 電流 A 981 951 96 71 41 4 功率 W 9418719267133137 100 120VAC 散熱量 BTU 小時 319638655227454467 電流 A 521 041 02 391 78 77 功率 W 91182188651130134 N3400 不含驅動器不含驅動器 200 240VAC 散熱量 BTU 小時 311621641222443457 電流 A 2 334 664 851 983 964 08 功率 W 229457480194387404 100 120VAC 散熱量 BTU 小時 7791558163766013201378 電流 A 1 182 352 39122 03 功率 W 224447464189378392 N3400 12x300GB SAS 驅動器驅動器 200 240VAC 散熱量 BTU 小時 7621524158264512891337 7 IBM N 系列統一存儲技術優勢系列統一存儲技術優勢 1 IBM N 系列的存放裝置 是業界唯一的統一化存放裝置 在不做任何硬 體改動的情況下 同時支援 NAS SAN iSCSI 存儲模式 有效滿足未來使用 者新的應用系統的不同需求 保護用戶投資 有效為中經網系統提供多樣 簡 單的統一存儲平臺 2 無論 FC SAN IP SAN 還是 NAS IBM N 系列都有著業界領先的高性 能 3 SnapMirror 的資料傳輸既可基於 IP 連接 也可基於光纖通道連接 充 分利用用戶現有設施 實現遠端或本地容災和備份 SnapMirror 支援非同步和 同步的容災方式 為經濟網系統的城際間容災和城域間容災提供堅實的技術儲 備 4 獨有的 RAID DP 技術實現了在一個 RAID 內部 即使兩塊磁片同時失 效 也不會造成資料丟失 並保證系統運行 整體可靠性提高 6000 倍以上 5 先進的盤到盤本地備份 加快訪問備份資料的時間 隨機訪問特性 有 效節省空間 6 同一作業系統 同一使用者介面 天然的交交交互操作能力 便於管理 節省培訓投資 7 資料大集中 有效利用存儲空間 磁片利用率最高 並通過 FlexVol 的 特性進一步簡化空間的提供和空間利用率 降低採購磁片成本 8 存放裝置有業界領先的快速回應時間 IBM N 系列是業界第一個提供低 於 1ms 回應時間的存儲廠商 9 專業 Data ONTAP 作業系統 高度可靠 免於病毒侵襲感染 10 秒鐘級的備份和恢復 減少宕機時間 充分提高資料和系統的可用性 極大的減少備份視窗 並提高恢復速度 11 Unix 和 Windows 可以實現真正檔級的資料共用 節約投資 簡化管理 12 滿足各種主機平臺 作業系統 Cluster 軟體 資料庫軟體等的接入 為未來系統和業務的擴展奠定堅實基礎 13 容量擴展簡單命令 一秒鐘即時見效 獨到的 Qtree 概念方便空間的 管理 同時真正實現 所買即所需 的升級模式 最大程度保護投資 不存在 任何重複購買現象 14 最優的整體擁有成本 TCO 15 集群架構 所有的部件採用了冗餘架構 徹底避免單點故障 7 1 N 系列優勢技術系列優勢技術 Data OnTAP 作業系統作業系統 Data ONTAP 作業系統是 IBM N 系列存儲系統特有的作業系統 通過結合 WAFL 檔案系統和微核設計等多項專利技術 Data ONTAP 負責對網路資料提 供優化的存儲訪問服務 Data ONTAP 能使網路和硬碟系統的資料交換效率達 到最佳 系統核心極小 micro kernel 同時具有高穩定性 高效率 多重通訊 協定的特性 主要架構分成三大部分 第一是介面部分 包括網路介面 GbE Fiber Copper TCP IP Offload Engine 和光纖介面 第二是通訊協定部分 包括 File Protocol NFS CIFS HTTP DAFS 和 Block Protocol FCP iSCSI 第三是檔案系統 WAFL 和整合式 RAID 磁碟陣列系統 Integrated RAID Manager 圖圖 1 Data ONTAP 原理圖原理圖 Data ONTAP 的基本構成圖如上 包含一系列緊密連接的處理模組 用以回應 NFS CIFS 和 HTTP 請求 訪問請求起始於網卡 通過網路通訊協定層和檔案 系統 最終發起硬碟 I O 請求 當檔案系統完成該對請求的回應 會向網路層 發送應答資訊 與大多數 UNIX 系統一樣 DataONTAP 的網路層協定棧最早起源於 Berkeley 源碼 並針對 Filer 檔案系統訪問優化的需要進行了代碼優化 Filer 支援 TCP IP 包括 UDP 協定 同時也支援其它種類的協定 在圖中頂端 管理層以 類 UNIX 命令列的方式支援對下面各層的監控和調度 除圖中展示的各個模組 之外 DataONTAP 通過精煉的多工即時微核系統 micro kernel 提供諸如進程 創建 記憶體分配 消息傳遞和中斷處理等基本服務 7 2 N 系列優勢技術系列優勢技術 WAFL IBM N 系列存儲系統的檔案系統名為 WAFL 是專為 N 系列存儲系統而設 計的 WAFL 是 Write Anywhere File Layout 即 任意位置寫