信創(chuàng)賦能醫(yī)療影像存儲升級:霄云科技碧海存儲助力上海市奉賢區(qū)某區(qū)域醫(yī)療中心的實踐與思考
項目背景:老舊存儲系統(tǒng)制約醫(yī)療服務效率
作為區(qū)域醫(yī)療核心機構(gòu),上海市奉賢區(qū)某區(qū)域醫(yī)療中心長期面臨影像數(shù)據(jù)存儲與訪問的雙重挑戰(zhàn)。醫(yī)院現(xiàn)役的兩套集中式存儲設備自2018年投入使用,同時承載院內(nèi)PACS影像系統(tǒng)和虛擬化平臺業(yè)務數(shù)據(jù)。隨著設備生命周期臨近尾聲,硬件故障風險顯著上升;存儲性能瓶頸逐漸凸顯:在多終端高并發(fā)調(diào)閱場景下,影像加載延遲問題頻發(fā),直接影響臨床診斷效率,患者等待時間延長,醫(yī)生工作負荷增加。
技術(shù)選型:以臨床需求為導向的存儲升級路徑
為破解存儲困局,醫(yī)院信息化部門啟動存儲系統(tǒng)升級項目,成立專項小組對主流存儲技術(shù)展開綜合評估。評估維度聚焦四大核心需求:
性能表現(xiàn):需支撐PACS系統(tǒng)高并發(fā)讀寫需求,解決小文件存儲性能衰減問題,確保影像調(diào)閱即時性;
擴展能力:適應影像數(shù)據(jù)年均增長率超6%的擴展需求,避免頻繁擴容帶來的業(yè)務中斷;
兼容性:無縫兼容現(xiàn)有虛擬化平臺與數(shù)據(jù)庫應用,保護既有IT投資;
信創(chuàng)適配:響應國產(chǎn)化替代政策,優(yōu)先選擇自主研發(fā)、安全可控的存儲解決方案。
經(jīng)過多輪測試與論證,醫(yī)院最終選定國產(chǎn)信創(chuàng)分布式存儲架構(gòu),并選定霄云科技碧海分布式存儲系統(tǒng)(BOSS)作為技術(shù)載體。測試數(shù)據(jù)顯示:

塊存儲4KB混合隨機讀寫(讀7:寫3)性能

PACS影像文件存儲下載性能(8線程)
塊存儲性能:在4KB隨機讀寫測試中,碧海存儲IOPS達現(xiàn)有存儲10倍以上,滿足PACS系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)庫高并發(fā)需求,確保醫(yī)囑下達、檢查報告生成等關(guān)鍵業(yè)務零延遲;
文件存儲性能:影像調(diào)閱測試中,單個醫(yī)生客戶端調(diào)圖速度達270張/秒,較原傳統(tǒng)存儲提升2倍以上,千張影像加載時間縮短至3秒;
小文件優(yōu)化:通過小文件聚合技術(shù),百億級文件場景下無性能衰減,徹底解決傳統(tǒng)存儲“小文件病”。
方案實施:構(gòu)建高可靠、易擴展的存儲基礎(chǔ)設施
醫(yī)院采用4節(jié)點分布式架構(gòu),部署方案如下:

分布式存儲建設拓撲圖
網(wǎng)絡架構(gòu):通過2臺萬兆以太網(wǎng)交換機構(gòu)建冗余網(wǎng)絡,確保存儲集群與醫(yī)院核心網(wǎng)絡高速互聯(lián),網(wǎng)絡帶寬提升;
容量規(guī)劃:碧海分布式存儲總物理容量接近1PB,同時采用副本+糾刪碼冗余策略,數(shù)據(jù)可靠性提升;
全閃塊存儲池1:承載數(shù)據(jù)庫應用,IOPS提升;
全閃塊存儲池2:支撐虛擬化平臺,虛擬機響應速度提升;
文件對象存儲池:專用于PACS影像存儲,影像調(diào)閱速度提升;
數(shù)據(jù)保護:
啟用WORM(一次寫入多次讀取)模式,防止數(shù)據(jù)篡改,滿足醫(yī)療合規(guī)要求;
配置回收站機制,誤刪文件可快速恢復,數(shù)據(jù)恢復時間縮短;
通過虛擬IP漂移技術(shù),實現(xiàn)節(jié)點故障時業(yè)務無縫切換,業(yè)務連續(xù)性提升。
實施成效:臨床效率與數(shù)據(jù)安全的雙重提升
1. 統(tǒng)一存儲架構(gòu):文件與塊存儲無縫集成
新系統(tǒng)突破傳統(tǒng)存儲架構(gòu)限制,實現(xiàn)一套存儲同時支持文件存儲與塊存儲:
業(yè)務融合:一套存儲,通過劃分不同資源池,同時滿足PACS影像系統(tǒng)(文件存儲)與數(shù)據(jù)庫(塊存儲)存儲;
架構(gòu)簡化:無需獨立維護兩套存儲系統(tǒng),IT架構(gòu)復雜度降低,硬件采購成本減少;
性能保障:通過資源池劃分,確保影像調(diào)閱與虛擬化業(yè)務互不干擾,關(guān)鍵應用性能穩(wěn)定。
2. 臨床效率躍升:影像調(diào)閱與系統(tǒng)響應全面提速
影像訪問效率提升:PACS影像調(diào)閱速度提升2倍以上,千張影像加載時間縮短至3秒,醫(yī)生診斷效率提升;
系統(tǒng)響應優(yōu)化:虛擬化平臺4KB隨機讀寫IOPS提升,醫(yī)護人員操作體驗顯著改善。
3. 數(shù)據(jù)安全強化:多級冗余與合規(guī)保護
高可用設計:副本+糾刪碼機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)多級冗余,故障恢復時間縮短,數(shù)據(jù)丟失風險降低;
合規(guī)保障:全生命周期數(shù)據(jù)校驗與智能修復,確保影像數(shù)據(jù)完整可追溯,醫(yī)療糾紛風險減少。
4. 運維管理簡化:智能化與自動化升級
統(tǒng)一管理平臺:單界面監(jiān)控塊、文件、對象存儲資源,運維復雜度降低,IT人員工作負荷減輕;
智能分層策略:數(shù)據(jù)按需自動遷移至SSD或HDD,存儲成本優(yōu)化,資源利用率提升。
行業(yè)啟示:分布式存儲驅(qū)動醫(yī)療信息化升級
技術(shù)適配性:分布式存儲適配醫(yī)療影像數(shù)據(jù)特征,通過小文件聚合與元數(shù)據(jù)管理突破性能瓶頸,提升臨床效率;
信創(chuàng)落地:國產(chǎn)化存儲解決方案可無縫兼容現(xiàn)有IT架構(gòu),滿足政策要求,同時保障性能與安全;
全生命周期管理:從數(shù)據(jù)存儲、保護到擴容,構(gòu)建閉環(huán)管理體系,降低TCO,提升投資回報率。
隨著醫(yī)療數(shù)據(jù)量持續(xù)爆炸式增長,分布式存儲將成為醫(yī)院核心系統(tǒng)升級的關(guān)鍵基礎(chǔ)設施。上海市奉賢區(qū)某區(qū)域醫(yī)療中心的實踐,不僅標志著信創(chuàng)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的深度落地,更為行業(yè)提供了“以臨床需求為導向、以信創(chuàng)技術(shù)為支撐”的存儲升級范本,助力醫(yī)療機構(gòu)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中實現(xiàn)效率與安全的雙贏。