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TR-4865 :适用于医疗成像的 FlexPod

提供者

NetApp 公司 Jaya Kishore Esanakula 和 Atul Bhalodia

医疗成像占医疗保健组织生成的所有数据的 70% 。随着数字模式的不断发展以及新模式的出现,数据量将继续增加。例如,从模拟病理学向数字病理学的过渡将大幅增加图像大小,这将挑战当前实施的任何数据管理策略。

COVID-19 显然重塑了数字化转型;据最近的一项调查显示 "report", COVID-19 将数字商务加速了 5 年。问题解决者推动的技术创新正在从根本上改变我们的日常生活方式。这一技术驱动的变革将彻底改变我们生活中的许多关键方面,包括医疗保健。

医疗保健行业有望在未来几年发生重大变化。COVID 正在加速医疗保健领域的创新,将推动行业发展至少几年。这一变化的核心是,需要在不影响可靠性的情况下提高医疗保健的经济性,可用性和可访问性,从而使医疗保健在处理流行病方面更加灵活。

这一医疗保健变革的基础是一个精心设计的平台。衡量平台的一个关键指标是,平台变更的实施是否容易。速度是新的扩展,数据保护不会受到影响。全球一些最关键的数据正由为临床医生提供支持的临床系统创建和使用。NetApp 已在临床医生需要的地方,内部,云端或混合环境中为患者提供关键数据。混合多云环境是当前 IT 架构最先进的环境。

众所周知,医疗保健是围绕提供商(医生,护士,放射科医生,医疗设备技术人员等)和患者进行的。随着我们将患者和提供商紧密联系在一起,使地理位置成为一个数据点,当提供商和患者需要时,提供底层平台变得更加重要。该平台必须长期高效且经济高效。他们努力降低患者护理成本, "负责的护理组织" ( ACoS )将通过一个高效的平台来实现。

对于医疗保健组织所使用的健康信息系统,构建与购买问题往往只涉及一个问题解答:购买。这可能是出于许多主观原因。多年的购买决策可以创建异构信息系统。每个系统都有一组特定的部署平台要求。最重要的问题描述是信息系统所需的多种大型存储协议和性能级别,这使得平台标准化和最佳运营效率成为一项重大挑战。医疗保健组织不能专注于任务关键型问题,因为它们的注意力分散在一些琐碎的运营需求上,例如需要多种技能和 SME 保留能力的大型平台上。

这些挑战可分为以下几类:

  • 异构存储需求

  • 部门孤岛

  • IT 运营复杂性

  • 云连接

  • 网络安全

  • 人工智能和深度学习

借助 FlexPod ,您可以从一个平台获得一个支持 FC , FCoE , iSCSI , NFS/pNFS , SMB/CIFS 等的平台。人员,流程和技术是 FlexPod 设计和构建的基因的一部分。FlexPod 自适应 QoS 可在同一底层 FlexPod 平台上支持多个任务关键型临床系统,从而有助于细分部门孤岛。FlexPod 已通过 FedRAMP 认证和 FIPS 140-2 认证。此外,医疗保健组织还面临着人工智能和深度学习等机会。FlexPod 和 NetApp 解决了这些难题,并在标准平台中的内部环境或混合多云环境中按需提供数据。有关详细信息和一系列客户成功案例,请参见 "FlexPod 医疗保健"

典型的医学影像信息和 PACS 系统具有以下功能集:

  • 接收和注册

  • 计划

  • 映像

  • 记录

  • 管理

  • 数据交换

  • 映像归档

  • 为技术人员提供图像查看功能,用于图像采集和读取,并为临床医生提供图像查看功能

在成像方面,医疗保健部门正在努力解决以下临床挑战:

  • 更广泛地采用 "自然语言处理" ( NLP )辅助技术人员和医生执行图像读取。放射部门可以从语音识别到记录报告中受益。NLP 可用于识别患者的记录并将其匿名化,尤其是嵌入在 Dicom 图像中的 Dicom 标记。NLP 功能需要高性能平台以及低延迟响应时间来处理映像。FlexPod QoS 不仅可以提供高性能,还可以为未来的增长提供成熟的容量预测。

  • ACoS 和社区健康组织更广泛地采用标准化的临床途径和协议。以往,临床路径一直是一组静态准则,而不是一个用于指导临床决策的集成工作流。随着 NLP 和图像处理的进步,可以将图像中的 Dicom 标记作为事实集成到临床路径中,以推动临床决策。因此,这些流程需要底层基础架构平台和存储系统的高性能,低延迟和高吞吐量。

  • 利用卷积神经网络的 ML 模型可以实时实现图像处理功能的自动化,因此需要支持 GPU 的基础架构。FlexPod 提供了内置于同一系统中的 CPU 和 GPU 计算组件,并且 CPU 和 GPU 可以彼此独立扩展。

  • 如果在临床最佳实践建议中将 Dicom 标记用作事实,则系统必须以低延迟和高吞吐量执行更多的 Dicom 项目读取。

  • 在评估图像时,各组织的放射科医生之间的实时协作要求最终用户计算设备中具有高性能的图形处理能力。NetApp 提供行业领先的 VDI 解决方案,这些解决方案专为高端图形使用情形而设计并经过验证。有关详细信息,请参见 "此处"

  • 在整个 ACO 运行状况组织中,无论映像的记录系统如何,都可以使用一个平台来管理图像和介质,方法是使用医学数字成像和通信等协议( "Dicom")和对持续使用 DICOM- 的对象的 Web 访问()

  • 运行状况信息交换( "HIE")包括消息中嵌入的图像。

  • 移动设备,例如手持式,无线扫描设备(例如,连接到手机的便携手持式超声波扫描仪),需要一个强大的网络基础架构,在边缘,核心和云端都具有 DoD 级别的安全性,可靠性和延迟。 "NetApp 支持的数据网络结构" 为企业大规模提供此功能。

  • 较新的模式具有指数级存储需求;例如, CT 和 MRI 对于每个模式都需要几百 MB 的容量,但数字病理学图像(包括整个幻灯片成像)的大小可能只有几 GB 。FlexPod 的设计采用 "性能,可靠性和扩展是基本特征"

精心设计的医疗成像系统平台是创新的核心。FlexPod 架构提供灵活的计算和存储功能以及行业领先的存储效率。

解决方案的整体优势

通过在 FlexPod 架构基础上运行映像应用程序环境,您的医疗保健组织可以看到员工工作效率的提高以及资本和运营支出的降低。FlexPod 提供经过严格测试,预先验证和融合的产品,经过精心设计和设计,可提供可预测的低延迟系统性能和高可用性。这种方法可为医疗成像系统的用户带来较高的舒适程度,并最终实现最佳的响应时间。

映像系统的不同组件可能需要将数据存储在 SMB/CIFS , NFS , ext4 或 NTFS 文件系统中。这一要求意味着基础架构必须通过 NFS , SMB/CIFS 和 SAN 协议提供数据访问。一个 NetApp 存储系统可以支持 NFS , SMB/CIFS 和 SAN 协议,因此不再需要传统的协议专用存储系统。

FlexPod 基础架构是一个模块化,融合,虚拟化,可扩展(横向扩展和纵向扩展)且经济高效的平台。借助 FlexPod 平台,您可以独立横向扩展计算,网络和存储,加快应用程序部署速度。模块化架构支持无中断运行,即使在系统横向扩展和升级活动期间也是如此。

FlexPod 提供了医疗成像行业特有的多项优势:

  • * 低延迟系统性能。 * 放射科医生时间是一种高价值资源,高效利用放射科医生的时间至关重要。等待图像或视频加载可能会导致临床医生突发,并可能影响临床医生的效率和患者安全。

  • * 模块化架构。 * FlexPod 组件通过集群服务器,存储管理网络结构和综合管理工具集进行连接。随着成像设施的逐年增长以及研究次数的增加,底层基础架构也需要相应地进行扩展。FlexPod 可以独立扩展计算,存储和网络。

  • * 更快地部署基础架构。 * 无论位于现有数据中心还是远程位置, FlexPod 数据中心与医疗成像的集成和测试设计都能帮助您以更少的工作量在更短的时间内启动和运行新基础架构。

  • * 加速应用程序部署。 * 经过预先验证的架构可减少任何工作负载的实施集成时间和风险, NetApp 技术可自动部署基础架构。无论您是使用解决方案首次推出医疗映像,硬件更新还是扩展,您都可以将更多资源转移到项目的业务价值上。

  • * 简化操作并降低成本。 * 您可以将原有专有平台替换为更高效,可扩展的共享资源,以满足工作负载的动态需求,从而消除其成本和复杂性。此解决方案可提高基础架构资源利用率,从而提高投资回报率( ROI )。

  • * 横向扩展架构。 * 您无需重新配置正在运行的应用程序,即可将 SAN 和 NAS 从 TB 扩展到数十 PB 。

  • * 无中断运行。 * 您可以在不中断业务的情况下执行存储维护,硬件生命周期操作和软件升级。

  • * 安全多租户。 * 此优势可满足日益增长的虚拟化服务器和存储共享基础架构需求,从而可以安全地多租户特定于设施的信息,尤其是在托管多个数据库和软件实例时。

  • * 池化资源优化。 * 此优势可帮助您减少物理服务器和存储控制器数量,负载平衡工作负载需求并提高利用率,同时提高性能。

  • * 服务质量( QoS )。 * FlexPod 可在整个堆栈上提供 QoS 。这些行业领先的 QoS 存储策略可在共享环境中提供不同的服务级别。这些策略有助于优化工作负载的性能,并有助于隔离和控制失控的应用程序。

  • * 使用 QoS 支持存储层 SLA 。 * 您不必为医疗映像环境通常需要的不同存储层部署不同的存储系统。一个存储集群包含多个 NetApp FlexVol 卷,并为不同的层提供特定的 QoS 策略,即可实现这一目的。通过这种方法,可以动态满足特定存储层不断变化的需求来共享存储基础架构。NetApp AFF 可以通过在 FlexVol 卷级别启用 QoS 来支持不同的存储层 SLA ,从而无需为应用程序的不同存储层使用不同的存储系统。

  • * 存储效率。 * 医疗映像通常由映像应用程序预先压缩为 jpeg2k 无损压缩,压缩率约为 2.5 : 1 。但是,这是特定于映像应用程序和供应商的。在大型成像应用程序环境(大于 1 PB )中,可以节省 5-10% 的存储空间,您可以利用 NetApp 存储效率功能降低存储成本。与您的映像应用程序供应商和 NetApp 主题专家合作,释放您的医疗映像系统潜在的存储效率。

  • * 灵活性。 * 借助 FlexPod 系统提供的行业领先的工作流自动化,流程编排和管理工具,您的 IT 团队可以更快速地响应业务请求。这些业务请求包括医疗映像备份和配置额外的测试和培训环境,以及为人口健康管理计划复制分析数据库等。

  • * 工作效率更高。 * 您可以快速部署和扩展此解决方案,以获得最佳临床医生最终用户体验。

  • * Data Fabric 。 * 由 NetApp 提供支持的 Data Fabric 可以跨站点,跨物理边界和跨应用程序将数据集于一体。NetApp 支持的 Data Fabric 专为以数据为中心的世界中的数据驱动型企业而构建。数据在多个位置创建和使用,通常需要利用并与其他位置,应用程序和基础架构共享。因此,您需要一种一致且集成的方式来管理它。此解决方案提供了一种数据管理方式,可让您的 IT 团队掌控一切,并简化日益增加的 IT 复杂性。

  • * FabricPool 。 * NetApp ONTAP FabricPool 有助于降低存储成本,而不会影响性能,效率,安全性或保护。FabricPool 对企业级应用程序是透明的,它可以降低存储 TCO ,而无需重新构建应用程序基础架构,从而充分利用云效率。FlexPod 可以从 FabricPool 的存储分层功能中受益,从而更高效地利用 ONTAP 闪存存储。有关完整信息,请参见 "采用 FabricPool 的 FlexPod"

  • * FlexPod 安全性。 * 安全性是 FlexPod 的基础。在过去几年中,勒索软件已成为一种日益严重的威胁。勒索软件是一种基于密码病毒的恶意软件,它使用加密技术构建恶意软件。此恶意软件可以使用对称密钥加密和非对称密钥加密来锁定受影响的数据,并要求勒索以提供密钥来对数据进行解密。要了解 FlexPod 如何帮助缓解勒索软件等威胁,请参见 "解决方案到勒索软件"。FlexPod 基础架构组件也是联邦信息处理标准 合规。

  • * FlexPod 合作支持。 * NetApp 和 Cisco 建立了 FlexPod 合作支持,这是一种强大,可扩展且灵活的支持模式,可满足 FlexPod 融合基础架构的独特支持要求。此模式结合了 NetApp 和 Cisco 的经验,资源和技术支持专业知识,可简化识别和解决 FlexPod 支持问题描述的流程,而无论问题位于何处。FlexPod 合作支持模式有助于确认您的 FlexPod 系统运行效率高,并受益于最新技术,同时还可以提供经验丰富的团队来帮助解决集成问题。

    如果您的医疗保健组织运行业务关键型应用程序, FlexPod 合作支持就显得尤为重要。下图显示了 FlexPod 合作支持模式的概述。

错误:缺少图形映像

范围

本文档从技术角度概述了用于托管此医疗成像解决方案的 Cisco 统一计算系统( Cisco UCS )和基于 NetApp ONTAP 的 FlexPod 基础架构。

audience

本文档面向医疗保健行业的技术主管以及 Cisco 和 NetApp 合作伙伴解决方案工程师和专业服务人员。NetApp 假定读者已很好地了解计算和存储规模估算概念,并在技术上熟悉医疗成像系统, Cisco UCS 和 NetApp 存储系统。

医学影像应用程序

典型的医疗成像应用程序提供了一套应用程序,这些应用程序共同构成了适合中小型和大型医疗保健组织的企业级成像解决方案。

该产品套件的核心是以下临床功能:

  • 企业映像存储库

  • 支持传统图像源,例如放射学和心脏病学。此外,还支持其他护理领域,例如眼科,皮肤科,柱镜检查以及照片和视频等其他医学影像对象。

  • "图片归档和通信系统" ( PACS ),这是一种计算机手段,用于取代传统辐射胶片的角色

  • 企业级映像供应商中立归档( VNA ):

    • 可扩展地整合了 Dicom 和非 Dicom 文档

    • 集中式医疗成像系统

    • 支持企业中多个( CRS )之间的文档同步和数据完整性

    • 通过基于规则的专家系统进行文档生命周期管理,利用文档元数据,例如:

    • 设备类型

    • 研究年限

    • 患者年龄(当前和图像采集时)

    • 企业内部和外部单点集成( HIE ):

    • 上下文感知文档链接

    • Health Level Seven International ( HL7 ), Dicom 和 WADO

    • 与存储无关的归档功能

  • 与使用了 HL7 和上下文感知链接的其他运行状况信息系统集成:

    • 使 EHRs 能够通过患者图表,成像工作流等实现与患者图像的直接链接。

    • 帮助将患者的纵向护理图像历史记录嵌入到 EHRs 中。

  • 放射科技术人员工作流

  • 企业级零占用空间查看器,可在任何功能强大的设备上从任意位置查看图像

  • 利用可追溯性和实时数据的分析工具:

    • 合规性报告

    • 操作报告

    • 质量控制和质量保证报告

医疗保健组织的规模和平台规模估算

医疗保健组织可以采用基于标准的方法进行广泛分类,从而为 ACO 等计划提供帮助。其中一种分类采用临床集成网络( CIN )的概念。如果一组医院相互协作并遵循成熟的标准临床协议和途径来提高护理价值并降低患者成本,则可以称为 CIN 。CIN 中的医院对遵循 CIN 核心值的机上医生实施控制和实践。传统上,集成交付网络( IDN )仅限于医院和医生组。一个 CIN 跨越传统的 IDN 边界,一个 CIN 仍可属于一个 ACO 。根据 CIN 的原则,医疗保健组织可以分为小型,中型和大型。

小型医疗保健组织

如果医疗保健机构仅包括一家医院,并设有门诊和住院部门,则该机构规模较小,但不属于 CIN 。医生作为护理人员,在整个护理过程中协调患者护理。这些小型组织通常包括由医生运营的设施。他们可能会或不会将紧急和精神创伤护理作为患者的综合护理。通常,一家小型医疗保健组织每年执行大约 25 万次临床成像研究。成像中心被视为小型医疗保健组织,它们提供成像服务。有些组织还向其他组织提供放射科口授服务。

中型医疗保健组织

如果医疗保健组织包含多个医院系统,并以以下组织为重点,则视为中型组织:

  • 成人护理诊所和成人住院医院

  • 人力和交付部门

  • 儿童护理诊所和儿童住院医院

  • 癌症治疗中心

  • 成人紧急部门

  • 儿童紧急部门

  • 家庭医学和初级护理办公室

  • 一个成人精神创伤护理中心

  • 儿童精神创伤护理中心

在中型医疗保健组织中,医生遵循 CIN 的原则,并作为一个整体运行。医院具有单独的医院,医生和药房计费功能。医院可能与学术研究机构有联系,并进行介入临床研究和试验。一家中型医疗保健组织每年执行多达 500 , 000 次临床成像研究。

大型医疗保健组织

如果医疗保健组织具备中型医疗保健组织的特征,并向位于多个地理位置的社区提供中型临床功能,则该组织就会被视为大型组织。

大型医疗保健组织通常执行以下功能:

  • 设有一个中央办公室来管理整体职能

  • 与其他医院合作

  • 每年与付款方组织协商费率

  • 按州和地区协商付款人费率

  • 参与有意义的使用( MU )计划

  • 使用基于标准的人口健康管理( PHM )工具对人口健康组执行高级临床研究

  • 每年执行多达 100 万次临床成像研究

一些参与 CIN 的大型医疗保健组织也具有基于 AI 的成像读取功能。这些组织通常每年执行 100 万到 200 万次临床成像研究。

在了解这些规模不同的组织如何转换为规模最佳的 FlexPod 系统之前,您应了解各种 FlexPod 组件以及 FlexPod 系统的不同功能。

FlexPod

Cisco Unified Computing System

Cisco UCS 由一个与统一 I/O 基础架构互连的管理域组成。适用于医疗成像环境的 Cisco UCS 已与 NetApp 医疗成像系统基础架构建议和最佳实践保持一致,以便该基础架构能够提供关键的患者信息并最大限度地提高可用性。

企业级医疗成像的计算基础是 Cisco UCS 技术,它具有集成的系统管理, Intel Xeon 处理器和服务器虚拟化功能。这些集成技术可以解决数据中心的难题,并帮助您通过典型的医疗成像系统实现数据中心设计目标。Cisco UCS 将 LAN , SAN 和系统管理统一为一个简化的链路,用于连接机架式服务器,刀片式服务器和虚拟机( VM )。Cisco UCS 由一对冗余 Cisco UCS 互联阵列组成,可为所有 I/O 流量提供单点管理和单点控制。

Cisco UCS 使用服务配置文件,以便正确一致地配置 Cisco UCS 基础架构中的虚拟服务器。服务配置文件包括有关服务器标识的关键服务器信息,例如 LAN 和 SAN 寻址, I/O 配置,固件版本,启动顺序,网络虚拟 LAN ( VLAN ),物理端口和 QoS 策略。可以在几分钟内动态创建服务配置文件并将其与系统中的任何物理服务器关联,而无需花费数小时或数天的时间。将服务配置文件与物理服务器关联起来是一项简单的操作,可以在环境中的服务器之间迁移身份,而无需更改任何物理配置。此外,它还有助于快速裸机配置故障服务器的更换件。

使用服务配置文件有助于确认服务器在整个企业中的配置是否一致。使用多个 Cisco UCS 管理域时, Cisco UCS Central 可以使用全局服务配置文件在域之间同步配置和策略信息。如果必须在一个域中执行维护,则可以将虚拟基础架构迁移到另一个域。通过这种方法,即使一个域脱机,应用程序也会继续以高可用性运行。

Cisco UCS 是适用于刀片式服务器和机架式服务器计算的下一代解决方案。该系统将低延迟,无损的 40GbE 统一网络结构与企业级 x86 架构服务器集成在一起。该系统是一个集成的可扩展多机箱平台,其中所有资源都属于一个统一的管理域。Cisco UCS 可通过对虚拟化和非虚拟化系统的端到端配置和迁移支持,轻松,可靠,安全地加快新服务的交付。Cisco UCS 提供以下功能:

  • 全面的管理

  • 彻底简化

  • 高性能

Cisco UCS 包含以下组件:

  • * 计算。 * 该系统基于全新的计算系统,该系统采用基于 Intel Xeon 可扩展处理器产品系列的机架式服务器和刀片式服务器。

  • * 网络。 * 该系统集成到低延迟,无损, 40Gbps 统一网络结构中。这一网络基础整合了 LAN , SAN 和高性能计算网络,这些网络目前是独立的网络。统一网络结构可减少网络适配器,交换机和缆线的数量,并降低电耗和散热需求,从而降低成本。

  • * 虚拟化。 * 系统通过增强虚拟环境的可扩展性,性能和操作控制,充分发挥虚拟化的潜能。Cisco 安全性,策略实施和诊断功能现已扩展到虚拟化环境中,以更好地支持不断变化的业务和 IT 需求。

  • * 存储访问。 * 系统可通过统一网络结构对 SAN 存储和 NAS 进行整合访问。它也是软件定义存储的理想系统。通过将一个框架的优势相结合,在一个窗格中管理计算和存储服务器,可以在需要时实施 QoS ,以便在系统中注入 I/O 限制。此外,您的服务器管理员还可以为存储资源预先分配存储访问策略,从而简化存储连接和管理,并有助于提高工作效率。除了外部存储之外,机架和刀片式服务器都具有内部存储,可通过内置硬件 RAID 控制器访问这些存储。通过在 Cisco UCS Manager 中设置存储配置文件和磁盘配置策略,主机操作系统和应用程序数据的存储需求将由用户定义的 RAID 组来满足。因此,可用性高,性能更好。

  • * 管理。 * 系统可唯一集成所有系统组件,以便 Cisco UCS Manager 将整个解决方案作为一个实体进行管理。为了管理所有系统配置和操作, Cisco UCS Manager 提供了一个直观的 GUI ,一个 CLI 以及一个基于强大 API 构建的适用于 Microsoft Windows PowerShell 的功能强大的脚本库模块。

Cisco Unified Computing System 将访问层网络和服务器结合使用。这款高性能下一代服务器系统为您的数据中心提供了高度的工作负载灵活性和可扩展性。

Cisco UCS Manager

Cisco UCS Manager 可为 Cisco UCS 中的所有软件和硬件组件提供统一的嵌入式管理。通过使用单连接技术, UCS Manager 可以管理,控制和管理数千个 VM 的多个机箱。通过直观的 GUI , CLI 或 XML API ,管理员可以使用该软件将整个 Cisco UCS 作为一个逻辑实体进行管理。Cisco UCS Manager 位于一对 Cisco UCS 6300 系列互联阵列上,这些互联阵列使用集群模式主动 - 备用配置来实现高可用性。

Cisco UCS Manager 提供了一个统一的嵌入式管理界面,可将您的服务器,网络和存储集成在一起。Cisco UCS Manager 会执行自动发现,以检测您添加或更改的系统组件的清单,管理和配置这些组件。它提供了一组用于第三方集成的完整 XML API ,并提供了 9 , 000 个集成点。此外,它还有助于自定义开发,以实现自动化,流程编排,并实现更高水平的系统可见性和控制。

服务配置文件既有利于虚拟化环境,也有利于非虚拟化环境。它们可以提高非虚拟化服务器的移动性,例如在将工作负载从服务器移动到服务器时,或者在使服务器脱机以进行服务或升级时。此外,您还可以将配置文件与虚拟化集群结合使用,以便轻松地将新资源联机,从而完善现有的 VM 移动性。

有关 Cisco UCS Manager 的详细信息,请参见 "Cisco UCS Manager 产品页面"

Cisco UCS 的差异化优势

Cisco Unified Computing System 正在彻底改变数据中心服务器的管理方式。请参见以下 Cisco UCS 和 Cisco UCS Manager 的独特优势:

  • * 嵌入式管理。 * 在 Cisco UCS 中,服务器由互联阵列中的嵌入式固件管理,因此无需任何外部物理或虚拟设备来管理它们。

  • * 统一网络结构。 * 在 Cisco UCS 中,从刀片式服务器机箱或机架服务器到互联阵列,一根以太网缆线用于传输 LAN , SAN 和管理流量。这种融合 I/O 可减少所需的缆线, SFP 和适配器数量,进而降低整个解决方案的资本和运营支出。

  • * 自动发现。 * 只需将刀片式服务器插入机箱或将机架服务器连接到互联阵列,即可自动发现和清点计算资源,无需任何管理干预。统一网络结构和自动发现相结合,可实现 Cisco UCS 的线一次架构,在该架构中,可以轻松扩展计算功能,同时保持与 LAN , SAN 和管理网络的现有外部连接。

  • * 基于策略的资源分类。 * 如果 Cisco UCS Manager 发现计算资源,则可以根据您定义的策略将其自动分类到给定资源池。此功能在多租户云计算中非常有用。

  • * 机架和刀片式服务器管理相结合。 * Cisco UCS Manager 可以在同一 Cisco UCS 域下管理 B 系列刀片式服务器和 C 系列机架式服务器。此功能以及无状态计算使计算资源真正不受硬件外形因素的限制。

  • * 基于模型的管理架构。 * Cisco UCS Manager 架构和管理数据库是基于模型和数据驱动的。通过提供的开放式 XML API 可在管理模式上运行,可以轻松,可扩展地将 Cisco UCS Manager 与其他管理系统集成在一起。

  • * 策略,池和模板。 * Cisco UCS Manager 中的管理方法基于定义策略,池和模板,而不是混乱的配置。它支持采用简单,松散耦合的数据驱动方法来管理计算,网络和存储资源。

  • 参考完整性松散。 * 在 Cisco UCS Manager 中,服务配置文件,端口配置文件或策略可以引用其他策略或引用完整性松散的其他逻辑资源。在编写转介策略时,不能存在转介策略,但即使其他策略正在引用转介策略,也可以删除该转介策略。通过此功能,不同的主题专家可以彼此独立工作。您可以通过让来自不同领域的不同专家(例如网络,存储,安全,服务器和虚拟化)共同完成一项复杂任务来获得极大的灵活性。

  • * 策略解析。 * 在 Cisco UCS Manager 中,您可以创建组织单位层次结构的树结构,以模拟实际租户和组织关系。您可以在组织层次结构的不同级别定义各种策略,池和模板。按名称引用其他策略的策略将在策略匹配最接近的组织层次结构中进行解析。如果在根组织的层次结构中未找到具有特定名称的策略,则会搜索名为 "defaultion" 的特殊策略。这种策略解决实践可实现易于自动化的管理 API ,并为不同组织的所有者提供极大的灵活性。

  • * 服务配置文件和无状态计算。 * 服务配置文件是服务器的逻辑表示,它包含服务器的各种身份和策略。您可以将此逻辑服务器分配给任何物理计算资源,只要它满足资源要求即可。无状态计算支持在几分钟内采购服务器,而在传统服务器管理系统中,这种情况过去需要数天时间。

  • * 内置多租户支持。 * 策略,池,模板,松散的引用完整性,组织层次结构中的策略解析以及基于服务配置文件的计算资源方法的组合,使得 Cisco UCS Manager 本质上有利于多租户环境,而这种环境通常在私有云和公有云中运行。

  • * 扩展内存。 * 企业级 Cisco UCS B200 M5 刀片式服务器采用半宽刀片式外形,扩展了 Cisco Unified Computing System 产品组合的功能。Cisco UCS B200 M5 可利用最新 Intel Xeon 可扩展处理器 CPU 的强大功能, RAM 高达 3 TB 。此功能可以实现许多部署所需的巨大虚拟机与物理服务器比率,也可以使某些架构支持大数据等大内存操作。

  • * 支持虚拟化的网络。 * Cisco Virtual Machine Fabric Extender ( VM-FEX )技术可使访问网络层能够识别主机虚拟化。如果虚拟网络由网络管理员团队定义的端口配置文件管理,则这种感知可防止虚拟化对计算和网络域造成的影响。VM-FEX 还可以通过在硬件中执行切换来减轻虚拟机管理程序 CPU 的负载,从而使虚拟机管理程序 CPU 能够执行更多与虚拟化相关的任务。为了简化云管理, VM-FEX 技术与 VMware vCenter , Linux 基于内核的虚拟机( KVM )和 Microsoft Hyper-V SR-IOV 完美集成。

  • * 简化的 QoS 。 * 尽管 FC 和以太网已在 Cisco UCS 中融合,但对 QoS 和无损以太网的内置支持仍可实现无缝连接。通过在一个 GUI 面板中表示所有系统类,可在 Cisco UCS Manager 中简化网络 QoS 。

Cisco Nexus IP 和 MDS 交换机

Cisco Nexus 交换机和 Cisco MDS 多层控制器为您提供企业级连接和 SAN 整合。Cisco 多协议存储网络可提供以下灵活性和选项,帮助您降低业务风险: FC ,光纤连接( Fibre Connection , Ficon ),以太网 FC ( FCoE ), iSCSI 和 IP FC ( FCIP )。

Cisco Nexus 交换机可在一个平台中提供最全面的数据中心网络功能集之一。它们可以为数据中心和园区核心提供高性能和高密度。此外,它们还为数据中心聚合,行尾和数据中心互连部署提供了一整套功能,可在一个具有高度弹性的模块化平台中实现。

Cisco UCS 可将计算资源与 Cisco Nexus 交换机和一个统一网络结构集成在一起,用于识别和处理不同类型的网络流量。此流量包括存储 I/O ,流式桌面流量,管理以及对临床和业务应用程序的访问。您可以获得以下功能:

  • * 基础架构可扩展性。 * 虚拟化,高效的电耗和散热,自动化的云扩展,高密度和高性能都支持高效的数据中心增长。

  • * 操作连续性。 * 该设计集成了硬件, Cisco NX-OS 软件功能和管理功能,可支持零停机环境。

  • * 传输灵活性。 * 借助这款经济高效的解决方案,您可以逐步采用新的网络技术。

Cisco UCS 与 Cisco Nexus 交换机和 MDS 多层控制器相结合,可为企业级医疗成像系统提供计算,网络和 SAN 连接解决方案。

NetApp 全闪存存储

运行 ONTAP 软件的 NetApp 存储可降低整体存储成本,同时提供医疗成像系统工作负载所需的低延迟读写响应时间和高 IOPS 。为了创建满足典型医疗成像系统要求的最佳存储系统, ONTAP 同时支持全闪存和混合存储配置。NetApp 闪存存储为像您这样的医疗成像系统客户提供了高性能和响应能力的关键组件,可支持延迟敏感型医疗成像系统操作。通过在一个集群中创建多个故障域, NetApp 技术还可以将生产环境与非生产环境隔离开来。此外, NetApp 还可以通过确保使用 ONTAP 最低 QoS 的工作负载的系统性能不低于某个级别来减少系统的性能问题。

ONTAP 软件的横向扩展架构可以灵活地适应各种 I/O 工作负载。为了提供临床应用程序所需的必要吞吐量和低延迟,并提供模块化横向扩展架构, ONTAP 架构通常使用全闪存配置。NetApp AFF 节点可以与混合( HDD 和闪存)存储节点组合在同一个横向扩展集群中,适用于存储高吞吐量的大型数据集。您可以将医疗成像系统环境从昂贵的 SSD 存储克隆,复制和备份到其他节点上更经济的 HDD 存储。借助 NetApp 支持云的存储和 NetApp 提供的数据网络结构,您可以备份到内部或云中的对象存储。

对于医学影像, ONTAP 已通过大多数领先的医学影像系统的验证。这意味着它已经过测试,可为医疗成像提供快速可靠的性能。此外,以下功能还可以简化管理,提高可用性和自动化程度,并减少所需的总存储量。

  • * 卓越的性能。 * NetApp AFF 解决方案与 NetApp FAS 产品系列的其他产品系列共享相同的统一存储架构, ONTAP 软件,管理界面,丰富的数据服务和高级功能集。全闪存介质与 ONTAP 的这种创新组合,可以为全闪存存储提供稳定一致的低延迟和高 IOPS ,同时还可以使用行业领先的 ONTAP 软件。

  • * 存储效率。 * 您可以通过与 NetApp SME 合作来降低总容量需求,以了解此功能如何应用于您的特定医疗成像系统。

  • * 节省空间的克隆。 * 借助 FlexClone 功能,您的系统几乎可以即时创建克隆以支持备份和测试环境刷新。只有在进行更改后,这些克隆才会占用额外的存储空间。

  • * 集成数据保护。 * 完整的数据保护和灾难恢复功能可帮助您保护关键数据资产并提供灾难恢复。

  • * 无中断运行。 * 您可以执行升级和维护,而无需使数据脱机。

  • * qos.* 存储 QoS 可帮助您限制潜在的抢占资源的工作负载。更重要的是, QoS 可以为关键工作负载(例如医疗成像系统的生产环境)提供最低性能保证,确保系统性能不会低于特定水平。通过限制争用, NetApp QoS 还可以减少与性能相关的问题。

  • * Data Fabric 。 * 为了加速数字化转型, NetApp 提供的 Data Fabric 可简化并集成云和内部环境中的数据管理。它提供一致且集成的数据管理服务和应用程序,可提供卓越的数据可见性和洞察力,数据访问和控制以及数据保护和安全性。NetApp 与 AWS , Azure , Google Cloud 和 IBM Cloud 等大型公有云相集成, 为您提供广泛的选择。

主机虚拟化— VMware vSphere

FlexPod 架构已通过行业领先的虚拟化平台 VMware vSphere 6.x 的验证。VMware ESXi 6.x 用于部署和运行 VM 。vCenter Server 设备 6.x 用于管理 ESXi 主机和 VM 。使用在 Cisco UCS B200 M5 刀片式服务器上运行的多个 ESXi 主机构成 VMware ESXi 集群。VMware ESXi 集群可对所有集群节点中的计算,内存和网络资源进行池化,并为集群上运行的 VM 提供一个弹性平台。VMware ESXi 集群功能, vSphere 高可用性和分布式资源计划程序( DRS )都有助于使 vSphere 集群承受故障的能力,并有助于在 VMware ESXi 主机之间分布资源。

NetApp 存储插件和 Cisco UCS 插件与 VMware vCenter 集成在一起,可为您所需的存储和计算资源提供操作工作流。

VMware ESXi 集群和 vCenter Server 为您提供了一个集中式平台,用于在 VM 中部署医疗映像环境。您的医疗保健组织可以放心地实现行业领先虚拟基础架构的所有优势,例如:

  • * 部署简单。 * 使用虚拟设备快速轻松地部署 vCenter Server 。

  • * 集中控制和可见性。 * 从一个位置管理整个 vSphere 基础架构。

  • * 主动式优化。 * 分配,优化和迁移资源以实现最高效率。

  • * 管理。 * 使用功能强大的插件和工具简化管理并扩展控制。