超融合兼顧醫療信創及 IT 雲化轉型的可行性分析

SmartX超融合 發表於 2022-11-24

近期,中央的財 政貼息+專項再貸款等“組合拳”政策,重點支援醫療、教育等關鍵行業的裝置更新改造,同時央行將優先稽核和支援對國產自主品牌的採購。這一系列動作表明,醫療行業的國產化替代(即資訊科技應用創新,簡稱“信創”)大潮正拉開序幕,而 IT 基礎架構則是信創轉型的重點。

值得關注的是,近年來智慧醫療的不斷推進,已經為 IT 基礎架構帶來了不少的挑戰。對於大中型醫療機構,使用者需要思考:面對整合平臺建設以及每年幾十個業務系統上線的挑戰,如何實現資源的快速響應和按需投資?如何用有限的投資支撐業務系統對可靠性和效能的需求,並滿足評級要求?隨著業務不斷上線,如何降低運維難度,以及機房、電費等投入成本?對於中小型醫療機構,如何以有限的運維人員、投入成本和機房空間,支撐各類業務系統,滿足業務和評級的需求?

智慧醫療與信創轉型需求的疊加,表面上看是對 IT 基礎架構的雙重挑戰,實則可能是“一箭雙鵰”的難得機遇。醫療 IT 基礎設施團隊可一站式完成 IT 架構的分散式雲化轉型,構建滿足國產化要求的信創雲底座,既能更好支撐各類業務系統,加速智慧醫療轉型程式,又能實現 IT 基礎設施的國產化替代。本文將從轉型的重點難點、超融合基礎設施作為轉型技術路線的優勢與落地情況等角度,分析超融合兼顧醫療信創和 IT 雲化轉型的可行性。


一、信創轉型的重點與難點

整個 IT 基礎架構中,哪些元件是轉型的重點和難點?下表選取了傳統 IT 基礎架構的核心元件,從國外產品使用率、重要性、難易程度 3 個維度來評判。

超融合兼顧醫療信創及 IT 雲化轉型的可行性分析

不同元件轉型難度分析



可以看出,其中雲管平臺在醫療機構使用較少,而且以國內產品為主,信創轉型沒有太多的難度。 伺服器虛擬化產品,長期都是 VMware 虛擬化為主,是轉型的重點。國內目前普遍採用 KVM 為核心的方案,雖然與 VMware 虛擬化功能相比尚有差距,但核心相對成熟,能夠滿足一般生產需求,國內也有部分金融生產案例。

但在儲存和網路交換機層面,目前 FC 儲存信創技術棧的成熟產品較少,轉型難度較高;光纖交換機也尚且沒有真正的信創替代產品;使用國產 IP SAN 尚且存在效能低、時延高、部署及擴容週期長、擴充套件性差等問題。

目前一些機構的信創轉型技術路線,選擇進行簡單的國產伺服器虛擬化替換,但遺留了儲存信創問題,同時,傳統儲存架構的問題也無法得到有效解決。


二、超融合信創雲基礎設施

超融合作為一種創新架構,可以有效解決信創轉型中的儲存轉型難點。這一架構在近年來快速發展,已被金融、製造、醫療等行業頭部客戶廣泛採用。志凌海納 SmartX 等專業廠商已經基於超融合架構和滿足信創要求的產品元件,推出超融合信創雲基礎設施,將虛擬化、分散式儲存、軟體定義網路等元件融合部署,幫助機構使用者實現基於分散式和軟體定義的雲化架構轉型和信創轉型。

超融合兼顧醫療信創及 IT 雲化轉型的可行性分析

超融合信創雲基礎設施解析


超融合信創雲基礎設施具備以下特點:

1. 無需專用的信創儲存和交換機硬體,採用符合信創標準的商用伺服器和乙太網交換機即可,元件成熟度較高,迭代速度快。2. 使用全分散式架構,透過副本等技術解決單信創節點可靠性問題,還可以部分緩解信創硬體的效能不足問題。

3. 伺服器虛擬化和分散式儲存等 元件融合部署,架構精簡,易於維護。

4. 僅需三節點即可構建最小系統,可根據信創遷移的進度, 按需線上擴充套件


可以看到,藉助創新架構的先天優勢,並結合信創技術棧的引入,超融合信創雲基礎設施可以給使用者帶來多重價值:

1. 同時實現虛擬化和儲存信創轉型,可 降低核心元件信創轉型難度

2. 僅需三節點起步,快速上線,彈性擴充套件,能夠顯著 降低架構轉型風險

3. 架構精簡,有效 降低運維難度和總擁有成本

4. 兼顧信創與雲化轉型、當前與未來需求,為業務帶來長期價值。

    根據權威市場分析機構 Gartner 釋出的 2022 中國區超融合市場競爭格局報告,主流超融合廠商主要分為三類:以華為、新華三、浪潮、聯想為代表的大型資料中心基礎設施廠商(Large DCI Vendors);以深信服為代表的跨界廠商(Crossover Vendors);以志凌海納 SmartX 為代表的專業超融合廠商(Specialist HCI Vendors)。下面就以志凌海納 SmartX 為例,結合 Gartner 的評價,介紹一下超融合信創雲基礎設施的產品概況。

    超融合兼顧醫療信創及 IT 雲化轉型的可行性分析

    志凌海納 SmartX 超融合信創雲基礎設施



    SmartX 是專業的超融合供應商,並以自主研發的分散式塊儲存產品 ZBS 為業內所熟知。超融合軟體 SMTX OS 是 SmartX 超融合產品線的核心,包括原生虛擬化 ELF 和分散式塊儲存 ZBS,提供非同步複製、雙活等功能。透過 Everoute、SMTX 備份與恢復,SmartX 為使用者提供網路與安全、備份與恢復的功能,進一步保障業務連續性。SMTX OS 能夠以純軟體和一體機(SMTX Halo)兩種方式交付,可支援鯤鵬和海光兩種國產 CPU 以及主流國產伺服器。透過 CloudTower,使用者可以實現對多資料中心多叢集的統一集中管理,同時也支援對接第三方國產雲管平臺。

    SmartX 超融合在金融、製造、醫療等行業已有大規模落地,其中金融客戶數接近 200, 金融客戶節點數 3700+,在金融行業部署超過 600 個信創節點。


    三、技術趨勢與行業落地情況

    根據 Gartner 最新的技術成熟度曲線報告《Hype Cycle for Storage and Data Protection Technologies, 2022》, 超融合已被歸為現代 IT 基礎架構的成熟技術路線。在行業大規模應用層面,IDC 報告《China SDS and HCI Market Overview, 2021Q4》顯示,超融合已經被廣泛應用於政府、金融、製造等領域, 尤其是在金融和醫療領域,超融合年增長率分別達到了 49% 和 56.2%

    超融合兼顧醫療信創及 IT 雲化轉型的可行性分析

    IDC China SDS and HCI Market Overview, 2021 Q4


    基於超融合基礎架構的優勢,許多國內廠商(包括志凌海納 SmartX)也積極進行了伺服器、晶片、資料庫、雲管平臺等信創技術棧的適配,為使用者提供基於超融合的信創雲基礎設施解決方案。 目前,超融合構建的輕量信創雲底座已經被諸多使用者採用,作為信創和雲化轉型的主要技術路線——通常基於海光、鯤鵬等信創晶片的國產伺服器,搭配符合信創標準的超融合軟體(原生虛擬化、自研分散式儲存),並配備國產雲管理平臺,來支撐核心生產、一般生產、辦公等應用系統。


    四、使用者信創落地實踐


    1.醫院儲存分散式轉型與軟體國產化

    在醫療行業中已有許多區域性國產化替代案例,下面以志凌海納 SmartX 的客戶實踐舉例。例如, 廣州醫科大學附屬第三醫院(廣醫三院)基於 SmartX 超融合首先實現了儲存的分散式雲化及軟體國產化。歷經 3 次擴容,廣醫三院先後將 PACS、合理用藥、手術麻醉、護理文書等業務系統遷移到超融合平臺,並於 2020 年為新院區部署獨立叢集,執行 EMR、HIS 中介軟體等核心業務。

    考慮到 SmartX 超融合內建原生虛擬化 ELF,且適配主流國產伺服器,廣醫三院可以輕鬆推進下一步虛擬化軟體和伺服器的國產化替代。


    2.醫院儲存與虛擬化軟體國產化

    榆林市某醫院則採取了一步到位的方式,基於 SmartX 超融合實現了儲存的分散式雲化轉型,同時實現了虛擬化和儲存軟體的國產化替代,穩定支援包括 HIS、EMR、HRP、合理用藥、OA 在內的全部業務系統,並支撐 HIS 系統的多套 Oracle RAC 資料庫穩定執行。

    首都醫科大學宣武醫院(宣武醫院)也是基於 SmartX 超融合的自研分散式塊儲存和原生虛擬化,進行了架構分散式雲化轉型與虛擬化、儲存軟體國產化替代,承載 HIS、PACS 等核心應用。

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    3.金融全棧信創轉型案例

    目前醫療行業的信創轉型還處於起步階段,但在金融等行業已有多年的實踐,有部分金融機構已經推進到全棧國產化替代。比如, 中信建投證券的信創轉型路線就是一個小步快跑、逐步落地、實現信創和雲化轉型的典型例子。

    超融合兼顧醫療信創及 IT 雲化轉型的可行性分析

    分階段實現全棧信創轉型



    1. 在第一階段,該機構先基於 SmartX 超融合將專有儲存硬體升級為軟體定義儲存模式和分散式架構,並引入 SmartX 原生虛擬化 ELF 用於部分生產與開發測試,完成與現有 VMware 互備的虛擬化技術儲備。

    2. 在第二階段,該機構利用雲管平臺實現基於架構異構、多品牌雲資源的快速對接和統一納管。

    3. 在第三階段,該機構將 SmartX 超融合與鯤鵬 CPU 晶片進行適配,邁出信創雲基礎架構轉型的關鍵一步,快速構建信創雲基礎設施,支撐辦公及一般生產業務系統及對應資料庫系統。

    4. 在第四階段,該機構將 SmartX 超融合進一步完成與海光 CPU 的適配,實現了一雲雙芯信創雲架構,支撐更多系統。



    超融合兼顧醫療信創及 IT 雲化轉型的可行性分析

    超融合信創雲底座部署情況



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    五、總結

    對於醫療機構而言,為 IT 基礎架構的信創轉型考慮技術路線時,需要思考如何能讓智慧醫療程式也長期受益,這就需要順應分散式和軟體定義的技術大趨勢,既要考慮基礎架構的信創轉型,也要兼顧雲化轉型。

    超融合信創雲基礎設施,基於創新架構的先天優勢,以及廠商對信創技術棧的適配最佳化,是金融、醫療、製造眾多行業領導者信創轉型的主流技術路線。透過降低核心元件信創轉型難度、降低架構轉型風險,超融合信創雲基礎設施可有效幫助機構解決轉型難題;同時,透過兼顧信創與雲化轉型需求、降低運維難度與總擁有成本,該技術路線可為業務創造長期價值。

    資料下載:

    SmartX 醫療行業的超融合基礎設施解決方案白皮書

    SmartX 信創雲基礎設施方案概述

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