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關于霄云

告別調圖卡頓!PACS影像調閱進入“高鐵”時代!

發布時間:2021-11-22 來源:本站

PACS調圖卡頓成為常態

醫療影像檢查技術發展日新月異,設備分辨率越來越高。CT檢查設備從早期的64排已經發展到256排;人工智能圖像識別廣泛使用,掃描切層厚度從5mm 減小到1mm。為了給患者提供更好的服務,醫院不斷引入新的檢查設備。這些因素使得PACS影像數據量急速增加。



PACS影像數據在飛速增長,但是存儲設備的性能并沒有提高;不僅沒有提高,還在下降!存儲設備中的數據越多,讀取的速度越慢。

為了解決PACS影像調圖性能的問題,醫院、PACS廠商、存儲設備廠商十八般武藝輪番上陣,但基本思路都是把存儲分為在線、近線、離線三層。最近幾個月的熱數據保存到在線存儲,通常為FC-SAN存儲,硬件配置高,數據量少,保證設備性能達到最優;近線存儲用中低端NAS存儲,離線存儲使用磁盤庫……

但是,由于PACS數據量的增長,性能問題越來越嚴重,圖片調閱卡頓成為常態;數據要不斷遷移;調取歷史影像極為不便……


PACS影像調閱進入“高鐵”時代

在過去的10年里,存儲技術發展獲得突破,分布式存儲技術日漸成熟,為PACS影像存儲提供了革新的方案。

霄云科技研發的碧海分布式存儲系統,采用一系列創新技術,突破了傳統集中式存儲的性能和容量瓶頸;針對PACS影像的海量小文件特征進行深度優化,徹底解決PACS影像數據存儲的挑戰:

1、PACS影像調圖速度提高到300幅/秒!提升3~10倍!

2、1000幅的CT圖像,只需要3秒就可以調取完成!調圖再也不卡頓!

3、只需一套存儲,數據全部在線高速調取,再也不要做數據遷移了!

4、很多醫生電腦同時訪問時會不會變慢?

碧海存儲可以支持高達10000個并發連接,小文件讀取總吞吐率超過1GB/s,可以保證醫院工作高峰期間幾百臺電腦同時高速調閱;

5、以后數據量增多時會不會變慢?

大型3甲醫院每年生產的PACS文件數為2億左右。碧海存儲寫入100億文件,讀寫性能衰減小于10%!


與其他存儲對比

對比傳統存儲和開源軟件類存儲,碧海分布式存儲有以下核心優勢:

可擴展性不同

傳統存儲的性能隨容量增加而下降;碧海分布式存儲的性能隨容量增加而提升。

▲可擴展性



性能變化趨勢不同

傳統存儲隨著文件數量的增長性能下降,可管理文件數在億級;

Ceph在文件數量達到10億時性能下降75%;

碧海存儲在文件數量達到100億級時性能下降小于10%。


▲文件數量與性能


技術秘

碧海分布式存儲系統的IO路徑做了全面優化,才獲得優異的性能。最重要的技術點包括:

1、分布式架構, 將數據管理的負載均衡分布到很多個存儲節點上,存儲節點之間松耦合。增加存儲節點,容量和性能同步提升;

2、采用分布式方式管理元數據;

3、針對PACS影像的小文件特征進行深度優化,實時聚合后寫入磁盤,減少了元數據管理負載,也減少了磁盤尋道次數;

4、取消傳統RAID,磁盤獨立并發訪問,釋放磁盤IOPS性能;

5、使用性能最高的異步編程模型,支持更高的并發連接數和并發IO,而且連接數增多時性能不下降;

6、自主研發,不基于開源軟件,掌握核心技術,產品穩定有保障。


成功案例

上海市胸科醫院是國內最大的胸外科醫院,每年手術量達到18000例。每天CT檢查量超過1000例,核磁MRI檢查超過100例。由于所有患者都需要定期做CT檢查,因此PACS數據量很大,每年達到80TB,對閱片調閱性能要求很高。

為了更好地支持一線醫生的工作,上海市胸科醫院信息科不斷探索引進新的先進技術。2019年對碧海分布式存儲進行了1年性能和可靠性測試,2020年正式上線,2021年初擴容,目前在線數據量達到400T,文件數量接近9億。

2021年4月,上海市軟件測評中心在醫院現場對PACS影像調圖性能進行了評測,結果如下:




關鍵詞標簽:海量存儲 文件存儲 分布式存儲 國產存儲 私有云 企業級存儲 軟件定義存儲

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出差深紧吸爽顶
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