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超融合兼顾医疗信创及 IT 云化转型的可行性分析

2022-11-24 21:45:57志凌海纳SmartX

近期,中央出台财政贴息+专项再贷款等“组合拳”政策,重点支持医疗、教育等关键行业的设备更新改造,同时央行将优先审核和支持对国产自主品牌的采购。这一系列动作表明,医疗行业的国产化替代(即信息技术应用创新,简称“信创”)大潮正拉开序幕,而 IT 基础架构则是信创转型的重点。

值得关注的是,近年来智慧医疗的不断推进,已经为 IT 基础架构带来了不少的挑战。对于大中型医疗机构,用户需要思考:面对集成平台建设以及每年几十个业务系统上线的挑战,如何实现资源的快速响应和按需投资?如何用有限的投资支撑业务系统对可靠性和性能的需求,并满足评级要求?随着业务不断上线,如何降低运维难度,以及机房、电费等投入成本?对于中小型医疗机构,如何以有限的运维人员、投入成本和机房空间,支撑各类业务系统,满足业务和评级的需求?

智慧医疗与信创转型需求的叠加,表面上看是对 IT 基础架构的双重挑战,实则可能是“一箭双雕”的难得机遇。医疗 IT 基础设施团队可一站式完成 IT 架构的分布式云化转型,构建满足国产化要求的信创云底座,既能更好支撑各类业务系统,加速智慧医疗转型进程,又能实现 IT 基础设施的国产化替代。本文将从转型的重点难点、超融合基础设施作为转型技术路线的优势与落地情况等角度,分析超融合兼顾医疗信创和 IT 云化转型的可行性。

一、信创转型的重点与难点

整个 IT 基础架构中,哪些组件是转型的重点和难点?下表选取了传统 IT 基础架构的核心组件,从国外产品使用率、重要性、难易程度 3 个维度来评判。

 不同组件转型难度分析

可以看出,其中云管平台在医疗机构使用较少,而且以国内产品为主,信创转型没有太多的难度。服务器虚拟化产品,长期都是 VMware 虚拟化为主,是转型的重点。国内目前普遍采用 KVM 为核心的方案,虽然与 VMware 虚拟化功能相比尚有差距,但核心相对成熟,能够满足一般生产需求,国内也有部分金融生产案例。

但在存储和网络交换机层面,目前 FC 存储信创技术栈的成熟产品较少,转型难度较高;光纤交换机也尚且没有真正的信创替代产品;使用国产 IP SAN 尚且存在性能低、时延高、部署及扩容周期长、扩展性差等问题。

目前一些机构的信创转型技术路线,选择进行简单的国产服务器虚拟化替换,但遗留了存储信创问题,同时,传统存储架构的问题也无法得到有效解决。

二、超融合信创云基础设施

超融合作为一种创新架构,可以有效解决信创转型中的存储转型难点。这一架构在近年来快速发展,已被金融、制造、医疗等行业头部客户广泛采用。志凌海纳 SmartX 等专业厂商已经基于超融合架构和满足信创要求的产品组件,推出超融合信创云基础设施,将虚拟化、分布式存储、软件定义网络等组件融合部署,帮助机构用户实现基于分布式和软件定义的云化架构转型和信创转型。

 超融合信创云基础设施解析

超融合信创云基础设施具备以下特点:

  1. 无需专用的信创存储和交换机硬件,采用符合信创标准的商用服务器和以太网交换机即可,组件成熟度较高,迭代速度快。
  2. 使用全分布式架构,通过副本等技术解决单信创节点可靠性问题,还可以部分缓解信创硬件的性能不足问题。
  3. 服务器虚拟化和分布式存储等组件融合部署,架构精简,易于维护。
  4. 仅需三节点即可构建最小系统,可根据信创迁移的进度,按需在线扩展

可以看到,借助创新架构的先天优势,并结合信创技术栈的引入,超融合信创云基础设施可以给用户带来多重价值:

  1. 同时实现虚拟化和存储信创转型,可降低核心组件信创转型难度
  2. 仅需三节点起步,快速上线,弹性扩展,能够显著降低架构转型风险
  3. 架构精简,有效降低运维难度和总拥有成本
  4. 兼顾信创与云化转型、当前与未来需求,为业务带来长期价值。

根据权威市场分析机构 Gartner 发布的 2022 中国区超融合市场竞争格局报告,主流超融合厂商主要分为三类:以华为、新华三、浪潮、联想为代表的大型数据中心基础设施厂商(Large DCI Vendors);以深信服为代表的跨界厂商(Crossover Vendors);以志凌海纳 SmartX 为代表的专业超融合厂商(Specialist HCI Vendors)。下面就以志凌海纳 SmartX 为例,结合 Gartner 的评价,介绍一下超融合信创云基础设施的产品概况。

 志凌海纳 SmartX 超融合信创云基础设施

SmartX 是专业的超融合供应商,并以自主研发的分布式块存储产品 ZBS 为业内所熟知。超融合软件 SMTX OS 是 SmartX 超融合产品线的核心,包括原生虚拟化 ELF 和分布式块存储 ZBS,提供异步复制、双活等功能。通过 Everoute、SMTX 备份与恢复,SmartX 为用户提供网络与安全、备份与恢复的功能,进一步保障业务连续性。SMTX OS 能够以纯软件和一体机(SMTX Halo)两种方式交付,可支持鲲鹏和海光两种国产 CPU 以及主流国产服务器。通过 CloudTower,用户可以实现对多数据中心多集群的统一集中管理,同时也支持对接第三方国产云管平台。

SmartX 超融合在金融、制造、医疗等行业已有大规模落地,其中金融客户数接近 200, 金融客户节点数 3700+,在金融行业部署超过 600 个信创节点。

三、技术趋势与行业落地情况

根据 Gartner 最新的技术成熟度曲线报告《Hype Cycle for Storage and Data Protection Technologies, 2022》,超融合已被归为现代 IT 基础架构的成熟技术路线。在行业大规模应用层面,IDC 报告《China SDS and HCI Market Overview, 2021Q4》显示,超融合已经被广泛应用于政府、金融、制造等领域,尤其是在金融和医疗领域,超融合年增长率分别达到了 49% 和 56.2%

 IDC China SDS and HCI Market Overview, 2021 Q4

基于超融合基础架构的优势,许多国内厂商(包括志凌海纳 SmartX)也积极进行了服务器、芯片、数据库、云管平台等信创技术栈的适配,为用户提供基于超融合的信创云基础设施解决方案。目前,超融合构建的轻量信创云底座已经被诸多用户采用,作为信创和云化转型的主要技术路线——通常基于海光、鲲鹏等信创芯片的国产服务器,搭配符合信创标准的超融合软件(原生虚拟化、自研分布式存储),并配备国产云管理平台,来支撑核心生产、一般生产、办公等应用系统。

四、用户信创落地实践

1.医院存储分布式转型与软件国产化

在医疗行业中已有许多局部国产化替代案例,下面以志凌海纳 SmartX 的客户实践举例。例如,广州医科大学附属第三医院(广医三院)基于 SmartX 超融合首先实现了存储的分布式云化及软件国产化。历经 3 次扩容,广医三院先后将 PACS、合理用药、手术麻醉、护理文书等业务系统迁移到超融合平台,并于 2020 年为新院区部署独立集群,运行 EMR、HIS 中间件等核心业务。

考虑到 SmartX 超融合内置原生虚拟化 ELF,且适配主流国产服务器,广医三院可以轻松推进下一步虚拟化软件和服务器的国产化替代。

2.医院存储与虚拟化软件国产化

榆林市中医院则采取了一步到位的方式,基于 SmartX 超融合实现了存储的分布式云化转型,同时实现了虚拟化和存储软件的国产化替代,稳定支持包括 HIS、EMR、HRP、合理用药、OA 在内的全部业务系统,并支撑 HIS 系统的多套 Oracle RAC 数据库稳定运行。

首都医科大学宣武医院(宣武医院)也是基于 SmartX 超融合的自研分布式块存储和原生虚拟化,进行了架构分布式云化转型与虚拟化、存储软件国产化替代,承载 HIS、PACS 等核心应用。

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3.金融全栈信创转型案例

目前医疗行业的信创转型还处于起步阶段,但在金融等行业已有多年的实践,有部分金融机构已经推进到全栈国产化替代。比如,中信建投证券的信创转型路线就是一个小步快跑、逐步落地、实现信创和云化转型的典型例子。

 分阶段实现全栈信创转型

  1. 在第一阶段,该机构先基于 SmartX 超融合将专有存储硬件升级为软件定义存储模式和分布式架构,并引入 SmartX 原生虚拟化 ELF 用于部分生产与开发测试,完成与现有 VMware 互备的虚拟化技术储备。
  2. 在第二阶段,该机构利用云管平台实现基于架构异构、多品牌云资源的快速对接和统一纳管。
  3. 在第三阶段,该机构将 SmartX 超融合与鲲鹏 CPU 芯片进行适配,迈出信创云基础架构转型的关键一步,快速构建信创云基础设施,支撑办公及一般生产业务系统及对应数据库系统。
  4. 在第四阶段,该机构将 SmartX 超融合进一步完成与海光 CPU 的适配,实现了一云双芯信创云架构,支撑更多系统。

 超融合信创云底座部署情况

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五、总结

对于医疗机构而言,为 IT 基础架构的信创转型考虑技术路线时,需要思考如何能让智慧医疗进程也长期受益,这就需要顺应分布式和软件定义的技术大趋势,既要考虑基础架构的信创转型,也要兼顾云化转型。

超融合信创云基础设施,基于创新架构的先天优势,以及厂商对信创技术栈的适配优化,是金融、医疗、制造众多行业领导者信创转型的主流技术路线。通过降低核心组件信创转型难度、降低架构转型风险,超融合信创云基础设施可有效帮助机构解决转型难题;同时,通过兼顾信创与云化转型需求、降低运维难度与总拥有成本,该技术路线可为业务创造长期价值。

资料下载:

SmartX 医疗行业的超融合基础设施解决方案白皮书

SmartX 信创云基础设施方案概述

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