Хранилище данных для реализации программы Единая государственная информационная система здравоохранения

Хранилище данных для реализации программы Единая государственная информационная система здравоохранения

В данной статье наглядно показана необходимость систем хранения данных, а так же рассмотрена технология хранения для достижения максимальной производительности.

Системы хранения данных во все времена были критической частью любой инфраструктуры информационных технологий. В современном мире неуклонно растут объемы сохраняемой информации с каждым годом, что ведет к повышению требований надежности хранения и быстродействия доступа к данным, что в свою очередь делает необходимым выделение средств хранения в отдельную подсистему — Система Хранения Данных (СХД). Сетевое хранилище данных представляет собой систему хранения данных с большим дисковым массивом, подключенный к сети и обеспечивающий доступ к информации одновременно нескольким удаленным пользователям 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. СХД подключается к локальной сети и поддерживает работу по принятым этой сетью протоколам. компьютерный информация кеширование файловый В рамках Единой государственной информационной системы здравоохранения (ЕГИСЗ), для создания возможности реализации сервисов регионального сегмента необходимо построить хранилище данных.

Для создания сервиса хранения данных и отказоустойчивой архитектуры вычислительной платформы с автоматическим переключением нагрузки на работающие узлы на каждой площадке консолидируются данные на СХД. Между СХД на разных площадках организовывается синхронная репликация данных поверх транспортной сети по технологии FCoE.

Для обеспечения необходимой производительности в СХД применяются три уровня хранения данных, отличающиеся по скорости, стоимости и емкости.

Часто используемые данные хранятся на быстрых твердотельных Flash-дисках, а редко используемые на медленных, но более емких дисках. Промежуточный уровень, сочетающий производительность и емкость — SAS-диски. Между уровнями данные перемещаются автоматически за счет работы на уровне СХД специализированного ПО. Такой подход позволяет обеспечить максимальную производительность при минимизации затрат.

За счет использования технологии кэширования и автоматической оптимизации помещения данных в кэш-память СХД достигается:

• · уменьшение совокупных операций ввода-вывода с дисков;
• · уменьшение время отклика дисковой подсистемы.

Применение различных технологий выделение ресурсов на СХД имеют свои преимущества и недостатки.

" Толстое" логическое устройство в пуле:

• · Полное распределение ресурсов (логическая емкость равна физической);
• · Производительность логических устройств равна производительности группы RAID;
• · Зарезервированная при создании логических устройств емкость;
• · Блоки большого объема распределяются по мере записи адреса блока.

Логическое устройство «тонкого» пула:

• · распределение данных происходит только после записи данных хостом (логическая емкость больше физической);
• · емкость распределяется блоками большого размера;
• · каждый большой блок записывается маленькими блоками;
• · преобразование данных на маленькие блоки требует дополнительных затрат на производительность.

Использованием механизма тесной интеграции СХД с платформой виртуализации достигается согласованное управление ресурсами хранения и виртуальными машинами.

В составе программного обеспечения СХД используется компоненты, обеспечивающие сжатие данных и удаление копий на уровне блоков. Применение этих технологий позволяет увеличить логическую емкость СХД, а также увеличить скорость чтения.

СХД обеспечивает доступ к данным на блочном уровне, на файловом и на уровне протоколов обмена приложений. Помимо создания единой конвергентной среды это позволяет специализированному медицинскому оборудованию напрямую взаимодействовать с СХД не занимая вычислительные ресурсы серверов.

Для обеспечения отказоустойчивости, компоненты СХД, а также линии подключения дублируются. Множественность путей к СХД со стороны серверов позволяет осуществлять балансировку нагрузки и обеспечивает переключение соединений в случае невозможности доступа по одному из них, по любой причине.