近年來，醫(yī)療影像設(shè)備不斷向更高水平和精密化發(fā)展，推動(dòng)醫(yī)療服務(wù)向更高更快的品質(zhì)發(fā)展。基于醫(yī)學(xué)影像多學(xué)科會(huì)診的協(xié)作、智能輔助診斷、智能質(zhì)控、智能術(shù)前規(guī)劃，將快速推進(jìn)各項(xiàng)醫(yī)學(xué)科研成果進(jìn)行規(guī)范化的臨床應(yīng)用與轉(zhuǎn)化。

隨著醫(yī)學(xué)影像在醫(yī)療行業(yè)的不斷發(fā)展與深入，影像系統(tǒng)將從生產(chǎn)PACS（醫(yī)學(xué)影像存檔與通訊系統(tǒng)）向跨部門演進(jìn)，各大醫(yī)院逐步進(jìn)行臨床和科研多模態(tài)數(shù)據(jù)整合，滿足院內(nèi)科研和生產(chǎn)業(yè)務(wù)需要。

同時(shí)，以醫(yī)療影像為中心提供的服務(wù)，也逐步從傳統(tǒng)業(yè)務(wù)向AI服務(wù)系統(tǒng)邁進(jìn)。人工智能技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，智能問診、智能閱片、輔助診斷等各種智能化應(yīng)用開始全面普及，醫(yī)療智能化進(jìn)程正在以前所未有的速度極速狂飆。IDC發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)到2025年，全球人工智能應(yīng)用市場(chǎng)總值將達(dá)1270億美元，其中醫(yī)療行業(yè)將占市場(chǎng)規(guī)模的五分之一。

新需求帶來新挑戰(zhàn)

聚焦影像數(shù)據(jù)的“存管用”

醫(yī)療影像的飛速發(fā)展，也為醫(yī)院的IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了新的需求：

調(diào)閱性能和科研訪問要求高：?jiǎn)未螜z查產(chǎn)生的影像文件數(shù)量增多，導(dǎo)致調(diào)閱等待時(shí)長(zhǎng)顯著增加，降低了診斷效率，為了更高效、實(shí)時(shí)地調(diào)閱醫(yī)療影像文件，需要讀寫性能更高的存儲(chǔ)設(shè)備。

醫(yī)療影像數(shù)據(jù)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)：數(shù)據(jù)要求留存15年或30年以上，醫(yī)療影像數(shù)據(jù)呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要選擇分布式存儲(chǔ)來避免數(shù)據(jù)量顯著增加而導(dǎo)致的存儲(chǔ)難題。

數(shù)據(jù)共享，打通數(shù)據(jù)孤島：醫(yī)療機(jī)構(gòu)的不同科室（如超聲科、放射科、心電圖室）和科研應(yīng)用系統(tǒng)不再獨(dú)立，醫(yī)療機(jī)構(gòu)面臨著數(shù)據(jù)共享難、數(shù)據(jù)遷移成本高和數(shù)據(jù)全生命周期管理等一系列難題。

AI就緒：AI訓(xùn)練要求存儲(chǔ)所提供GPU服務(wù)器至少擁有40+Gbps的性能，比傳統(tǒng)HPC性能要求更高，存儲(chǔ)必須滿足先進(jìn)AI工作負(fù)載的理想要求。

而在這些全新的挑戰(zhàn)中，每一條都指向影像數(shù)據(jù)存管用的問題，而如何解決這些面臨的難題和提升影像數(shù)據(jù)的利用效率，最終都將落實(shí)到存儲(chǔ)的選型與應(yīng)用。

Dell PowerScale

為數(shù)據(jù)生命周期掃除障礙

在人工智能快速發(fā)展的時(shí)代，醫(yī)院信息化應(yīng)用越來越復(fù)雜。如何將數(shù)據(jù)用好、存好、管好是所有醫(yī)療企業(yè)著力解決的難題。

面對(duì)醫(yī)療行業(yè)內(nèi)日益顯著的存儲(chǔ)難題，Dell PowerScale則以持續(xù)的現(xiàn)代化創(chuàng)新，幫助醫(yī)療企業(yè)突破存儲(chǔ)瓶頸，加速釋放影像數(shù)據(jù)價(jià)值。

Dell PowerScale所提供的全閃/混閃/歸檔三大系列，能夠有效解決PACS存儲(chǔ)容量和I/O性能無法滿足醫(yī)療業(yè)務(wù)發(fā)展的問題，實(shí)現(xiàn)PACS醫(yī)學(xué)影像資料瞬時(shí)調(diào)用速度。

PowerScale支持自動(dòng)分層，可根據(jù)數(shù)據(jù)類型將不同生命周期階段的影像數(shù)據(jù)自動(dòng)存放在相對(duì)合適的存儲(chǔ)系統(tǒng)上：

需要即時(shí)調(diào)取的在線PACS影像數(shù)據(jù)將被保存在全閃存儲(chǔ)上，滿足極致I/O性能需求；

而對(duì)于患者已經(jīng)出院或超過180天再次訪問幾率很低的影像數(shù)據(jù)，則將其存儲(chǔ)到成本更為友好的大容量存儲(chǔ)資源池內(nèi)。

憑借強(qiáng)大的I/O性能和靈活的自動(dòng)分層技術(shù)，PowerScale得到了醫(yī)療行業(yè)的廣泛青睞。例如某大型三甲醫(yī)院采用戴爾科技三級(jí)存儲(chǔ)組合方案，選擇了PowerScale F600全閃節(jié)點(diǎn)、H500混合節(jié)點(diǎn)、PowerVault ME4084產(chǎn)品組合，采用數(shù)據(jù)自動(dòng)分層的技術(shù)一并解決影像資料調(diào)閱速度（3-5秒內(nèi)就能調(diào)閱到2000張圖片）和生命周期管理問題（10PB容量分3級(jí)使用）。

值得一提的是，PowerScale存儲(chǔ)具備極高的數(shù)據(jù)安全性和擴(kuò)展性，它提供多級(jí)容錯(cuò)機(jī)制，防止多塊盤或多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)損壞而帶來的業(yè)務(wù)中斷和數(shù)據(jù)丟失。PowerScale還能在1分鐘內(nèi)完成在線擴(kuò)容，實(shí)現(xiàn)容量和性能的同步增長(zhǎng)，這對(duì)醫(yī)療影像系統(tǒng)而言至關(guān)重要。

PowerScale數(shù)據(jù)湖

助力醫(yī)研一體化建設(shè)

隨著醫(yī)學(xué)成像技術(shù)的進(jìn)步和普及，其產(chǎn)生的海量醫(yī)療影像數(shù)據(jù)成為醫(yī)療企業(yè)寶貴的財(cái)產(chǎn)。

為了深入挖掘和分析這些醫(yī)療數(shù)據(jù)的價(jià)值，大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)在醫(yī)學(xué)科研實(shí)踐中發(fā)揮著越來越重要的作用。而基于PowerScale構(gòu)建的分層數(shù)據(jù)湖同樣在數(shù)據(jù)管理方面能夠給企業(yè)帶來更大的價(jià)值。

例如，某大型三甲醫(yī)院規(guī)劃醫(yī)研一體化大數(shù)據(jù)科研平臺(tái)，戴爾科技為該醫(yī)院設(shè)計(jì)構(gòu)建了一套覆蓋計(jì)算、存儲(chǔ)、管理、網(wǎng)絡(luò)四位一體的AI和HPC融合系統(tǒng)（包含PowerEdge 服務(wù)器、PowerScale存儲(chǔ)、S5232F交換機(jī)和HPC集群調(diào)度管理軟件等）。

其中PowerScale F系列高性能存儲(chǔ)容量為2PB，H系列大容量存儲(chǔ)容量為8PB，支持GPU和CPU服務(wù)器峰值計(jì)算能力達(dá)到2萬億次/秒。

這套設(shè)計(jì)方案滿足了醫(yī)院對(duì)現(xiàn)有AI、組學(xué)分析需求，并為未來人工智能訓(xùn)練打好基礎(chǔ)，在幫助醫(yī)院打好醫(yī)、研、教、管一體平臺(tái)基礎(chǔ)的同時(shí)，PowerScale數(shù)據(jù)湖的設(shè)計(jì)也為數(shù)據(jù)資產(chǎn)的長(zhǎng)期保護(hù)提供了強(qiáng)有力的保證。

PowerScale加ECS實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)湖自動(dòng)分層架構(gòu)，能夠滿足性能、成本和數(shù)據(jù)生命周期管理在內(nèi)的全部要求，使得傳統(tǒng)備份解決方案無法實(shí)現(xiàn)PB級(jí)數(shù)據(jù)的備份和容災(zāi)保護(hù)的問題迎刃而解。

按照設(shè)計(jì)，該科研平臺(tái)為生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)中心提供了日處理1500例樣本的數(shù)據(jù)分析能力，將其總體科學(xué)計(jì)算能力提升了6-9倍，計(jì)算服務(wù)和數(shù)據(jù)管理涵蓋了生物研究的整個(gè)生命周期，研發(fā)費(fèi)用大幅降低。

PowerScale持續(xù)升級(jí)

加速醫(yī)療AI創(chuàng)新

Dell PowerScale存儲(chǔ)不僅能為數(shù)據(jù)資產(chǎn)提供歸檔、容災(zāi)、離線保存等多種級(jí)別保護(hù)服務(wù)，更能滿足AI訓(xùn)練、組學(xué)分析，蛋白分析等應(yīng)用的性能和容量需求，同時(shí)支持多模態(tài)AI訓(xùn)練這一類苛刻性能要求的工作負(fù)載，滿足醫(yī)、教、研、管全部應(yīng)用平臺(tái)的需要。

作為全球首個(gè)通過英偉達(dá)DGX SuperPOD認(rèn)證的以太網(wǎng)NAS存儲(chǔ)，PowerScale可與GPU直通，用戶無需安裝光纖通道或InfiniBand即可在本地處理高性能工作負(fù)載，從而更輕松地使用AI。

在如火如荼的AI年，PowerScale全面發(fā)力，一口氣推出了3款搭載NVME SSD的高性能型號(hào)：F210、F710和F910。它們均采用了PCIe Gen 5總線和Sapphire Rapids Intel CPU，以PowerEdge 16G服務(wù)器為基礎(chǔ)，運(yùn)行OneFS操作系統(tǒng)，繼續(xù)支持從3個(gè)節(jié)點(diǎn)至252個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群擴(kuò)展。

而在諸多革新中尤其令人欣喜的是：F910的流媒體性能比F900提高了127%，并且比Azure NetApp Files的速度快六倍。

PowerScale F910和F710作為AI存儲(chǔ)的排頭兵，能夠完全滿足用戶對(duì)AI存儲(chǔ)的高性能和效率需求。除了AI訓(xùn)練需要的高性能外，PowerScale技術(shù)上的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)還可以從以下3個(gè)方面體現(xiàn)：

1客戶端訪問層

擁有高速以太網(wǎng)連接并支持NFS、SMB和HDFS等多種協(xié)議，并采用NVIDIA GPU Direct Storage和遠(yuǎn)程直接內(nèi)存訪問(RDMA)等尖端技術(shù)，加速在人工智能應(yīng)用程序的GPU內(nèi)存和存儲(chǔ)設(shè)備之間的直接數(shù)據(jù)傳輸，可確保從各種客戶端和工作負(fù)載無縫訪問非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

2存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)層

通過最新的OneFS 9.8無縫集成卷管理、數(shù)據(jù)保護(hù)和分層功能，簡(jiǎn)化了跨各種存儲(chǔ)類型的大數(shù)據(jù)量的管理，使用戶能夠輕松升級(jí)、擴(kuò)展和遷移，確保文件系統(tǒng)智能高效，適應(yīng)多樣化需求。

3PowerScale網(wǎng)絡(luò)層

該層提供客戶端和節(jié)點(diǎn)間以及各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)元素，從而實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展且高度可用的文件集群。隨著GPU的尺寸和需求的不斷增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)也必須跟上GPU之間以及從服務(wù)器到存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)流量。

網(wǎng)絡(luò)的作用至關(guān)重要，PowerScale即將提供200GbE以太網(wǎng)和HDR 200G InfiniBand可選方案，旨在提高連接性、加快數(shù)據(jù)訪問速度和實(shí)現(xiàn)更無縫的集群擴(kuò)展。

這些基礎(chǔ)層構(gòu)成了部署人工智能的基石，以靈活且“始終在線”的方式實(shí)現(xiàn)高性能數(shù)據(jù)攝取、處理和分析。

結(jié) 語

面向AI時(shí)代的醫(yī)療需求來勢(shì)兇猛，PowerScale作為首款獲得NIVIDA SuperPOD認(rèn)證的以太網(wǎng)NAS存儲(chǔ)，一直致力于提供一套智能易用的AI存儲(chǔ)架構(gòu)，幫助提高計(jì)算效率和實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)技術(shù)的端到端簡(jiǎn)化，使得醫(yī)療行業(yè)的AI開發(fā)者可以將精力集中在更有價(jià)值的創(chuàng)新上，而非硬件和底層工程。