Sentara 如何通过存储和服务器虚拟化实现 99.99% 的可应用性

Sentara 给弗吉尼亚州和北卡罗来纳州的约两百万名患者提供服务。在大多数情况下，我们致力于消除书面记录并联机保存医院内外从医疗历史记录到病人检查的所有资料。这极大地提高了护理效率，也改变了医院以及我们组织的每个人对 IT 的根本看法。

在 Sentara，宕机的代价不再是按每分钟多少美元来计算，而是可能造成生命威胁。

虽然宕机程序是医疗流程的一部分，但由于病患护理提供商越来越依赖技术，因而迫切需要无中断技术。我们过去的内部阈值是任何病患护理系统的宕机时间都不得超过四个小时。实际上，我们发现这个阈值只能是几分钟（或更少得多）！因为每个患者的任何信息都是电子形式的。客户的观念已从可接受一定时间的宕机转变为完全无法接受计划内或计划外的任何宕机。

概述：eCare 计划的发展推动存储变革

2005 年，我们启动了 Sentara eCare™ Health Network，这是一个通过安全网络将医疗信息与任务计划、帐单及登记数据关联起来的综合的电子医疗记录 (EMR) 系统。该技术允许医院、诊所、诊断中心和患者家人安全地共享患者信息。完全实施后，该系统将使患者可以从家里和医院进行预约，根据需要将全部医疗记录传递到其它州省或国家。它还能够实现自动检验药物过敏和药物相克的智能配方中心，甚至就可能的治疗方案给出建议。

作为 eCare 计划的一部分，我们的团队最初实施了一对 HP StorageWorks XP12000 磁盘阵列以支持基于 UNIX® 的主机。但是，随着实施工作的进一步开展，我们需要向 Windows® 主机提供相同级别的可用性，同时简化配置和其它存储管理过程。

对各种选项进行全面审核之后，我们团队选择了 NetApp 存储虚拟化技术。最后我们只实施了三个部署阶段的第一阶段就帮助我们变革了存储环境：

? 第 1 阶段：虚拟化现有存储阵列以实现多操作系统和多协议访问
? 第 2 阶段：最大限度提高数据可用性
? 第 3 阶段：整合服务器

最后，我们不仅在不增加成本的情况下简化了备份并极大地扩展了环境，而且更重要的是我们达到了使正常运行时间达到 99.99% 的目标。

第 1 阶段：使用 NetApp V 系列虚拟化现有存储

不能将花在 IT 上的钱花在新型的医疗培训或技术上。因此任何 IT 投资都要经过严格的审查并且必须提供最大的回报。我们选择了 XP 来支持 HP Superdome 服务器上的任务关键型解决方案，但 Windows 环境需要一个更灵活的解决方案。2005 年，我们遇到了这种情况，虽然 XP 阵列支持 UNIX 环境，但我们没有预算要构建并行基础设施，也没有简单的方法来扩展该环境以支持 Windows 系统。

Sentara SAN 团队对 NetApp V 系列系统进行了评估。（见选项）从基本上讲，V 系列通过获取主机或阵列上的功能并将这些功能推向虚拟化层，以此为原先存在的存储系列提供虚拟化。

最初的结果很不如意，因此我们将原来的 90 天概念证明操作延长为 120 天，对 NetApp 存储虚拟化解决方案进行深入评估。

最后，出于以下三个主要原因我们选择了 NetApp 解决方案：

1. 能够向 Windows 主机提供（通过 FCP 和 iSCSI）现有的 XP12000 阵列作为存储，同时简化配置并增强数据保护
2. 可通过集成工具简化备份并提供快速恢复
3. 通过现有 IP 基础设施采用灵活的方法复制数据

我们部署了群集 V3050 控制器并将其连接到我们现有的 HP StorageWorks XP12000 磁盘阵列。这种部署的优点相当可观。
首先，存储虚拟化给我们提供了完整的 NetApp 功能，其中包括 Snapshot™、FlexVol® 和 FlexClone™ ，可与我们现有的存储系列密切配合。只要相对保守地追加投资，我们现有的基础设施就不仅可用来支持 Windows 环境，还可获得很大的灵活性。

多协议支持具有很大的优势。我们主要的 Microsoft® SQL Server™ 应用程序位于光纤通道 SAN 上，而相同的 NetApp V 系列群集系统还使用 CIFS 协议向 Hyland Software 的 OnBase 文档管理系统中约三千万 TIFF 映像的存储库提供 NAS 连接。
此外，如果我们将运行 Microsoft SQL Server 服务器的主机直接连接到存储阵列，我们通常必须让一个数据库脱机来进行备份。借助 V 系列解决方案，我们可以使用 NetApp SnapManager® for SQL Server 来协调主机和存储之间的活动，从而为数据库创建一致的时间点 Snapshot 副本，然后可在不会严重干扰现行数据库活动的前提下对该副本进行备份。

我们还利用一种叫做 NetApp FlexClone 的功能来克隆现有数据库，用于测试、开发及其它各种目的。数秒钟即可创建 FlexClone 克隆，并且仅占用更改克隆卷所需的额外存储空间。因此与传统克隆方法相比，FlexClone 克隆在时间和空间上都更有效率。

V 系列向主机提供的 FlexVol 卷分布在后端存储池中的所有磁盘上，可实现更高的性能。在格外大型数据库中，我们每月或每季度都必须在特定表格上进行一次重新索引。这在旧式存储基础设施上要花 24 个小时。当我们把它转移到 NetApp 时，我们很惊讶（也很高兴）地发现管理相同程序更轻易的多，仅花了四小时就完成了，速度提高了 6 倍。

尽管我们还未分析出速度加快的所有可能原因，但这很可能是因为将活动分布在了后端存储阵列中的更多磁盘上。我们使用另一种 NetApp 产品 NetApp SyncMirror® 来确保可用性，可能也有益于这种性能提高。这让我们想到了…