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发布时间：2021-11-12 来源：本站
PACS调图卡顿成为常态
医疗影像检查技术发展日新月异，设备分辨率越来越高。CT检查设备从早期的64排已经发展到256排；人工智能图像识别广泛使用，扫描切层厚度从5mm 减小到1mm。为了给患者提供更好的服务，医院不断引入新的检查设备。这些因素使得PACS影像数据量急速增加。
PACS影像数据在飞速增长，但是存储设备的性能并没有提高；不仅没有提高，还在下降！存储设备中的数据越多，读取的速度越慢。
为了解决PACS影像调图性能的问题，医院、PACS厂商、存储设备厂商十八般武艺轮番上阵，但基本思路都是把存储分为在线、近线、离线三层。最近几个月的热数据保存到在线存储，通常为FC-SAN存储，硬件配置高，数据量少，保证设备性能达到良好；近线存储用中低端NAS存储，离线存储使用磁盘库……
但是，由于PACS数据量的增长，性能问题越来越严重，图片调阅卡顿成为常态；数据要不断迁移；调取历史影像极为不便……
PACS影像调阅进入“高铁”时代
在过去的10年里，存储技术发展获得突破，分布式存储技术日渐成熟，为PACS影像存储提供了革新的方案。
霄云科技研发的碧海分布式存储系统，采用一系列创新技术，突破了传统集中式存储的性能和容量瓶颈；针对PACS影像的海量小文件特征进行深度优化，彻底解决PACS影像数据存储的挑战：
1、PACS影像调图速度提高到300幅/秒！提升3~10倍！
2、1000幅的CT图像，只需要3秒就可以调取完成！调图再也不卡顿！
3、只需一套存储，数据全部在线高速调取，再也不要做数据迁移了！
4、很多医生电脑同时访问时会不会变慢？
碧海存储可以支持高达10000个并发连接，小文件读取总吞吐率超过1GB/s，可以保证医院工作高峰期间几百台电脑同时高速调阅；
5、以后数据量增多时会不会变慢？
大型3甲医院每年生产的PACS文件数为2亿左右。碧海存储写入100亿文件，读写性能衰减小于10%！
与其他存储对比
对比传统存储和开源软件类存储，碧海分布式存储有以下核心优势：
可扩展性不同
传统存储的性能随容量增加而下降；碧海分布式存储的性能随容量增加而提升。
▲可扩展性
性能变化趋势不同
传统存储随着文件数量的增长性能下降，可管理文件数在亿级；
Ceph在文件数量达到10亿时性能下降75%；
碧海存储在文件数量达到100亿级时性能下降小于10%。
▲文件数量与性能
技术秘笈
碧海分布式存储系统的IO路径做了全面优化，才获得良好的性能。最重要的技术点包括：
1、分布式架构， 将数据管理的负载均衡分布到很多个存储节点上，存储节点之间松耦合。增加存储节点，容量和性能同步提升；
2、采用分布式方式管理元数据；
3、针对PACS影像的小文件特征进行深度优化，实时聚合后写入磁盘，减少了元数据管理负载，也减少了磁盘寻道次数；
4、取消传统RAID，磁盘独立并发访问，释放磁盘IOPS性能；
5、使用异步编程模型，支持更高的并发连接数和并发IO，而且连接数增多时性能不下降；
6、自主研发，不基于开源软件，掌握核心技术，产品稳定有保障。
上海市胸科医院是国内胸外科医院，每年手术量达到18000例。每天CT检查量超过1000例，核磁MRI检查超过100例。由于所有患者都需要定期做CT检查，因此PACS数据量很大，每年达到80TB，对阅片调阅性能要求很高。
为了更好地支持一线医生的工作，上海市胸科医院信息科不断探索引进新的先进技术。2019年对碧海分布式存储进行了1年性能和可靠性测试，2020年正式上线，2021年初扩容，目前在线数据量达到400T，文件数量接近9亿。
2021年4月，上海市软件测评中心在医院现场对PACS影像调图性能进行了评测，结果如下：
