医疗保健行业为何采用高性能对象存储

医疗保健行业在很多方面都是独一无二的。
首先,它缺乏一个可以用来优化的共同目标函数。这是因为不同的医疗保健组织,包括支付方和提供方,都重视不同的东西。盈利并非普遍目标——有教学医院、信仰医院和非营利性保险计划。还要考虑到,该行业很大一部分在互动时都遵循着 2500 年前的誓言。此外,医疗保健既受到高度监管且流程驱动,又具有极强的个性化特点。举例不胜枚举,每个例子都突显了医疗保健与其他行业的差异。
尽管该行业独具特色,但它确实与其他每个行业都面临着一个共同的挑战——管理和提取数据价值。
医疗保健产生了全球数据中不成比例的一部分——据估计占电子存储的 30%。更重要的是,其增长速度惊人。IDC/DellEMC 的一份报告发现,在 2016 年至 2018 年间,数据从 1.45 PB 增长到 9.70 PB,增长率为 878%。假设这种增长速度没有减缓——这是保守估计——那么这些医疗保健组织现在将管理着接近 100 PB 的数据。
数据的数量和随之而来的增长速度迫使医疗保健行业彻底重新评估其存储架构。四年前已经解决的问题现在已成为该行业面临的主要挑战——甚至超过了分析。
最先进的支付方、提供方和技术供应商已经意识到,无论是在云端还是本地,对象存储都是答案。
为什么对象存储现在成为医疗保健中的基础存储层
从 SAN/NAS 迁移到对象存储的主要原因与前面提到的规模有关。这些传统系统并非为这种规模而设计的。此外,即使数据被整齐地排列成行和列(实际上并非如此),也没有哪个数据库能够容纳 100 PB。现代医疗保健数据是非结构化的——图像、扫描、日志数据、事件流。
虽然数据的非结构化性质和数据量是对象存储的关键驱动因素,但医疗保健采用的并非传统对象存储。传统对象存储并非为速度或云原生或面向应用程序而设计。它是为存档或备份而设计的。
Amazon S3 改变了这一点。他们证明了对象存储可以快速且云原生。此外,随着 S3 Select 的出现,AWS 证明了对象存储也可以被搜索。这是一个改变游戏规则的创新。
对象存储现在可以作为医疗保健存储架构的基础组件。请考虑以下内容。下面的列表中插入了现代对象存储,以区分传统的、基于设备的存档对象存储和席卷医疗保健行业的存储。
- 对象存储可以轻松扩展。
- 对象存储专为非结构化数据而设计。
- 与块存储或文件存储相比,对象存储的经济效益要高得多。
- 现代对象存储 API 是 RESTful 的(基于 Amazon 的 S3 API),使其与云原生应用程序兼容。
- 现代对象存储可以使用标准 SQL 进行搜索。
- 现代对象存储速度很快。以 MinIO 为例,它速度极快,在 32 个 NVMe 节点上可以提供超过 171 GB/s 的速度,在 24 个 HDD 节点上可以提供 9.4 GB/s 的速度。
- 现代对象存储是云原生的,适用于容器化和编排,使其真正具有弹性。
由于这些原因以及其他原因,现代对象存储已成为医疗保健中的默认存储架构。从依赖于 SAN 和 NAS 的传统应用程序迁移到新架构需要时间,但时间不会像人们想象的那么长。这些解决方案无法扩展。它们必须被替换——这是一个业务需求,而不是技术决策。
新的边缘模型 + 360 度患者视图
医疗保健数据是在边缘创建并在整个组织中共享的。这仅仅是它的工作方式。MRI、CT、X 光、超声检查是在边缘进行的,从一开始就是数字化的,实时与医生共享,并最终存储在更中心的位置。从实验室到透析机的物联网数据,几乎每一次互动都遵循相同的模式:数据在边缘收集或生成,方便组织获取,并最终存储在其他地方。
现代对象存储天生就能够高效地在互联网上共享数据。SAN/NAS 系统专为数据中心内部的低延迟应用程序而设计。请考虑这样一个事实,即即使在 AWS 上,您也无法从云外部访问 EBS(弹性块存储)或 EFS(弹性文件系统)。它根本没有为此而设计。
架构的这种现代化对医疗保健成本产生了巨大的影响。通过将传统 IT 基础设施从各个医院转移到一个通用的共享云基础设施中,容器化和编排的所有优势都发挥了作用。
通过在边缘构建密集的对象存储集群,信息可以在本地处理和共享,并最终迁移到较低的层级,无论是数据中心还是公共云,只要安全性和弹性满足要求即可。
应用程序经济 + 文件和块存储的衰落
医疗保健是一个由应用程序定义的行业。Epic 是一个应用程序。Cerner 是一个应用程序。IBM Watson 是一个应用程序。每家保险公司都有数十个甚至数百个应用程序——从人群健康到分析。每个提供方都有数十个甚至数百个应用程序,从 EHR 到聊天机器人。
这些应用程序需要数据。现代应用程序通过 RESTful API(如 Amazon 的 S3 API)进行通信。虽然许多较旧的应用程序可能专门针对具有 POSIX 的 SAN/NAS 环境,但它们正迅速让位于诸如 S3 之类的 RESTful 解决方案。
具体而言,在云端(公共或私有)和边缘运行的应用程序默认情况下使用 RESTful API。此外,它们可以在云端运行,但可以访问边缘的数据——这是医疗保健中的一个关键模型。人们只需要考虑当今占据主导地位的模型,即在云端运行的分析应用程序,但访问存在于医院中的数据。这仅仅是现代软件的架构方式。
提供方不会在每个医院位置都构建数据中心。他们正在使用应用程序(使用 S3)来与在边缘生成的数据进行交互。此外,随着我们看到支付方和提供方之间越来越多的融合(每个都从对方那里学习技能),我们将看到更多这种面向应用程序的架构,因此在两个地方都会看到更多对象存储。
最后一个证明点:医疗保健中互操作性的基础,FHIR,是基于 RESTful API 的。
真正的安全性
安全性是现代对象存储在医疗保健领域蓬勃发展的另一个原因。像 MinIO 或 AWS 这样的现代对象存储具有用于传输中或静止状态下数据的先进加密算法。
对于医院而言,数据丢失比数据泄露更可取。
但是,软件架构师不应该也不想做出这样的选择。他们想要安全和弹性。
私有云对象存储可以同时提供这两者。通过使用内联擦除编码和比特腐烂保护,MinIO 更具弹性和经济效益。更重要的是,数据可以保留在支付方或提供方的控制平面内,从而防止了困扰公共云的各种泄露。再加上诸如高级加密、防篡改、对象锁定和用于治理和合规性的法律锁定等关键功能,您将获得一个从根本上更安全的解决方案。
公共云与私有云
我们经常收到医疗保健客户提出的问题:公共云还是私有云?作为一家私有云对象存储提供商,我们的答案常常出乎意料。
我们告诉客户从公共云开始。需要掌握一些技能,应用一些最佳实践,吸取一些教训。团队可以培养专业知识并采用云的思维方式。在云端,他们将学习弹性、容器化、Kubernetes、微服务以及每个组件的最佳实践。
掌握这些技能后——回迁。
这确保了私有云基于行业最佳实践,同时提供卓越的弹性、安全性和经济效益。
最终,数据将无处不在。存在于多个公共云中。在本地和公共云中。这需要一个单一的 API 来跨越这些不同的实例。正如我们上面所写,该 API 就是 S3。MinIO 在该领域的资质无可置疑。这就是 Google 和 Microsoft 都要求我们为他们的云编写 S3 到 Azure/GCP 网关的原因。
体验现代对象存储
虽然我们的论点肯定会引起医疗保健技术人员的共鸣,但大多数技术人员希望亲身体验它。使用 MinIO,这就像下载代码一样简单。MinIO 是 100% 开源的,因此您下载的代码与我们的客户使用的代码相同。今天,超过 200 家医疗保健领域的企业使用 MinIO 来为其产品提供动力或用于高性能对象存储用例。该列表包括 IQVIA、Unitedhealthcare、Cerner Corporation、McKesson、斯坦福医院和诊所、凯撒永久医疗、卫理公会医院、Epic Systems Corporation、美国国立卫生研究院、Fairview Health Services、俄勒冈州、北卡罗来纳州、爱荷华州、伊利诺伊州、安森美、大学健康网络和克利夫兰诊所。
如果您有任何疑问,我们有我们传奇的 公共 Slack 频道 和我们优秀的 文档 可供帮助。如果您想了解更多信息,请通过 hello@min.io 与我们联系,了解我们如何支持您的特定存储需求。