2011年8月15日

信息非高速公路
蒂莫西·w·博登著
郑重声明
第二十三卷第十五页。20.

当信息高速公路更像是一条土路时,你该怎么办?北密西西比Magnolia成像协会找到了一种方法,可以从低于最大带宽的带宽中获得最大的使用。

五年前,IT总监Cavett Otis在密西西比州Tupelo的诊所North Mississippi Magnolia Imaging Associates和密西西比州Ripley的Tippah县医院之间建立连接时遇到了严重的数据瓶颈。尽管Ripley是县政府所在地,但这个大约5500人的小镇几乎没有提供数据连接的方式。

Imaging Associates是一家提供全方位服务的放射学公司,为地区医生提供全套成像服务,包括密西西比州东北部和田纳西州中南部的六家医院,创始人兼管理合伙人C. Michael Currie医学博士说。该公司的六名医生雇用了另外12名签约医生,提供“从普通胶片和乳房x光检查到PET扫描和脑部、腹部和脊柱的核磁共振成像”。我们做超声、CT扫描、CT血管造影和心脏评估。虽然我们不做很多介入血管手术,但我们确实没有什么不能做的。”Currie说。

Imaging Associates面临着成像组织中常见的挑战:它服务于缺乏最新宽带基础设施的广阔地理区域。奥的斯和Imaging Associates从之前的经验中了解到,T-1连接可能无法提供足够的改进,以证明每条线路每月1500美元的成本是合理的。尽管将T-1生产线的数量增加了两倍,达到6条,但T-1在图珀洛办事处的表现还是令人失望。

“你可能会认为从3mb到9mb会有很大的改善,”Otis说,“但是我们从来没有看到我们所希望的巨大收益。”当地的有线电视公司也被证明不足以传输图像,只剩下1.5 mb的异步DSL。

显然,Imaging Associates需要一种方法来优化其广域网(WAN)连接。在考虑思科和“几家小公司”提供的选择时,奥的斯会见了科罗拉多州博尔德市Circadence公司的当地销售代表。Circadence公司是一家专门从事IT系统性能改进的公司。“我们以一种不同寻常的方式相遇,”奥蒂斯说。“Circadence的代表碰巧和我妻子一起打网球。”

当DSL是最重要的
奥的斯很难相信Circadence的说法,即以竞争对手系统的一小部分成本就能显著提高数据传输速度。但Circadence提供了60天的免费试用,在此期间,Imaging Associates可以直接评估系统性能。Imaging Associates同意了,Circadence在不到一天的时间内就在连接的两端安装了MVO设备。该公司的技术人员配置了软件并使系统上线。

奥的斯描述了这种“令人瞠目”的速度提升:CR图像以前需要11/2到2.5分钟,现在使用同样的1.5 mb异步DSL连接,从Ripley到Tupelo只需25到30秒。

Circadence首席技术官Robert J. Shaughnessy解释说,当前传输数据的方法,即传输控制协议(TCP),已经存在很长时间了——从数据文件倾向于小而“扁平”的时代开始。从那时起,数据文件——尤其是图形图像文件——已经增长到以前无法想象的大小。虽然IT行业已经推动硬件和布线速度以实现更大的带宽,但美国各地的可用服务差异很大。在密西西比州的农村,一些地区直到最近才获得电缆和异步DSL数据服务。有线电视公司可以提供多条T-1线路,但对用户来说成本很高。像每秒传输数百兆比特的光载波这样的技术还很遥远。

大文件和快速增长的网络流量将数据速度抑制到无法忍受的爬行,因此业界设计了几种解决方案,统称为“WAN优化”。根据用户的具体需求,WAN优化方法使用数据压缩和数据缓存等技术。其他更复杂的方法试图解决数据重复和错误纠正问题。

许多典型的WAN优化方法不仅对最终用户来说很复杂,而且部署成本也很高。同样重要的是,图像的标准数据压缩往往会降低质量。压缩的数据丢失和损坏使图像在医疗用途上不可靠,因此依赖于文件压缩的WAN优化必须使用“无损”协议。

Shaughnessy说:“不仅医学图像必须与传输的完全一样,而且过程必须非常安全。”beplay最新备用网站遵从HIPAA标准给解决方案增加了额外的复杂性。

在将其广域网优化产品引入医疗市场的过程中,Circadence充分利用了其为美国国防部提供优化的经验,以满足跨一系列连接类型和平台需要数据准确性和关键安全性的情况。

高效的数据包
其MVO产品线使用软件和硬件的组合来实现成像协会人员报告的结果。Shaughnessy解释说:“TCP通信将一个大图像文件分成小块,将这些小块打包成数据包,并将它们传输给接收者。”“接收端接收这些碎片,并重新组装图像,以便在显示器上观看。在此过程中,发送者和接收者还进行通信以检查错误并重新传输丢失的信息包。”

旧的TCP方法虽然非常可靠,但效率不高。在传输过程中,许多发送的数据包没有被填满。我们的算法重新打包数据,这样每个包都是满的。”这意味着每个映像所需的数据包更少。

将这一过程与铁路进行比较:两列火车以相同的速度行驶相同的距离,运载完全相同的货物。一列火车可以拉100节车厢,装载的货物从容量的0%到60%不等。假设火车的总载客量只有其实际载客量的25%。第二列火车将满载的车厢拉到100%的运力,显然只需要25节车厢。它的全部货物将更快到达,所需的轨道空间也会少得多。这意味着轨道上有更多的空间供更拥挤的列车使用。

经过Circadence MVO系统的处理后,紧密打包的数据文件(没有压缩或缓存)更短,传输时间也更短。数据可以更有效地利用可用带宽,因此您可以在不加快连接速度的情况下获得更快的结果,从而节省资金。

奥的斯表示,与安装相关的成本几乎无法与T-1解决方案相比。图珀洛的Circadence主机的购买价格还不到一个月的T-1终端订购价格。里普利的远程设备的价格略高于这个价格的一半。换句话说,总共不到两个月的T-1服务的一次性投资产生了更显着的传输时间减少。

唯一的额外开支是每年的技术支持费用,大约是原价的8%,每年几百美元。奥的斯报告说,Imaging Associates多年来只打过几个支持电话,以帮助解决一些小问题,比如客户站点的IP地址更改。

具有成本效益的性能
Currie表示:“Circadence的性价比非常好。“它真的很便宜,尤其是当你考虑到传输时间的改善和医生使用的便利性时。”这大大提高了医生的工作效率,因为他们花在等待检查结果下载到工作站上的时间更少了。

优化数据传输不仅可以帮助医生保持移动,还可以让他们四处走动。Imaging Associates在其所有服务点安装Circadence的低成本是合理的,使专家无论在哪里工作都可以立即访问。

Currie说:“作为这个地方的神经放射学家,我可以迅速收到来自我们任何一个地方的图像系列,看一看,然后给他们一个很好的想法,就在那里发生了什么。”他补充说,更快的反应,更好的服务,以及与网络提供者更好的沟通,转化为更好的病人护理,因为专家的专业知识更容易获得。

医生的工作效率提高了,不仅因为他们可以花更多的时间阅读,更少的时间下载,而且因为他们可以更容易地分配工作。如果某一地点有一天发现自己被大量数据淹没,它可以通过将一些图像传输到现场以供阅读和解释,从而获得在不那么繁忙的机构工作的医生的帮助。

该系统的灵活性使Imaging Associates能够从另一个方面提高医生的效率。该公司将MVO系统安装在图珀洛办公室的网络服务器上,以及位于密西西比州科林斯(Corinth)、拥有164个床位的Magnolia地区健康中心(Magnolia Regional Health Center)的网络服务器上。这样,医生就可以随时使用配备MVO系统的笔记本电脑和可以上网的家用电脑,安全、高速地访问两台服务器上的图像文件。奥的斯表示,Circadence设备对其他用户是完全透明的,但为Imaging Associates的供应商提供了性能飞跃。

广域网优化的连接使Imaging Associates能够为偏远地区提供服务,这些地区没有必要分配放射科医生。同样的医护人员可以为分散在数千平方英里内的更多病人提供服务。即使在寻求为其客户网络增加另一家机构的同时,该诊所也没有感受到招聘更多医生的压力。

这项技术对Imaging Associates来说效果很好。通过合理的低成本投资,该实践在各种平台上的所有安装中都实现了性能提升。Circadence解决方案提供了从T-1线路和Web服务器到异步DSL和电缆调制解调器以及远程pc和笔记本电脑的所有改进。

奥蒂斯说:“医生们甚至不经常意识到他们的It需求背后的技术,但在Imaging Associates,所有的成员医生都认可我们的业绩进步,并提到Circadence的名字。我认为这说明了很多问题。”

——蒂莫西·w·博登(Timothy W. Boden)是密西西比州斯塔克维尔的一名自由撰稿人和医疗保健顾问。

什么是广域网优化?
传输控制协议(TCP)的可靠性使其活跃了近40年,但今天巨大且不断增长的数据需求证明了网络拥塞和令人沮丧的缓慢连接的负担。多年来,IT行业用不同的解决方案解决了这个问题。主要方法包括:

数据压缩:压缩程序减少实际文件大小。图像文件通常使用“有损”压缩技术进行压缩,这种技术实际上删除了人眼通常不会注意到的信息。“无损”压缩是可能的,但往往是缓慢的,它不能缩小文件大小。

广域文件服务:这依赖于跨广域网(WAN)的文件服务器整合,将常用文件从远程服务器移动到数据中心,以实现更有效的访问。

数据缓存:缓存创建易于访问的数据对象副本,这些副本将来可能被用户访问。根据使用情况,该软件预测并调整未来可能需要访问的对象。

协议优化:优化程序修改TCP行为,用信息“封装数据管道”。具有大带宽延迟积的网络(大而胖的网络)通常从这种方法中获益最多。

广域网优化有多种形式,但所有方法都寻求在更短的时间内通过网络传输更多信息。在创建新的文件传输协议之前,TCP将继续挑战IT专家,要求他们发明新的更好的方法来提高效率。

——材质