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Caso práctico: Be The Match

Miles de pacientes que padecen enfermedades que ponen en riesgo sus vidas como leucemia, linfoma o drepanocitosis necesitan un trasplante de médula pero no cuentan con un donante compatible en su familia. Más del 70% de los pacientes dependen de Be The Match® para ello. Regida por el programa nacional de donantes de médula (National Marrow Donor Program®, NMDP), Be The Match ayuda a conectar estos pacientes con donantes. Durante los últimos 25 años, hemos ayudado a proporcionar más de 50 000 trasplantes a pacientes mediante la identificación de donantes compatibles apropiados en base a su tipo de HLA. (HLA sirve como una huella dactilar que proporciona una compatibilidad mucho mayor que por tipo de sangre).

Un médico puede contactar con nosotros para buscar en nuestro registro Be The Match Registry®, que proporciona acceso a más de 15 millones de miembros y 400 000 unidades de sangre de cordón umbilical de todo el mundo. Nuestros complejos algoritmos identifican rápidamente la mayor compatibilidad mayores para los pacientes. En unos minutos, identificamos los donantes potenciales. Con esta información en la mano, podemos empezar con el proceso de contactar a las personas y solicitar revisiones médicas adicionales para encontrar el mejor donante posible para el paciente. Al final, se selecciona el mejor donante y trabajamos con él para programar la donación en un centro de recogida. Un transportista voluntario lleva la médula recogida o las células madre en sangre periférica al hospital donde se prepara al paciente para recibir el trasplante.

Como podrá imaginar, cuantos más datos almacenemos y transmitamos de forma electrónica y cuanto más rápido fluya, más rápidamente podrán tomarse decisiones críticas y más pacientes podrán recibir ayuda. Desde el año 2007, nos empezamos a replantear el papel de la tecnología en Be The Match. Nuestro objetivo para 2015 es doblar el número de trasplantes anuales que facilitamos a la vez que recortamos el tiempo necesario para completar el trasplante de 96 días a 45 días.

Como muchas otras pequeñas organizaciones de rápido crecimiento, Be The Match se encontró con una colección dispar de sistemas de diseño propio, múltiples fuentes y pools aislados de datos. Los procesos manuales crearon complejidades adicionales e ineficiencias que afectaron nuestra capacidad para satisfacer nuestros objetivos. En este artículo, describo cómo hemos transformado nuestra infraestructura tecnológica empezando desde lo más básico del almacenamiento para poder conseguir la disponibilidad, escalabilidad, seguridad y eficiencia que necesitamos para continuar. También trataré nuestros planes de cloud público y privado.

A pesar de que a nuestra transformación tecnológica todavía le queda mucho por hacer, estamos encantados con los resultados que ya hemos conseguido:

  • En 96 días, el tiempo entre la búsqueda de donante y paciente compatibles y el trasplante en sí ya se ha reducido en un 15%.
  • El número de trasplantes anuales facilitados ha crecido constantemente y alcanzamos los 5500 al año en 2010 (con respecto a los 4800 del año 2009).
  • La capacidad para integrar más rápidamente los datos de resultados ha acelerado la evolución de nuestro algoritmo de compatibilidad de donante/paciente propio. Una mayor precisión significa una tasa de supervivencia mejorada.
  • Gracias a la puesta en marcha de nuestro portal de cara al público para el reclutamiento de donantes, los registros de miembros anuales han aumentado en un 136%, de una media de 360 000 al año (2000-2008) a una media de 850 000 miembros nuevos registrados al año en (2009 y 2010).

Hemos conseguido estos objetivos cruciales en gran medida gracias a nuestros esfuerzos en tecnología, los cuales nos han permitido aumentar la disponibilidad y mejorar la eficiencia. El uso del almacenamiento de NetApp® nos ha permitido hacer crecer nuestro almacenamiento puesto en marcha totalmente sin añadir personal de administración y hemos podido reducir nuestros requisitos de almacenamiento totales en un 35% a través de thin provisioning y la deduplicación para ahorros de capital y operativos significativos.

Infraestructura de TI compartida

En el año 2007, cuando iniciamos nuestra transformación, nuestra infraestructura tecnológica consistía en cerca de 90 servidores, cada uno de ellos con almacenamiento y cinta directamente unidos y sin virtualización de servidor. Encontrar tiempo para realizar el mantenimiento rutinario como las actualizaciones de firmware era un problema, los procesos de backup y recuperación de datos eran difíciles y nos enfrentamos a algunas interrupciones graves. Esto creó una necesidad apremiante para considerar la infraestructura compartida con almacenamiento centralizado que podría proporcionarnos un mejor rendimiento de disco, menores costes administrativos y backup y recuperación de datos más sencillos.

Actualmente, nos hemos estandarizado en el almacenamiento unificado de NetApp. En el año 2007, instalamos dos clústeres FAS3020 para permitir la replicación de SnapMirror® entre nuestro centro de datos primario y unas instalaciones secundarias. En aquel momento, los datos empezaron a explotar realmente y, en el año 2008, realizamos un cambio de los datos sin movimiento para actualizar ambos clústeres a controladoras FAS3040. Tan solo este año, hemos actualizado uno de nuestros clústeres de nuevo a la configuración FAS3270 para mantener el ritmo del aumento de la demanda de nuestro entorno de desarrollo y pruebas ajetreado. La capacidad para actualizar fácilmente nuestro almacenamiento central para obtener una mayor potencia a medida que crecemos sin necesidad de realizar complicadas migraciones de datos ha sido clave para nosotros.

En el año 2010, añadimos un clúster FAS6080, que utilizamos específicamente para ofrecer soporte a nuestras bases datos de gama alta. También contamos con un FAS2040 para ofrecer soporte a nuestro entorno de backup, de forma que tenemos un total de cuatro cabinas de NetApp en la producción actualmente.

Para nuestro entorno de servidor, elegimos los servidores xSeries de IBM con Linux® y Windows®. Actualmente hemos realizado un 50% de la virtualización general, algunas de las de las aplicaciones heredadas todavía funcionan en Solaris. La transición hacia una mejor virtualización todavía está en proceso. Como parte de nuestra transformación empresarial estamos pasando las aplicaciones de Solaris a Linux de forma que puedan ejecutarse en nuestro entorno VMware® o ponemos en marcha paquetes de aplicaciones que puedan realizar dichas funciones. Si se observa la mezcla de aplicaciones que utilizamos, solo cerca de un 10% de ellas son altamente estratégicas para nuestro negocio; el otro 90% debería poder ofrecerse mediante soluciones listas para utilizar. Una empresa de nuestro tamaño (con un total de 780 empleados) simplemente no puede continuar empleando los esfuerzos de desarrollo en funciones que no son básicas y que pueden tratarse con software estándar.

national marrow donor program storage architecture diagram

Figura 1) Arquitectura de almacenamiento de Be The Match.

Nuestras aplicaciones clave (internas y listas para utilizar) incluyen:

  • Traxis: la aplicación que utilizan los centros de trasplantes para encontrar compatibilidades en nuestro registro
  • STAR LINK®: la base de datos que gestiona nuestro registro de donantes
  • Oracle® E-Business Suite: puesto en marcha recientemente para tratar las finanzas y otras funciones relativas a la empresa
  • Microsoft® Exchange: básico para ayudar a coordinar nuestras diversas localizaciones/li>

Aprovechar la tecnología para satisfacer objetivos empresariales agresivos

La infraestructura tecnológica que he descrito en la sección anterior nos proporciona las herramientas que necesitamos para satisfacer nuestros objetivos empresariales agresivos con un rendimiento, disponibilidad, seguridad, protección de datos y recuperación ante desastres mejorados. Nuestro almacenamiento de NetApp ha servido como una base que nos ha permitido avanzar en muchos frentes.

Almacenamiento unificado

Al ser una pequeña organización sin ánimo de lucro, Be The Match no se podía permitir el lujo de dedicar un sistema de almacenamiento a fibre channel, otro para NFS y así sucesivamente. En un principio, simplemente teníamos un único clúster de almacenamiento de NetApp, de forma que acabamos ejecutando los cuatro protocolos de almacenamiento (FC, NFS, CIFS e iSCSI) en ese único clúster. Inmediatamente eliminamos nueve servidores de archivos Windows y pasamos todos los datos CIFS a NetApp. Si se observan las aplicaciones que he mencionado anteriormente, nuestra aplicación Traxis utiliza NFS, mientras que STAR LINK es una aplicación .net con un sistema de gestión Microsoft SQL Server®, de modo que utiliza fibre channel. Microsoft Exchange, por supuesto, también utiliza fibre channel, mientras que Oracle E-Business Suite funciona en NFS. Algunas aplicaciones con conjuntos de datos menores utilizan iSCSI. En cuanto al FAS6080 que incorporamos el año pasado decidimos dedicarlo para nuestras bases de datos de mayor tamaño de forma que tan solo utiliza NFS y FC, pero todos nuestros demás sistemas funcionan con los cuatro protocolos sin conflictos ni problemas.

Como estos sistemas de almacenamiento están en clústeres, proporcionan una gran disponibilidad (incluso sin la función de recuperación ante desastres de la cual hablaré en breve). Como ya he mencionado, la capacidad para actualizar las controladoras del almacenamiento en funcionamiento sin tener que migrar los datos nos ha permitido seguir el ritmo de nuestras necesidades de crecimiento del rendimiento sin interrupciones y sin tener que adquirir más capacidad de rendimiento del que necesitamos por adelantado.

Backup y recuperación

El registro Be The Match Registry es el mayor y más diverso en cuanto a razas y etnias de este tipo del mundo. Antes de NetApp, los backups de nuestra base de datos STAR LINK (que contiene estos datos) necesitaban más de 24 horas para finalizar, de forma que el backup en funcionamiento de un día interfería con el backup del día siguiente. Al adoptar SnapManager® de NetApp para Microsoft SQL Server (SMSQL), hemos podido reducir el tiempo total para realizar dicho backup a menos de 4 horas y sin interrupciones al acceso de la base de datos.

Además de SMSQL, también utilizamos SnapManager para Exchange (SME) para facilitar los backups de Exchange de forma similar. Hemos añadido la función de recuperación de un único buzón a SME para permitirnos recuperar mensajes perdidos individuales sin tener que volver al VTL o cinta. Con 18 oficinas remotas, nuestro negocio depende en gran medida del correo electrónico y probablemente utilizamos esta función semanalmente para recuperar mensajes que hemos eliminado accidentalmente por cualquier motivo. También nos aprovecharemos de SnapManager para Oracle en un futuro en cuanto hayamos explicado a nuestros administradores de base de datos las ventajas de los entornos Oracle.

Aunque las herramientas de SnapManager han demostrado tener un valor incalculable para nuestra estrategia de backup, hay algunas aplicaciones que estas herramientas no cubren. Por ejemplo, contamos con algunas aplicaciones antiguas que utilizan Sybase. Aunque no existe SnapManager para Sybase, hemos podido utilizar SnapDrive® de NetApp y los APIs que proporciona para proporcionar un nivel similar de funciones de backup para estos datos también. Encontrará más información sobre las herramientas SnapManager y SnapDrive de NetApp en un artículo de Tech OnTap® anterior.(NetApp recientemente ha lanzado su Snap Creator™ Framework para facilitar aún más la integración de aplicaciones).

El programa de snapshot que utilizamos en cada caso depende de los requisitos del conjunto de datos en particular. Algunas aplicaciones se realizan cada hora mientras que otras una vez al día o a la semana.

Dependemos de CommVault para reunir nuestra estrategia de backup. Para los datos que no están siendo replicados ni están protegidos por Snapshot™ de NetApp de ningún modo, utilizamos CommVault para realizar backups a una biblioteca de cintas virtuales (VTL). Contamos con una VTL en cada instalación con replicación entre ellas. En nuestro centro de recuperación ante desastres, también realizamos backups de nuestros VTLs y almacenamiento NetApp a cinta por motivos de archivado y almacenamiento fuera del sitio según sea necesario por cumplimiento.

Recuperación ante desastres

Con nuestra configuración de almacenamiento antigua de conexión directa, la recuperación ante desastres en línea era algo prácticamente imposible para nosotros, de modo que teníamos que confiar en la recuperación de cinta fuera de las instalaciones. Tener todos nuestros datos consolidados en un almacenamiento NetApp centralizado ha simplificado drásticamente el panorama y nos ha permitido mejorar en gran medida nuestras funciones de recuperación ante desastres.

Utilizamos el software SnapMirror® de NetApp para replicar de forma asíncrona todos los datos de nivel 1 a nuestro sitio de recuperación ante desastres. Tal como sucede con nuestros programas de copia de snapshot, nuestros programas de replicación están ligados las necesidades del conjunto de datos. Algunos datos se replican con una frecuencia de hasta cada media hora.

Nuestras herramientas de SnapManager nos permiten configurar y gestionar la replicación de datos de SQL Server y Exchange. Durante cada ciclo de replicación, se crea una copia snapshot consistente automáticamente de los datos del sistema fuente, de forma que, tras la replicación, los datos del sitio de recuperación ante desastres están en un estado en el cual pueden ser reiniciados inmediatamente si fuera necesario.

Todavía estamos empezando con VMware Site Recovery Manager (SRM) y lo utilizaremos para automatizar el proceso de recuperación ante desastres para nuestro entorno VMware. SRM nos ayudará a ejecutar los pasos necesarios para conectar, realizar el inventario, reconfigurar y conectar equipos virtuales en nuestro centro de recuperación ante desastres. La ejecución manual de estas tareas puede ser complicada, especialmente cuando se tienen dependencias que requieren conexión de un equipo virtual tras otro. SRM simplifica la gestión del proceso de recuperación ante desastres al completo, incluyendo la identificación y configuración, recuperación tras fallos y pruebas de recuperación tras fallos.

Eficiencia del almacenamiento

Otra ventaja que obtenemos de NetApp son las grandes mejoras en nuestra eficiencia del almacenamiento en general. Además de utilizar las copias snapshot con gestión eficiente del espacio y la replicación que he descrito anteriormente, también dependemos en gran medida del thin provisioning y la deduplicación de NetApp.

Casi todo el almacenamiento de NetApp aprovisionado en nuestros sistemas de NetApp es con thin provisioning. Esto permite que muchos volúmenes compartan un único pool de almacenamiento libre que nos ahorra una cantidad enorme de espacio. También implantamos la deduplicación muy pronto, en aquellos tiempos, NetApp todavía estaba aprobando cada una de las instalaciones antes de que se activaran. Debido al tipo de datos que tenemos, utilizamos la deduplicación principalmente para nuestros almacenes de datos de VMware y recursos compartidos de CIFS.

Mejoras hasta el momento

Aunque todavía nos queda mucho por hacer en nuestra infraestructura tecnológica ya hemos realizado mejoras significativas. Ya he descrito las mejoras empresariales significativas en la introducción. Desde una perspectiva únicamente tecnológica, estamos pasando por una evolución y crecimiento importantes a la vez que:

  • Aumentamos la fiabilidad y la disponibilidad. Hemos reducido de forma significativa los tiempos de inactividad tanto previstos como imprevistos. Nuestros sistemas de NetApp en clústeres nos permiten desconectar una controladora de almacenamiento para cualquier mantenimiento necesario sin interrumpir las operaciones en curso. VMware VMotion™ nos proporciona las mismas funciones para servidores.
  • Mejoramos la eficiencia. Tanto thin provisioning como la deduplicación nos han facilitado un gran ahorro. Hemos observado ahorros de hasta un 58% en volúmenes deduplicados. Actualmente contamos con cerca de 260 TB de capacidad asignada. Si no fuera por thin provisioning y la deduplicación, utilizaríamos cerca de 350 TB de capacidad asignada, lo cual supone un 35% más de almacenamiento en rack que necesita energía y gestión.
  • Aumentamos la eficiencia sin aumentar el personal. Hemos añadido almacenamiento y sistemas de almacenamiento, pero nuestras necesidades de gestión del almacenamiento siguen estando a cargo de únicamente 1,5 empleados a tiempo completo equivalente. Esto es debido, en gran medida, gracias a que todos nuestros sistemas de NetApp, tanto si son grandes o pequeños y sin importar el protocolo, pueden gestionarse utilizando las mismas interfaces, herramientas y comandos. Podemos actualizar o añadir un sistema nuevo y nuestro personal formado puede gestionarlo sin sorpresas.
  • Simplificamos la gestión y optimizamos el rendimiento. Utilizamos las herramientas de gestión de NetApp como Operations Manager de NetApp (ahora parte de OnCommand™ de NetApp ) y Performance Advisor para gestionar y comprender qué sucede en nuestro almacenamiento. Con estas herramientas también podemos ver inmediatamente cuando la carga del almacenamiento de nuestras controladoras existentes alcanza un nivel en el cual se necesita un cambio de cabezal (como he descrito anteriormente). Cuando un administrador de base de datos informa de un problema con el rendimiento, también utilizamos estas herramientas para determinar si el problema está relacionado con el almacenamiento y para aislar la fuente.

Planes de cloud

En los próximos meses, en Be The Match continuaremos creciendo y evolucionando con el objetivo de crear una infraestructura compartida completamente virtualizada que utilice las mejores tecnologías disponibles para ofrecer servicio a las necesidades de nuestros pacientes y donantes. Desde el punto de vista del software, estamos centrando nuestros esfuerzos en el desarrollo de nuestras necesidades básicas (concordar donantes y pacientes) a la vez que aprovechamos el mejor software disponible listo para utilizar para satisfacer nuestras necesidades.

Uno de los próximos pasos en nuestra evolución será la creación de un cloud privado para permitir que nuestros desarrolladores internos puedan solicitar y recibir servidores virtuales completamente aprovisionados sin intervención administrativa. Esperamos que la tecnología tanto de NetApp como de VMware sean elementos clave para esta iniciativa.

También estamos viendo cómo podemos evolucionar nuestra infraestructura basada en NetApp a un cloud público. Esto permitiría que la red de afiliados de 40 países pueda aprovechar los avances encabezados por Be The Match para ofrecer soporte a una misión realmente global de proporcionar cada vez más segundas oportunidades a pacientes terminales.

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Josh Thorstad, Arquitecto de Infraestructuras, Arquitectura Empresarial-Tecnología de la Información

Josh ha trabajado en el departamento de tecnología durante los últimos 14 años, ha ido escalando posiciones desde su cargo básico de asistencia técnica pasando por distintos cargos en gestión UNIX, de red y de almacenamiento hasta su cargo actual como arquitecto de infraestructuras. Tras siete años en Be The Match, ahora es responsable de toda la planificación de infraestructuras incluyendo servidores, redes, telecomunicaciones, almacenamiento y middleware. En base a su experiencia con el uso del almacenamiento de NetApp en una empresa anterior, Josh ha jugado un papel decisivo en la introducción de NetApp en Be The Match.


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Acerca de Be The Match

Be Te Match reúne a una creciente comunidad de personas inspiradas por la ayuda a pacientes que necesitan el trasplante de médula o sangre de cordón umbilical de un donante sin lazos familiares. El programa de donantes de médula nacional, (National Marrow Donor Program, NMDP), líder en el campo de los trasplantes de médula y sangre de cordón umbilical, opera Be The Match, el cual proporciona la oportunidad de que el público se involucre en salvar vidas de personas con leucemia, linfoma y otras enfermedades que ponen en riesgo sus vidas. Los voluntarios pueden unirse al registro de Be The Match Registry: el listado mayor y más diverso del mundo de donantes de médula y de unidades de sangre de cordón umbilical potenciales, así como contribuir financieramente a la fundación Be The Match Foundation u ofrecer su tiempo libre. >MÁS INFORMACIÓN

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