PEAK:AIO、MONAI 和 Solidigm：医疗 AI 存储革命

人工智能通过更快、更准确的诊断带来了新的希望和可能性。

人工智能 (AI) 正在广泛改变各行各业。在医疗实践和研究中，患者护理是这场 AI 革命的前沿。AI 与医疗保健的融合带来了新的希望和可能性，通过从大量患者数据中学习，可以实现更快、更准确的诊断和治疗方案。然而，在这个领域实施 AI 充满了挑战，特别是在存储方面。对存储和访问海量数据集（包括 MRI、X 光片、测试结果和历史患者数据）的需求从未如此强烈。

现代医疗保健生态系统依赖于快速高效地存储和检索数据，确保医生、医院和多个团队能够访问这些数据。这些数据必须及时、准确且得到安全保护，以加强对患者的护理并支持正在进行的医学研究。鉴于这些信息的敏感性和重要性，医院越来越多地转向能够满足这些需求的强大、高容量存储解决方案。这就是 PEAK:AIO、MONAI（人工智能医疗开放网络）和 Solidigm 发挥作用的地方，它们提供了三重技术，旨在彻底改变医疗数据的存储和使用方式。

谁是玩家？

我们的关键参与者处于人工智能与医学研究交叉领域的前沿：

• 固体： 作为存储创新领域的领导者，Solidigm 提供市场上一些最大的企业级 QLC SSD。这些 SSD 对于管理医疗保健领域 AI 应用程序生成的大量数据至关重要，并且以具有竞争力的成本提供高密度和效率。
• 峰值：AIO： PEAK 专注于为医疗 AI 应用量身定制高容量存储系统，通过将 Solidigm 的 QLC SSD 与 MONAI 的先进 AI 工具相结合，在该领域取得了重大进展。他们的存储解决方案可确保医疗机构能够处理大量数据需求，同时保持性能和效率。
• 莫奈： MONAI 是由伦敦国王学院及其合作伙伴（包括 NVIDIA）创建的一项开源计划。MONAI 旨在加速医疗保健（特别是医学成像）领域 AI 模型的开发和部署，同时确保数据隐私和安全。

MONAI 和 PEAK:AIO：彻底改变医院本地 AI

MONAI 的框架为医院带来了重大变化，特别是实现了 AI 与临床工作流程的无缝集成。MONAI 最重要的优势之一是它能够让医院利用预先训练的 AI 模型，并在现场进一步微调。此功能可确保患者数据可以实时输入到 AI 驱动的扫描中，同时安全地保留在医院的基础设施内。

这种方法大大减少了放射技师和医生的等待时间，从而加快了诊断速度并减少了患者的焦虑。该技术通过快速准确的结果改善了患者体验，从而提供了更高效、更有效的护理。PEAK:AIO 的存储解决方案支撑了整个过程，该过程利用了密集而高效的 Solidigm QLC SSD。通过使所有操作都符合隐私法规并确保数据永远不会离开医院，PEAK:AIO 的解决方案保持了最高的患者保密标准。

高效、小巧：适合任何医院

PEAK:AIO 和 MONAI 合作的另一个关键优势是边缘组件，这确保了该解决方案可以在任何医院环境中高效部署。PEAK:AIO 存储系统占用空间小，再加上节能设计，使这些系统成为各种医疗机构的理想选择。无论是在大型城市医院还是地区诊所，该解决方案的效率都能满足医疗服务提供商的需求，而无需大量空间或资源。

此功能使医院无需进行大规模基础设施改造即可从尖端 AI 技术中受益。因此，PEAK:AIO 的解决方案可扩展且易于访问，为更多患者带来先进的 AI 驱动医疗保健，并全面提高治疗效果。

Solidigm：存储技术的先锋创新

Solidigm 在存储技术方面取得了重大进展，尤其是推出了企业级 QLC SSD。目前，Solidigm QLC SSD 已发展到第四代，是市场上最大的 SSD 之一，提供前所未有的存储密度。QLC 技术的重要性在于它能够在每个单元中存储更多位，从而实现更高的容量，并能够在设备的整个使用寿命期间存储更多数据。这为 医疗保健等行业，数据生成持续且庞大。

Solidigm 的 QLC SSD 不仅容量大，而且性能功耗比也很高，这对于管理 AI 工作负载的数据中心来说至关重要，在边缘场景中更是如此。密度、性能和效率之间的平衡使得 Solidigm 的解决方案特别适合医疗 AI 应用，因为医疗 AI 应用需要不断处理和存储大量数据。这些硬盘在 PEAK:AIO 开发主要满足医疗行业需求的存储系统方面发挥了重要作用。

在 Solidigm，我们专注于突破存储技术的界限，以满足 MON.AI 等先进 AI 应用的需求。我们的 QLC SSD 提供无与伦比的密度和能效，这对于管理医疗 AI 中的大量数据需求至关重要。PEAK:AIO 等合作伙伴在将这些功能推向市场方面发挥了重要作用，使机构能够充分利用 AI 的潜力，同时确保数据安全性、可扩展性和运营效率。我们共同推动的创新不仅改变了数据存储，也彻底改变了患者护理。— Solidigm 战略规划与营销高级副总裁 Greg Matson

我们对 Solidigm QLC 设备。这些严格的测试和深入的评论提供了有关其性能、耐用性和计算能力的更多信息。

PEAK:AIO 如何利用 Solidigm 应对这些挑战

PEAK:AIO 最大限度地利用了 Solidigm 的高容量硬盘，在单个 2U 节点内提供高性能计算 (HPC) 集群的性能。这种优化减少了对多个存储节点的需求，从而降低了空间、功耗和成本，同时仍满足了 AI 工作负载的高性能要求。例如，单个节点中展示的 160GB/秒性能以前需要八个节点和多个交换机才能实现类似的结果。

随着 AI 项目的发展，其存储需求也随之扩大。PEAK:AIO 可确保满足这些需求，而无需显著增加物理空间或功耗。此功能对于资源有限的环境中的 AI 项目至关重要，例如小型医院或研究实验室，在这些环境中，可扩展性和灵活性对于持续运营至关重要。

随着人工智能在医疗保健领域的应用越来越广泛，数据保留和合规性的需求也变得越来越迫切，尤其是考虑到人工智能误诊的伦理影响和风险。PEAK:ARCHIVE 解决方案是在 MONAI 开发人员的帮助下开发的，它通过提供可扩展且高效的数据存档方法直接满足了这一需求，确保数据得到安全保存，同时在需要时仍可访问。

PEAK:AIO 和 Solidigm 的合作不断发展，包括持续的创新，例如在 PEAK:AIO 的第二代系统中使用单层单元 (SLC) 缓存来优化写入性能、减少写入放大并在 AI 工作负载中提供长期可靠性。该合作伙伴关系为医疗 AI 应用程序提供量身定制的存储解决方案，以处理日益复杂的数据和可扩展性需求，而不会影响性能。

使用 Solidigm 和 PEAK:AIO 增强 MONAI 部署

虽然 MONAI 主要作为 GPU 服务器上的软件层运行，并且不直接与存储解决方案绑定，但它（与许多复杂的软件平台一样）严重依赖高性能存储才能发挥最佳功能。PEAK:AIO 从传统 IT 环境提供的一个有用类比是 Oracle 数据库，它需要强大的服务器和高性能 SAN 才能实现最佳运行。虽然 SAN 本身不是 Oracle DB 产品的一部分，但其设计和基础设施对于确保数据库的卓越性能至关重要。

将这一概念扩展到 PEAK:AIO 和 Solidigm 之间的合作，他们精心设计了一个解决方案来增强 MONAI 部署，通过提供不仅经过调整以满足 MONAI 密集 I/O 要求的存储，而且还解决了与容量、功耗和可扩展性相关的更大挑战。随着 AI 项目规模和复杂性的增长，这些存储解决方案对于确保 MONAI 能够处理医学成像和 AI 驱动的医疗保健工作负载中的大量数据至关重要。

PEAK:AIO 与 Solidigm 的合作使 MONAI 部署能够克服 AI 医疗项目面临的存储相关障碍。虽然 MONAI 本身只是 PEAK:AIO 的高性能存储解决方案带来巨大价值的众多 AI 框架之一，但它是研究集成在现实世界的 AI 垂直领域表现如何的绝佳案例。在许多方面，MONAI 代表了 PEAK:AIO 在 AI 驱动行业中经常解决的挑战类型，在这些行业中，高效存储、低功耗和可扩展性对于成功至关重要。

PEAK:AIO 存储系统：功能一览

PEAK:AIO 存储系统具有出色的可扩展性、性能和可靠性，是要求严格的 AI 驱动型医疗保健环境的理想选择。系统容量范围从标准 30U 机箱中的 1.4 TB 到 2 PB 的原始存储，提供满足医疗机构可​​变数据需求的灵活性。驱动器的容量有 7.68 TB、15.36 TB、30.72 TB 和 61.44 TB，提供多种配置以满足不同的工作负载要求。此外，PEAK:PROTECT 支持多个 RAID 级别（0、5、6、10）和 N+2 冗余，确保数据完整性和弹性。

性能是 PEAK:AIO 系统的一大亮点，使用 80 个 CX-2 适配器​​时带宽能力可达 7GB/秒，使用 CX-40 适配器时可达 6GB/秒。该系统每 160U 机箱最高可达 2GB/秒，随着更多单元的添加，性能也会不断提升。这些性能数据在单个主机上即可实现，令人印象深刻，展现了系统的效率和强大功能。

在连接性方面，PEAK:AIO 支持高级协议，例如 RDMA 或 TCP 上的 NFS3/4、RDMA 或 TCP 上的 NVMe-oF 以及 NVIDIA GPUDirect®，从而确保与高性能计算环境兼容。该系统通过 QSFP6/112 与 NVIDIA ConnectX-6 或 ConnectX-7 适配器​​连接，支持 200Gb 或 400Gb 连接，使其面向未来并可用于要求最苛刻的应用程序。推荐配置包括两个 CX-X 适配器，但系统最多支持六个，从而提供无与伦比的灵活性和可扩展性。

Solidigm 在以 AI 为中心的存储解决方案中的首次应用

PEAK:AIO 与 Solidigm 的合作始于专注于优化 AI 应用的读取性能。在 SK Hynix 赞助的 EMC3 演示中，讨论了将 Solidigm 技术用于 AI 专用存储解决方案的潜力。当时，Solidigm 热衷于在 AI 领域取得成功，而 PEAK:AIO 正致力于实现这一目标，这也是他们继续追求的目标。

最初，重点是开发一种 AI 专用的存档解决方案，以满足 AI 驱动的研究和应用不断发展的需求。随着 AI 模型越来越多地在创建时考虑到其长期效用，对追溯决策和模型各个开发阶段的能力的需求也越来越大。这种需求在 AI 中心或 NHS 试验开展的项目中尤为明显。

通过与 Sebastien Ourselin 教授的广泛合作，PEAK:AIO 开发了 PEAK:ARCHIVE 解决方案。该解决方案旨在满足特定于 AI 的归档需求，正在演变为 PEAK:AUDIT。当这些智能系统合并时，这种新模式将有助于确保遵守严格的医疗保健标准和法规。

Gen 2 PEAK:AIO QLC 的进步

在初始部署成功的基础上，PEAK:AIO 继续完善其存储解决方案，特别是开发了 Gen 2 PEAK:AIO QLC 系统。虽然该项目尚未公开披露，但已经取得了重大进展，特别是在优化写入路径方面。这包括集成 SLC 缓存，它不仅仅是一个简单的前端缓冲区。例如，大型顺序写入可以直接定向到 QLC。相比之下，较小的随机写入则在 SLC 上进行，从而允许结构化数据处理，从而减少写入放大并提高整体写入性能。

尽管 Gen 2 系统尚未准备好投入生产，但核心技术已授权给云提供商两年多，并且已被证明是稳定有效的。目前的重点是将这项技术从仅仅加速云环境中对硬盘驱动器 (HDD) 的前端访问转变为创建更专用的 QLC 前端。这种方法将在块层运行，拦截写入，同时确保读取操作保持直接，除非数据驻留在 SLC 上。人们也在考虑这项技术将来是否可以作为云服务提供。然而，隐私监管存在障碍。

PEAK:AIO：通过可扩展存储解决方案为医疗 AI 提供支持

PEAK:AIO 专注于为医疗 AI 应用优化的高容量存储系统。这些解决方案由 Solidigm QLC SSD 提供支持，提供容量、性能和效率的平衡组合。它们专门为满足现代医疗机构的数据需求而量身定制，同时确保安全、即时地访问患者信息。

PEAK:AIO 平台的设计充分考虑了医疗 AI 的未来，可扩展以适应医疗数据的指数级增长。这种可扩展性可确保随着数据负载的增加，系统保持一致的性能和效率，帮助医院和研究机构应对未来的挑战。

PEAK：存档：关注医疗数据

PEAK:AIO 的招牌产品是 PEAK:ARCHIVE，这是专为长期数据存储而设计的解决方案。虽然大多数存储解决方案侧重于数据的即时检索和处理，但 PEAK:ARCHIVE 针对读取性能进行了调整，使其非常适合存储可能不经常访问但仍然至关重要的历史医疗数据。

PEAK: ARCHIVE 的设计考虑到了医疗领域的独特需求，即数据必须保存数年甚至数十年。该解决方案可确保历史患者数据得到安全存储并可立即检索。将 Solidigm 的 QLC SSD 集成到 PEAK:ARCHIVE 中相当于更大的数据集，性能不会受到影响，并且能保持能源效率。

MONAI：人工智能在医疗保健领域的未来

MONAI 是由伦敦国王学院和 NVIDIA 等合作伙伴共同创建的一项开源计划。MONAI 旨在加速医疗保健领域（尤其是医学成像领域）AI 模型的开发和部署。鉴于患者数据的敏感性和严格的隐私法规，MONAI 确保数据不会离开诊所，从而解决了医疗 AI 领域的一个重大问题。

MONAI 的开源框架具有灵活性和定制性，使医疗机构能够根据自己的需求定制 AI 模型。该平台旨在与现有医疗系统无缝协作，并为在临床环境中部署 AI 提供强大的基础设施。PEAK:AIO 的存储解决方案针对 MONAI 进行了优化，可确保 AI 模型所需的大量数据随时可用并得到高效处理。

NVIDIA 和 MONAI：创新合作伙伴关系

NVIDIA 与 MONAI 的合作整合了 GPU 加速计算，这对于训练复杂的 AI 模型至关重要。NVIDIA 硬件与 MONAI 软件之间的协同作用形成了创建医疗 AI 应用程序的强大工具包。然而，这些工具的效率在很大程度上取决于底层存储基础设施，而 PEAK:AIO 和 Solidigm 在其中发挥着重要作用。

训练下一代 AI 模型（这些模型可以帮助研究人员和临床医生获得见解）可能需要大量 I/O。即使在加速计算方面取得了突破，如果无法将存储在磁盘上的像素高速移动到 GPU，整个模型训练过程也会大大减慢。PEAK:AIO 等解决方案采用 Solidigm QLC SSD，专门用于安全、大容量、企业级存储，使用 GPUDirect 连接，可以在更短的时间内运行更多模型。”-Brad Genereaux，NVIDIA 全球医疗联盟负责人。

利用 PEAK:AIO 系统的先进存储功能，医疗机构可​​以避免因数据访问速度而导致的 AI 工作负载瓶颈。PEAK:AIO、MONAI 和 NVIDIA 之间的合作代表了在医疗保健领域部署 AI 的整体方法，每个参与者都发挥自己的优势来解决复杂问题。

商业利益和改善患者治疗效果

将 PEAK:AIO 的存储解决方案与 MONAI 的 AI 模型和 NVIDIA 的硬件相结合，可为医疗保健提供商带来巨大的业务优势。快速准确地处理和分析大型数据集的能力可加快诊断速度、制定更加个性化的治疗计划，并最终改善患者治疗效果。这可以减少患者等待结果的时间，从而让医院能够更快、更智能地做出决策并开始治疗。

此外，PEAK:AIO 解决方案的可扩展性意味着医疗保健提供商可以继续扩展其 AI 功能，而无需担心存储限制。随着 AI 越来越多地融入临床工作流程，对可靠且可扩展的存储的需求只会增加，这使得 PEAK:AIO 的解决方案成为未来医疗保健基础设施的关键组成部分。

这项技术最显著的优势之一是它有可能改善患者体验。医院可以通过以下方式提供更高标准的护理： 确保数据随时可用且高效处理。 这提高了患者的体验，并有助于改善整体治疗效果。借助人工智能驱动的诊断和治疗计划，患者可以更快地获得所需的护理，并获得更准确和个性化的治疗方案。

“PEAK:AIO 一直为 AI 存储解决方案树立标杆，推动整个行业的创新。他们与 Solidigm 的最新合作更进一步，让我们能够提供前所未有的性能，同时克服行业最严峻的挑战——功率、密度和成本。这是一个改变游戏规则的产品，使我们的客户能够以更少的成本和更小的空间实现更多目标。”  – Scan Computers 首席执行官 Elan Raja

结论

PEAK:AIO、MONAI 和 Solidigm 之间的合作标志着医疗 AI 的重大进步。通过将尖端的软件定义存储技术与强大的 AI 模型和硬件相结合，这些公司使医疗保健提供商能够高效地存储、处理和分析大量数据。这不仅是为了满足医疗保健行业当前的需求；也是为了为未来做好准备，届时 AI 将在患者护理中发挥核心作用。

随着医疗数据的数量和复杂性不断增加，对强大、可扩展且高效的存储解决方案的需求将变得更加关键。PEAK:AIO 的创新方法由 Solidigm 的 QLC SSD 和 MONAI 的 AI 框架支持，可确保医疗机构能够正面应对这些挑战。其结果是建立了一个更高效的医疗保健系统，无论是现在还是将来，都能为患者提供更好的治疗效果。

这三位行业领袖的合作为下一代医疗 AI 铺平了道路。解决该领域固有的存储挑战可以实现更快、更准确的诊断，改善患者护理，并为所有人创造更健康的未来。

Solidigm SSD

本报告由 Solidigm 赞助。 本报告中表达的所有观点和意见均基于我们对所考虑产品的公正看法。

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