醫(yī)院服務(wù)器虛擬化項(xiàng)目實(shí)施探討

張斌

摘 要： 隨著醫(yī)院信息系統(tǒng)的快速普及，傳統(tǒng)的醫(yī)院IT基礎(chǔ)架構(gòu)已經(jīng)不能滿足醫(yī)院信息化增長的需要。本文針對醫(yī)院信息基礎(chǔ)架構(gòu)中使用虛擬化技術(shù)的重要意義進(jìn)行了簡要的分析，并且針對虛擬化技術(shù)在構(gòu)建醫(yī)院IT基礎(chǔ)架構(gòu)中的注意事項(xiàng)展開了討論，旨在為醫(yī)院實(shí)施虛擬化工程提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：服務(wù)器虛擬化技術(shù) 醫(yī)院 信息化建設(shè)

中圖分類號：R-0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）07-0276-01

近幾年，隨著醫(yī)院對信息系統(tǒng)需求的不斷增多，每部署一個(gè)新的應(yīng)用就會增加一臺服務(wù)器，傳統(tǒng)的一臺服務(wù)器對應(yīng)一個(gè)應(yīng)用的架構(gòu)已經(jīng)不能滿足醫(yī)院信息系統(tǒng)增長過快的需求，隨著虛擬化技術(shù)的日漸成熟和普及，醫(yī)院采用虛擬化架構(gòu)來對現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行升級已經(jīng)勢在必行。本文立足于對服務(wù)器虛擬化的認(rèn)識，就其在醫(yī)院信息化建設(shè)中的應(yīng)用，做如下闡述，以便更好的推動(dòng)醫(yī)院信息化的發(fā)展。

一、服務(wù)器虛擬化技術(shù)概述及其優(yōu)點(diǎn)

1.什么是虛擬化技術(shù)

在計(jì)算機(jī)中，虛擬化（英語：Virtualization）是一種資源管理技術(shù)，是將計(jì)算機(jī)的各種實(shí)體資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲等，予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來，打破實(shí)體結(jié)構(gòu)間的不可切割的障礙，使用戶可以比原本的組態(tài)更好的方式來應(yīng)用這些資源。這些資源的新虛擬部份是不受現(xiàn)有資源的架設(shè)方式，地域或物理組態(tài)所限制。一般所指的虛擬化資源包括計(jì)算能力和資料存儲。在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)境中，虛擬化技術(shù)主要用來解決高性能的物理硬件產(chǎn)能過剩和老的舊的硬件產(chǎn)能過低的重組重用，透明化底層物理硬件，從而最大化的利用物理硬件。

2.虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)

利用虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)，可以在整個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)范圍內(nèi)共享多臺計(jì)算機(jī)的物理資源。利用虛擬機(jī)可以在多臺虛擬機(jī)之間共享單臺物理機(jī)的資源以實(shí)現(xiàn)最高效率。資源在多個(gè)虛擬機(jī)和應(yīng)用程序之間進(jìn)行共享。業(yè)務(wù)需要是將基礎(chǔ)架構(gòu)的物理資源動(dòng)態(tài)映射到應(yīng)用程序的。

3.應(yīng)用虛擬化技術(shù)帶來的好處

虛擬化技術(shù)給醫(yī)院帶來哪些優(yōu)勢？提出這個(gè)問題的時(shí)候，不妨考慮一下，現(xiàn)在醫(yī)院的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，數(shù)據(jù)中心面臨的瓶頸是什么：

3.1醫(yī)院IT基礎(chǔ)架構(gòu)面臨的業(yè)務(wù)大量增長，傳統(tǒng)模式需要部署多臺服務(wù)器，成本使得醫(yī)院難以承擔(dān)。

3.2醫(yī)院關(guān)鍵業(yè)務(wù)保障不足，傳統(tǒng)模式高可用HA集群必須通過昂貴的小型機(jī)部署，且需要多臺，造成資源的極大浪費(fèi)。

3.3醫(yī)院IT運(yùn)維管理人力上漲，不得不對多出來的資源進(jìn)行維護(hù)管理。

4.進(jìn)行服務(wù)器虛擬化后帶來的優(yōu)勢

4.1一臺物理機(jī)部署一個(gè)應(yīng)用，那么這臺機(jī)器資源是極度浪費(fèi)的，按照業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，CPU利用率不超過15%，那么進(jìn)行服務(wù)器虛擬化后，一臺物理服務(wù)器可以部署多個(gè)VM，使資源可以最大化利用。

4.2 高可用，傳統(tǒng)模式的集群HA應(yīng)用，需要付出昂貴的代價(jià)，那么引入虛擬化技術(shù)后，關(guān)鍵業(yè)務(wù)可以逐步向X86架構(gòu)遷移，并且可以實(shí)現(xiàn)集群，資源動(dòng)態(tài)調(diào)配4.3IT運(yùn)維模式優(yōu)化，大量服務(wù)器進(jìn)行虛擬化，實(shí)際上減少了對物理機(jī)的管理維護(hù)，并且以VM為例，它的VC管理軟件，可以更清晰的讓管理員從網(wǎng)絡(luò)到服務(wù)器再到存儲進(jìn)行可視化管理。

二、服務(wù)器虛擬化技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)實(shí)施過程中應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)

醫(yī)院虛擬化項(xiàng)目涉及面廣，模塊關(guān)聯(lián)多，實(shí)施過程中應(yīng)關(guān)注以下幾個(gè)方面：

1.對醫(yī)院現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行評估

評估環(huán)境是虛擬化項(xiàng)目中最關(guān)鍵的步驟。當(dāng)實(shí)施虛擬化架構(gòu)時(shí)，你可能需要轉(zhuǎn)換現(xiàn)有的物理服務(wù)器到虛擬機(jī)。因此，了解服務(wù)器和應(yīng)用的性能參數(shù)很重要。 為了評估目前的環(huán)境，使用性能監(jiān)控工具測量服務(wù)器上CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)和磁盤資源的平均值和峰值。至少收集一星期這樣的數(shù)據(jù)，能收集一個(gè)月的更好。將這些長時(shí)段的度量集合以便讓你明白你系統(tǒng)的性能趨勢。在關(guān)鍵業(yè)務(wù)周期收集性能度量也很重要（例如，醫(yī)院his系統(tǒng)每天什么時(shí)間段是使用的高峰期）。只有在充分了解現(xiàn)有系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上你才能規(guī)劃你的虛擬環(huán)境。

2.合理分配虛擬機(jī)資源，確保業(yè)務(wù)流暢運(yùn)行

隨著虛擬機(jī)數(shù)量的不斷增加，了解哪些資源會對虛擬機(jī)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響是非常重要的，這些資源不僅指單個(gè)虛擬機(jī)資源，還包括虛擬機(jī)共享的資源。 應(yīng)用性能表現(xiàn)良好絕非偶然。需要對應(yīng)用以及交付給應(yīng)用的資源有所了解。虛擬機(jī)資源涉及多個(gè)方面：CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)以及磁盤。在規(guī)劃虛擬機(jī)時(shí)應(yīng)該考慮這些資源之間的關(guān)系，否則，分配的資源不合理將導(dǎo)致虛擬機(jī)內(nèi)的應(yīng)用程序性能表現(xiàn)不佳。

3.利用優(yōu)先級列表提升關(guān)鍵虛擬機(jī)性能

可將醫(yī)院信息化系統(tǒng)按重要程度分成三個(gè)等級：關(guān)鍵、重要和一般。虛擬機(jī)的等級需要根據(jù)每個(gè)虛擬機(jī)性能表現(xiàn)的重要程度進(jìn)行劃分。將虛擬機(jī)劃分為三個(gè)等級的過程也就是將這些虛擬機(jī)的業(yè)務(wù)重要性和資源開銷相匹配的過程。

3.1 第一層：關(guān)鍵虛擬機(jī)（如his、lis、pacs、電子病歷） 關(guān)鍵虛擬機(jī)可以得到100%資源預(yù)留；它們不會受到資源沖突的影響，因?yàn)闉槠湓O(shè)定的資源是受到保護(hù)的。更為恰當(dāng)一點(diǎn)的說法是，那些在業(yè)務(wù)中起到關(guān)鍵作用的虛擬機(jī)始終會保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。關(guān)鍵虛擬機(jī)必須始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，但是需要仔細(xì)地進(jìn)行配置，因?yàn)椴辉试S過度使用這些虛擬機(jī)。

3.2 第二層：重要虛擬機(jī)（如財(cái)務(wù)系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、OA系統(tǒng)） 重要虛擬機(jī)可以配置50%的資源預(yù)留值。發(fā)生資源搶占時(shí)，它們的性能表現(xiàn)會有所降低，但不會很嚴(yán)重。盡管這些虛擬機(jī)很重要，但是某些時(shí)候即便有些緩慢，也是可以接受的。

3.3 第三層：一般虛擬機(jī)（如測試用虛擬機(jī)） 一般虛擬機(jī)不需要資源預(yù)留。沒有需要保證的東西；如果發(fā)生資源競爭，它們會受到嚴(yán)重的影響。即便一般優(yōu)先級虛擬機(jī)運(yùn)行地非常緩慢。

結(jié)束語

隨著虛擬化技術(shù)的應(yīng)用完善與推廣，將會在醫(yī)院的IT基礎(chǔ)設(shè)施和日常運(yùn)營中發(fā)揮著重要作用，這不僅有助于醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)的步伐，降低醫(yī)院運(yùn)營成本提高工作效率，而且更是在生產(chǎn)組織和技術(shù)管理方面發(fā)生了革命性的變革，滿足了醫(yī)院現(xiàn)代化管理和發(fā)展需求。無論是在服務(wù)器虛擬化還是在其他方面，虛擬化技術(shù)為醫(yī)院信息化建設(shè)、IT基礎(chǔ)架構(gòu)部署、信息系統(tǒng)運(yùn)營和管理方式等方面都將發(fā)揮重要作用，也對醫(yī)院實(shí)現(xiàn)提高質(zhì)量、增加效益、可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

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