加快信息化建设,成飞医院服务器虚拟化正式上线运行

张国伟+陈炜

[摘 要]本文主要介绍通过利用VMware及其相关技术，搭建医院虚拟化服务平台，通过对医院物理服务器等资源进行整合，发挥虚拟化技术的优势，实现医院服务器虚拟化的建设目的。

[关键词]服务器、虚拟化、对称式多重处理技术（SMP）

中图分类号：R197.32 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0239-01

随着医院信息化和现代IT技术的发展，虚拟化技术逐步在医院的信息化建设中得到更多应用，作者所在单位是一所三级甲等综合性中医医院，医院信息化系统建设较齐全，积累了较丰富的信息化资源，实现了双活数据中心建设。

为了更好利用医院现有硬件资源，医院在实际信息化建设过程中，充分利用VMware虚拟化技术，并根据虚拟化评估的数据分析，结合我院未来几年的应用需求，进行虚拟化平台软硬件总体架构的规划，协助医院制定虚拟化平台总体架构设计以及网络系统、存储系统、备份系统、系统管理与监控等功能设计，并做出具体的软硬件设备及其配置方案。

一、我们医院实施服务器虚拟化的设计目的

·整合医院现有物理服务器，使建设中的虚拟机和物理机达到一定的整合比。

·设计需具备高可用性，包括智能资源调度、群集、在线动态迁移等功能在内虚拟化平台。

·通过减少单点故障以及自动重新分配计算负载，使虚拟化平台随时都能得到高度使用。

·建立符合虚拟化平台特性的备份机制，结合现有的备份系统，实现虚拟化平台数据的有效备份与恢复，保证虚拟化平台数据安全。

·制定虚拟化平台物理服务器的资源分配原则与要求。

二、利用VMware，实现服务器虚拟化环境搭建

虚拟化是指计算机元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。

vSphere 是VMware最新的基础虚拟化平台，是动态、自我优化的 IT 基础结构的基础。VMware ESX Server是一个强健、经过生产验证的虚拟层，它直接安装在物理服务器的裸机上，将物理服务器上的处理器、内存、存储器和网络资源抽象到多个虚拟机中。通过跨大量虚拟机共享硬件资源提高了硬件利用率并大大降低了资金和运营成本（图1）。

单台物理服务器配置多个虚拟服务器的性能依据，根据统计，对于传统的服务器应用方式，通常服务器的平均利用率在5-15%之间，而采用虚拟架构整合后，服务器的平均利用率可达到60%-80%。我们完全可以通过在多台高配置的双路八核服务器上创建多个虚拟服务器的方式，来完成传统方式需要数十台双路N核服务器才能完成的工作，用户在降低成本的方式，还大大减少了环境的复杂性，降低了对机房环境的需求，同时具有更灵活稳定的管理特性。

采用VMware虚拟架构相比于传统单台服务器部署单一应用方式的另外一个好处是，可以充分满足不同应用对系统资源的不同要求，如有的应用只需要一个2.0 GHz CPU，8GB的内存就可以很好的运行，而有的高访问率、高吞吐量的应用则需要2个甚至是4个八核的CPU，64GB的内存才能保证稳定的运行，在传统方式下，往往不可能针对每一种应用来采购服务器，而是用一种或几种标准配置的服务器来统一采购，这样，势必会造成某些应用资源富裕，而另一些应用面临资源紧张的情况，且应用之间不能互相调配资源。采用虚拟架构后，由于每个虚拟机所需使用的系统资源都是由虚拟架构软件统一调配，这种调配可以在虚拟机运行过程中在线的发挥作用，使得任何一个应用都可以有充分保证的资源来稳定运行，同时，该应用在此时用不到的资源又可以被其他更需要资源的应用临时借用过去，最大限度的提高了整體系统的资源利用率。

每一台虚拟服务器都可以利用VMware虚拟对称式多重处理 （SMP）技术，通过使单个虚拟机能够同时使用多个物理处理器，增强了虚拟机性能。作为一项独特的VMware功能，Virtual SMP支持虚拟化需要多处理器和密集资源的企业应用程序（如数据库、企业资源计划和客户关系管理）（图2）。

三、实现服务器虚拟化的主要优点

在实际运用中，服务器虚拟化可使多个应用程序复制到在同一系统上。例如，医院网络管理员可将医院EMR系统、PACS系统、预约平台管理等临床信息系统及管理系统的服务器复制到位于物理上相同的一台服务器上的不同虚机内，各系统运行性能正常，这样的方式，在硬件购买及运维成本一般会远低于为每个应用程序单独购买物理服务器的成本。根据实际运用经验，相同系统的不同版本也能够以相同方式加以处理：例如，可将SQL Server 2005及SQL Server 2008安装到同一台物理目标服务器，但分别安装到不同的虚机上，这样可以在同一个目标服务器上运行不同版本的系统。

通过虚拟化技术在医院的应用，具有以下优点：

1、通过对医院现有物理服务器的整合，可以控制和减少物理服务器的数量，并能明显提高每个物理服务器及其CPU的资源利用率，从而降低硬件投资成本，同时也可以降低运营和维护成本，包括数据中心空间、机柜数量、能源消耗和人力维护成本等。

2、可以提高系统整体运营效率

·通过虚拟化技术的应用，可以加快对新服务器和应用的部署，大大降低服务器重建和应用加载时间。

·包括服务器等硬件的维护可以进行快速的硬件维护和升级，并保证相应系统和应用的平稳过渡。

3、通过虚拟化技术的应用，可以实现对旧硬件和操作系统的投资保护，不再担心旧系统的兼容性，维护和升级等一系列问题。