杭州師范大學(xué)附屬醫(yī)院his系統(tǒng)虛擬化

1、杭州師范大學(xué)附屬醫(yī)院HIS系統(tǒng)虛擬化,背景介紹,醫(yī)院概況,杭州師范大學(xué)附屬醫(yī)院（杭州市第二人民醫(yī)院），創(chuàng)建于1949年，現(xiàn)已成為一所融醫(yī)療、教學(xué)、科研、預(yù)防保健為一體的浙江省三級(jí)甲等綜合醫(yī)院, 開(kāi)放床位已達(dá)1500張。隨著隨著信息化應(yīng)用水平不斷提升，數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)的步伐加快，目前終端數(shù)量達(dá)到1000臺(tái)以上，承載HIS、LIS、 PACS、電子病歷、協(xié)同辦公等應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器數(shù)量達(dá)到數(shù)十臺(tái)。,CONFIDENTIAL,3,原有架構(gòu),CON

2、FIDENTIAL,4,杭州師范大學(xué)附屬醫(yī)院現(xiàn)有HIS系統(tǒng)承建于2008年應(yīng)用：聯(lián)眾HIS，C/S架構(gòu)服務(wù)器：HP RX6600操作系統(tǒng)：HP-UX 11數(shù)據(jù)庫(kù)：Oracle 10.2 雙節(jié)點(diǎn)RAC,,應(yīng)對(duì)高峰時(shí)段負(fù)載時(shí)，核心HIS業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)性能瓶頸,面臨挑戰(zhàn),CONFIDENTIAL,5,原有硬件系統(tǒng)發(fā)生過(guò)系統(tǒng)宕機(jī)嚴(yán)重事故，可靠性難以滿足業(yè)務(wù)需求,杭州師范大學(xué)附屬醫(yī)院希望能借助虛擬化平臺(tái)的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，建設(shè)能實(shí)現(xiàn)隨

3、業(yè)務(wù)需求靈活擴(kuò)展、提供高安全可靠性的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)支撐平臺(tái)，承載HIS/EMR/PACS等基于ORACLE RAC的核心應(yīng)用。,虛擬化測(cè)試,測(cè)試目標(biāo),對(duì)杭州師范大學(xué)附屬醫(yī)院HIS系統(tǒng)進(jìn)行虛擬化測(cè)試，搭建虛擬化平臺(tái)上的 Oracle RAC測(cè)試HIS系統(tǒng)在虛擬化平臺(tái)上的性能測(cè)試HIS系統(tǒng)在虛擬化平臺(tái)上的靈活性和可靠性,CONFIDENTIAL,7,測(cè)試方法,性能測(cè)試TPM/TPS – 每分鐘/每秒鐘交易數(shù)Response Time

4、– 平均相應(yīng)時(shí)間（秒）高可用性測(cè)試計(jì)劃停機(jī)故障模擬穩(wěn)定性測(cè)試4小時(shí)高壓力拷機(jī),CONFIDENTIAL,8,測(cè)試內(nèi)容,性能測(cè)試使用LoadRunner錄制HIS應(yīng)用腳本模擬并發(fā)用戶運(yùn)行調(diào)整Oracle RAC node vm的vCPU，考查T(mén)PS和響應(yīng)時(shí)間變化高可用性測(cè)試采用vMotion將一個(gè)Oracle RAC node vm在線遷移至另外一臺(tái)主機(jī)上設(shè)置vSphere HA，將一臺(tái)主機(jī)重啟，驗(yàn)證HA機(jī)制自動(dòng)啟動(dòng)

5、Oracle RAC node vm穩(wěn)定性4小時(shí)高并發(fā)壓力測(cè)試,CONFIDENTIAL,9,測(cè)試應(yīng)用模塊構(gòu)成,,CONFIDENTIAL,10,測(cè)試環(huán)境,硬件,CONFIDENTIAL,11,軟件,測(cè)試環(huán)境架構(gòu)圖,CONFIDENTIAL,12,測(cè)試安排,時(shí)間進(jìn)度測(cè)試場(chǎng)地 － 杭師附院機(jī)房人員分工,CONFIDENTIAL,13,性能測(cè)試-方案,測(cè)試用途驗(yàn)證虛擬化平臺(tái)上的系統(tǒng)性能表現(xiàn)和系統(tǒng)擴(kuò)展性測(cè)試步驟保持20

6、00connection(正常一個(gè)用戶產(chǎn)生2個(gè)connection，所以是1000左右的用戶)的模擬背景壓力負(fù)載Oracle RAC node vm配置為16 vCPU(2*CPU)，進(jìn)行25/50/75/100/150并發(fā)用戶壓力測(cè)試，觀察TPS、響應(yīng)時(shí)間和負(fù)載率Oracle RAC node vm配置為32 vCPU(4*CPU)，進(jìn)行50/75/100/150并發(fā)用戶壓力測(cè)試，觀察TPS、響應(yīng)時(shí)間和負(fù)載率,CONFIDENTI

7、AL,14,性能測(cè)試-結(jié)果,CONFIDENTIAL,15,性能測(cè)試-結(jié)果,CONFIDENTIAL,16,性能測(cè)試-結(jié)果,CONFIDENTIAL,17,性能測(cè)試-結(jié)果,CONFIDENTIAL,18,性能測(cè)試-小結(jié),CONFIDENTIAL,19,系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間完全在符合業(yè)務(wù)要求的范圍內(nèi)隨著Oracle RAC node vm配置提升(處理能力增強(qiáng))，系統(tǒng)TPS隨之增大，具有縱向擴(kuò)展性,高可用測(cè)試-Oracle RAC node v

8、m vMotion,測(cè)試用途檢驗(yàn)Oracle RAC node vm主機(jī)間在線切換對(duì)業(yè)務(wù)的影響測(cè)試步驟壓力生成器生成壓力，并同時(shí)tnsping his1在vCenter Server中將數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)his1從主機(jī)ESX01上遷移至ESX03上，考查業(yè)務(wù)影響測(cè)試結(jié)果32vPCU 的 vMotion 測(cè)試，75U并發(fā)用戶壓力下，數(shù)據(jù)庫(kù)RAC節(jié)點(diǎn)1服務(wù)延時(shí)24秒測(cè)試小結(jié)虛擬機(jī)可以在主機(jī)間在線切換，無(wú)需停機(jī)，業(yè)務(wù)不停頓，延時(shí)

9、5秒鐘,CONFIDENTIAL,20,高可用測(cè)試-Oracle RAC node vm vMotion,CONFIDENTIAL,21,從ESX01上遷移至ESX03，期間切換導(dǎo)致tnsping延時(shí)24秒，TPS降低，但業(yè)務(wù)不停頓,,高可用測(cè)試-Oracle RAC node主機(jī)故障HA,測(cè)試用途檢驗(yàn)主機(jī)發(fā)生故障后，虛擬機(jī)在其他主機(jī)上重啟，快速恢復(fù)測(cè)試步驟在壓力生成器上運(yùn)行tnsping his1在vCenter Server

10、中，將數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)his1所在主機(jī)ESX01重新啟動(dòng)，考查數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)耗時(shí)測(cè)試結(jié)果主機(jī)ESX01模擬故障后，his1在主機(jī)ESX03上重新啟動(dòng)，數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)修復(fù)后，恢復(fù)服務(wù)測(cè)試小結(jié)當(dāng)主機(jī)故障時(shí)，虛擬機(jī)自動(dòng)在其他主機(jī)上重啟，數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)，總計(jì)耗時(shí)214秒，高可用性得到保障,CONFIDENTIAL,22,高可用測(cè)試-Oracle RAC node主機(jī)故障HA,CONFIDENTIAL,23,,主機(jī)ESX01模擬故障，整個(gè)系統(tǒng)理能力下

11、降，但是業(yè)務(wù)不停頓,,穩(wěn)定性測(cè)試,測(cè)試用途檢驗(yàn)主機(jī)高負(fù)荷壓力下的穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)果4小時(shí)高壓力拷機(jī)，系統(tǒng)未出現(xiàn)故障及交易失敗現(xiàn)象,CONFIDENTIAL,24,16vCPU（2路CPU）的情形下，系統(tǒng)可以支撐100U并發(fā)，已經(jīng)高于現(xiàn)有系統(tǒng)高峰的處理能力（75U）,測(cè)試總結(jié),CONFIDENTIAL,25,虛擬機(jī)可以在主機(jī)間在線切換，無(wú)需停機(jī)，業(yè)務(wù)影響極小當(dāng)主機(jī)故障時(shí)，虛擬機(jī)可以自動(dòng)在其他主機(jī)上重啟，自動(dòng)修復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)，高可用性得到保

12、障經(jīng)過(guò)高壓力拷機(jī)，系統(tǒng)未出現(xiàn)故障及交易失敗現(xiàn)象,生產(chǎn)部署,系統(tǒng)上線,生產(chǎn)部署測(cè)試完成后用戶和聯(lián)眾都很滿意結(jié)果，在進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作后，按測(cè)試架構(gòu)重新搭建環(huán)境并按32 vCPU配置3節(jié)點(diǎn)的Oracle RAC node vm，導(dǎo)入HIS系統(tǒng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，直接切割到生產(chǎn)環(huán)境，到目前已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行快1個(gè)月，同時(shí)系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)令用戶和聯(lián)眾都很滿意，計(jì)劃逐步把EMR/PACS等其它的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)都遷移到該虛擬化平臺(tái)上來(lái)雖然測(cè)試數(shù)據(jù)令用戶和聯(lián)眾

13、滿意，但在生產(chǎn)環(huán)境部署時(shí)還是過(guò)于保守以2 production + 1 standby的傳統(tǒng)物理運(yùn)維模式部署Oracle RAC集群，不能充分發(fā)揮虛擬化平臺(tái)的高可用性特點(diǎn)32 vCPU的過(guò)高配置使系統(tǒng)的縱向擴(kuò)展性受到限制，同時(shí)存在很大的資源浪費(fèi)優(yōu)化通過(guò)部署vCOps，讓客戶直觀看到在系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)完全滿足要求而整個(gè)虛擬化資源的利用率非常低，認(rèn)識(shí)到16 vCPU的RAC配置在滿足目前高峰需求之外還有充足預(yù)留資源，同意虛擬待系統(tǒng)再