仁济医院:为何尝鲜IBM LinuxONE

2017-04-25 17:21:00 作者:HIT专家网 分类 : 比特网

  来源:HIT专家网 记者:朱小兵

  在x86服务器虚拟化已经成为医院信息化“标配”的时代,上海交通大学医学院附属仁济医院(以下简称:仁济医院)却逆潮流而动,2016年7月,仁济医院采购的一台IBM LinuxONE大型主机正式投入使用,并将在未来一个阶段承担起全院信息化的“核心”角色。如今,将近一年过去,吃螃蟹的味道究竟如何?日前,仁济医院信息中心主任郭旭升接受了HIT专家网的独家专访。

  以下为采访问答实录:

  HIT专家网:请问贵院主要出于哪些考虑,决定采用IBM LinuxONE?

  郭旭升:主要是基于四点考量:

  一是医院信息化存在从原先的分散建设模式,向大集中建设模式的演变趋势。在分散建设模式下,医院内部各个子系统之间存在较为严重的数据一致性差、数据同步效率低、可靠性不佳等问题,这些问题最终都会影响到信息技术在保障医疗安全、提高诊疗效率等方面的应用效果,甚至导致差错。完整的诊疗数据流被分段、分线切割,散落在各个系统内,难以治理和深度开发应用。在错综复杂、网状耦合的大分散格局下,基于木桶原理,个别系统的不稳定和低质量也会拖累整个医院信息应用水平。

  从近些年医院大力建设集成平台的实际效果看,出于业务连续性考虑,大多没有实现系统间同步模式的数据互操作,代之以异步读写模式,这实际上仍然没有解决数据一致性问题。随着医院信息化向智能化深入推进,对数据一致性、准确性、系统间快速可靠协同的要求不亚于银行金融业。因此,象银行业IT所走过的道路一样,医院信息化也很可能朝着大集中方向迈进。

  仁济医院对大集中模式的理解是,让核心生产系统共享单体数据库,利用最可靠的数据库事务等机制,首先保障核心医疗数据的一致性、准确性和高效率,再逐步实现集成平台数据总线上的异步互操作,向同步互操作迈进,最终实现全院诊疗数据象齿轮咬合一样的实时精确协同。仁济医院即将上线的多院区一体化基础信息平台中,包括HIS系统、电子病历、移动医疗和集成平台等四大构件共享单体数据库,原则是让厂商围绕医院的业务来集中,而不是医院的业务被厂商的系统自然分割后再粘合。

  二是性能方面的考量。仁济医院本部有东西北三个院区,年门急诊量超过420万人次,院内软件使用者约3500人,医生和患者对多院区割裂就诊信息深感不便。为此,仁济医院多院区一体化基础信息平台规划用一套系统,通过三院区环形光纤,支撑三个院区业务。鉴于仁济医院核心生产系统采用单体数据库,结合业务量较大的现状,支撑该单体数据库的服务器要求性能超强,垂直扩展性要有充分余量。

  三是稳定性方面的考量。由于多院区共享一套系统,而且多系统共享单体数据库,也就是俗称的“鸡蛋放在了一个篮子里”。支撑该数据库的服务器要具备高度稳定性和可靠性,一旦这个“篮子”,也就是服务器出了问题,将影响三个院区多个系统的业务,其后果是不可承受的。

  四是服务器运维效果。仁济医院目前共有各类x86服务器约110台,即便如此,仍有一半以上的系统并没有跑在HA架构上。也就是说,如果全部实现高可用,这个数字仍然要增加。由于信息科专业维护人员数量有限,所以总体上只能是“救火式”排障,对全院信息系统的稳定性造成了一定影响,一线用户时有抱怨。

  综合上述四个方面的因素,考虑到x86服务器稳定性和垂直扩展性存在瓶颈,且x86虚拟化无法实现跨多个物理服务器性能的“横向聚合”以承载大业务量的单体数据库,因此服务器选型只能在小型机和更高性能的服务器范围内去考虑。通过考察IBM Linux One 服务器,发现它除了具备传统大机硬件上的高稳定、高可用和高性能之外,还具备四个适合医院环境的特点:

  一是价格对于医院虽然昂贵,但还是可以接受的,包括购买和运维支出。

  二是性能升级无需停机。我们知道,在x86平台上,如果服务器要更新升级,对大型三甲医院是一件令人痛苦的事情,因为要造成业务长时间中断,全院要多次开会动员,即使如此,一线人员也会不适应,甚至存在医疗安全的隐患。而对于Linux ONE,可以通过输入微码释放已内置的CPU来实现性能升级,不会造成业务中断。

  三是它配备了开源的Linux操作系统。这就使得我们的系统能够“上的去,下得来”,逃跑路线可靠,不存在被公司绑架的风险。Linux操作系统本身还具备很多优势。例如它对病毒的抵抗力比Windows系统要好;在打补丁时系统需要重启的概率也远远低于后者,这些对保持医院业务的连续性都是非常有价值的。LINUX将会成为或者已经成为企业服务器的主流操作系统,选择它不会存在方向性错误。

  四是LinuxONE可以虚拟出多台服务器,分别跑生产和测试环境,这样需要运维的服务器数量减少,平均单台投放的精力增加,运维劳动量下降,运维质量也就提高了。其次,工程师所积累的知识可用周期也大大拉长,利于个人专业化发展。

  基于上述考量仁济医院最终选择了LinuxONE作为生产系统的主服务器平台。

  HIT专家网:从原有服务器到IBM LinuxONE实现数据和业务系统的集中整合,如何实现?主要困难和挑战是什么?

  郭旭升:由于LinuxONE是一个开源平台,只要应用系统数据库支持Linux就可以迁移上来。经过前期测试,甲骨文数据库可以平滑迁移,软件商无需做任何修改。在仁济医院多院区一体化基础信息平台选型中,明确要求数据库支持Linux。

  主要困难和挑战是:院内仍然有很多外围系统的数据库不支持Linux,这需要一个过程。有一个利好消息是微软 SQL Server 数据库即将支持LINUX系统,这进一步降低了迁移到LinuxONE的难度。总之,核心生产系统迁移到LinuxONE 并未遇到太大的问题,对应用来说完全透明。

  HIT专家网:请问目前LinuxONE在仁济医院实际投入使用的情况如何?性能及对院内核心业务系统的运行支撑各方面表现如何?

  郭旭升:仁济医院 LinuxONE服务器于2016年7月份投入使用,目前已经在跑的系统包括LIS、OA、HR等系统。大家知道,LIS系统是医院内部服务器资源消耗大户,仅仅排在HIS和EMR之后,特别是仁济医院实现东西院LIS系统合并为一套系统后,应该说对LinuxONE 的压力还是比较可观的。

  在系统部署过程中,软件厂商没有感觉到任何障碍,都比较顺利。从性能上看,一线用户反映软件运行速度更快,从系统管理员角度,定期重启服务器的操作几乎为零了。从基础平台上线前模拟测试效果看,电子病历软件运行速度超过了厂商软件所达到的历史最高。当然当业务压力上了以后,速度可能会有一些回落。

  HIT专家网:从性价比方面,是否与原有的服务器集群方式有过比较分析?

  郭旭升:本次我院购买的一台LinuxONE服务器主要用来代替这些x86服务器,包括16台业务服务器(支撑三个院区的HIS和电子病历)、2台LIS 服务器、新建移动医疗和集成平台所用的4台服务器以及OA系统2台服务器,共计24台。

  按5年生命周期,单价5万元计算,x86的购置运维成本比LinuxONE要低得多,但在可比拟范围内。也就是说,性价比方面LinuxONE处于较大劣势。鉴于LinuxONE理论生命周期可达10年以上,假如10年以内LinuxONE服务器性能仍然可支撑业务发展,或者说即使退出主力业务,仍可支撑非关键业务,其残值要远高于x86服务器,两者性价比就基本持平。事实上,价格在此次服务器选型方面不是最关键的因素,我们看重的是其继承大机硬件血统的高稳定、高可用、高扩展的基因,最大限度保持医疗业务的连续性和集成度。

  兼顾性价比和高可用两大因素,借鉴银行业IT的规划经验,仁济医院信息系统服务器架构采用以LinuxONE为核心,x86为外围的混合模式,即核心生产系统围绕LinuxONE部署,外围系统包括互联网+之类微小轻盈、快速迭代的系统,都跑在x86平台上,通过信息集成平台与核心系统交互。x86云平台目前是医院私有云,未来考虑逐步迁移到公有云上。

  HIT专家网:是否意味着贵院的主要软件系统都能支持开源操作系统?能否具体介绍贵院各主要业务软件系统(如HIS、EMR等)以及底层数据库等,对Linux 操作系统的支持情况?

  郭旭升:目前仁济医院能支持开源操作系统的主力系统包括:HIS、EMR、集成平台、LIS、移动医疗、OA、日间医疗、微信公众号、手机APP等,这也是今后一段时间内LinuxONE 主要支撑的系统。应该说,LinuxONE 的CPU 和内存资源相对x86要昂贵得多,所以对这些系统的调优是至关重要的。反过来说,恰恰是x86的廉价,使得计算平台长期以来可以“放纵”和“包容”设计编写不尽优化合理的医用软件,这在迁移到LinuxONE 时应该引起高度重视。归根到底,低劣的软件是对资源的浪费。

  仁济医院LinuxONE服务器安装的是 RED HAT Linux。目前已经迁移到LinuxONE的应用包括LIS和OA两套系统。今年新上线的HIS、EMR、移动医疗、集成平台及互联网+等应用,都支持Linux,因为这些系统都是甲骨文数据库。等待LinuxONE和这些系统在全压力下运行磨合一段时期后,根据性能消耗和调优情况,再逐步把手术麻醉、重症监护等重要业务系统分批逐步迁移上去。考虑到性价比因素,其他诸如PACS等外围系统,不大适合LinuxONE的应用场景,系统对Linux的支持也存在困难,将长期部署在现有x86云平台上。

  附:IBM LinuxONE 简介

  2015年8月18日, IBM(NYSE: IBM)近日宣布,IBM大型主机在拥抱开源技术和开放社区方面获得了重大进展。在当前的新互联网时代,IBM大型主机为企业大数据分析和混合云部署提供坚实的保障,并将持续为客户提供最为安全[1]、性能最高的支持。

  IBM推出了集硬件、软件和服务解决方案于一体的LinuxONE,为大型和中型企业提供了两种不同的Linux系统。其中,基于IBM z13的LinuxONE Emperor,是全球最先进的Linux系统,采用业内速度最快的处理器。LinuxONE Emperor能够“实时”分析交易,并防止正在发生的欺诈。该系统最多能扩展至8,000个虚拟机或数千个容器,这是目前单个Linux系统所能达到的最大扩展规模。

  LinuxONE Rockhopper是该系列的入门级版本,能够为客户和新兴市场提供大型主机领先的处理速度、安全性及可用性,帮助他们实现相对较小规模的部署。

  LinuxONE作为最安全的系统,具备业界商用服务器最高安全等级 EAL5+。LinuxONE的硬件和软件都内置先进的加密技术,能够保证客户数据和交易的机密性和安全性。LinuxONE 的保护密钥(projected-key)能提供显著高于明文密钥(clear-key)技术的安全性,以及最高可达标准安全密钥(secure-key)技术28 倍的性能。

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