醫(yī)療虛擬化數(shù)據(jù)中心解決方案完整版

1、醫(yī)療虛擬化數(shù)據(jù)中心解決方案目錄1. 與其他廠商對比 12分析需求1. 用戶需求 近年來醫(yī)療衛(wèi)生信息化在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速。無論是醫(yī)院還是 公共衛(wèi)生機構(gòu)為提高服務(wù)質(zhì)量和運營效率，都在不斷加強業(yè)務(wù)支持系統(tǒng) 的建設(shè)。目前醫(yī)院已逐漸形成了以醫(yī)院信息管理系統(tǒng)（ HIS）、電子病歷（EMR、實驗室信息管理系統(tǒng)（LIS）、醫(yī)學(xué)影像系統(tǒng)（PACS以及放 射信息管理系統(tǒng)（RIS）為主要應(yīng)用的綜合性信息系統(tǒng)。隨著醫(yī)療數(shù)據(jù)規(guī) 模呈幾何級數(shù)增長，為了支撐醫(yī)院關(guān)鍵業(yè)務(wù) 7*24 小時的不間斷運行和有 效存儲和利用相關(guān)數(shù)據(jù)，迫切需要建立醫(yī)療數(shù)據(jù)中心進行有效管理 , 虛擬 化數(shù)據(jù)中心正是用戶所需要的解決方案， 要建立先進的

2、虛擬化數(shù)據(jù)中心 就需要一個穩(wěn)定、高效的網(wǎng)絡(luò)，以便為醫(yī)院的業(yè)務(wù)提供支撐 , 同時滿足對 醫(yī)療數(shù)據(jù)進行研究的需要。2. 方案分析XX 醫(yī)院正在計劃實施服務(wù)器整合項目，整合后的應(yīng)用大約有 X 個左 右，其中有 Y 個左右的數(shù)據(jù)庫類應(yīng)用，以及 Z 個左右的 Windows/Linux 應(yīng)用。如果按照傳統(tǒng)的應(yīng)用部署方式，一個應(yīng)用一臺服務(wù)器的話，需要 部署 X 臺服務(wù)器，如此數(shù)量的服務(wù)器，將會造成如下的眾多問題： 成本高硬件成本較高。運營和維護成本高，包括數(shù)據(jù)中心空間、機柜、網(wǎng)線，耗電 量，冷氣空調(diào)和人力成本等?？捎眯钥捎眯缘停?因為每個服務(wù)器都是單機， 如果都配置為雙機模 式成本更高。系統(tǒng)維護和升級或者

3、擴容時候需要停機進行，造成應(yīng)用中斷缺乏可管理性數(shù)量太多難以管理，新服務(wù)器和應(yīng)用的部署時間長，大大降低 服務(wù)器重建和應(yīng)用加載時間。硬件維護需要數(shù)天 / 周的變更管理準(zhǔn)備和數(shù)小時的維護窗口。 兼容性差系統(tǒng)和應(yīng)用遷移到新的硬件需要和舊系統(tǒng)兼容的系統(tǒng)。為了更好的解決上述傳統(tǒng)單一物理服務(wù)器部署應(yīng)用方式所造成的弊 端，我們建議客戶可以建設(shè)一個虛擬化數(shù)據(jù)中心，該方案將極大的提供 服務(wù)器整合的效率，大幅度簡化了服務(wù)器集群管理的復(fù)雜性，提高了整 體系統(tǒng)的可用性，同時還明顯的減少了投資成本，具有很好的技術(shù)領(lǐng)先 性和性價比，虛擬化技術(shù)由于采用了將傳統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)用程序環(huán)境封裝成 可移動的檔案文件的技術(shù)，很容易實現(xiàn)業(yè)務(wù)的

4、連續(xù)不間斷運行，針對應(yīng) 用和訪問量靈活部署，降低系統(tǒng)總成本 , 同時配合使用 Voltaire 萬兆網(wǎng) 絡(luò)解決方案，能夠為數(shù)據(jù)中心提供高性能、低延遲、無阻塞、易擴展到 網(wǎng)絡(luò)平臺，非常適用于醫(yī)院快速發(fā)展的應(yīng)用領(lǐng)域。二、解決方案根據(jù)用戶的需求情況，對于 Windows/Lunix 平臺上的 X 個應(yīng)用，建議配 置10臺XX公司最新的基于In tel Xen四核CPU技術(shù)的XX服務(wù)器，每 臺服務(wù)器配置為八顆 CPU，20G 內(nèi)存，1 片萬兆網(wǎng)絡(luò)適配卡，同時每臺 服務(wù)器上都安裝配置VMware第四代虛擬架構(gòu)套件-vSphere企業(yè)版軟 件，用于在單個物理服務(wù)器實體上，利用服務(wù)器強大的處理能力，生成 多

5、個虛擬服務(wù)器，而每一個虛擬服務(wù)器，從功能、性能和操作方式上， 等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務(wù)器，在每個虛擬服務(wù)器上，再安裝配置Windows或Linux操作系統(tǒng)，進而再安裝應(yīng)用軟件，在虛擬化的基礎(chǔ)上我們可以將醫(yī)院相 關(guān)應(yīng)用都運行在虛擬的數(shù)據(jù)中心上，這樣以前的每個物理服務(wù)器就變身 成為VMware VSphere服務(wù)器上的虛擬機，從而大大提高資源利用率， 降低成本，增強了系統(tǒng)和應(yīng)用的可用性，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響 應(yīng)，完美的實現(xiàn)了服務(wù)器虛擬架構(gòu)的整合。解決方案1. 方案拓撲圖及優(yōu)勢1、 使用虛擬化方案，相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心減少28 % 53%的硬件成本，減少72% 79 %的運作成本，減少 29% 64

6、%的綜合成本。降低 70-80%運 營成本，包括數(shù)據(jù)中心空間、機柜、網(wǎng)線，耗電量，冷氣空調(diào)和人力成本。2、 先進的網(wǎng)絡(luò)管理，Voltaire獨一無二的網(wǎng)絡(luò)管理軟件UFM可實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的智能化管理，并可以針對VMware軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動配置功能，能夠大大減少管理員對網(wǎng)絡(luò)配置工作，大幅度提高管理效率。3、 Voltaire Vantage 6024交換機具有無以倫比的性能優(yōu)勢，全線速、無阻塞的交換架構(gòu)，端口到端口延遲僅700納秒，其他競爭友商同級別產(chǎn)品延遲都高達10微妙以上。Vantage 6024的延遲只是競爭友商產(chǎn)品的 幾十分之一。性能全面超越其它同級別產(chǎn)品。2. 方案詳細配置產(chǎn)品名稱產(chǎn)品描

7、述配置數(shù)量備注XXX服務(wù)器8顆CPU,20G內(nèi)存10物理基礎(chǔ)設(shè)備VSphere虛擬化軟件套件80個 Lice nee用于虛擬化平臺搭建網(wǎng)絡(luò)適配卡:萬兆網(wǎng)絡(luò)適配卡（雙口）10用于主機網(wǎng)絡(luò)通訊磁盤陣列8TB以上存儲容量1用于數(shù)據(jù)存儲Voltaire Van tage 6024Voltaire Van tage 6024交換機2網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換3. 虛擬化解決方案ESX Server是VMware虛擬架構(gòu)套件vSphere的基礎(chǔ)組成部分，是動 態(tài)、自我優(yōu)化的IT基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。VMware ESX Server是一個強健、經(jīng)過生產(chǎn)驗證的虛擬層，它直接安裝在物理服務(wù)器的裸機上，將物 理服務(wù)器上的處理器、內(nèi)

8、存、存儲器和網(wǎng)絡(luò)資源抽象到多個虛擬機中。 通過跨大量虛擬機共享硬件資源提高了硬件利用率并大大降低了資金和 運營成本。通過高級資源管理、高可用性和安全功能提高了服務(wù)級別-對于資源密集型的應(yīng)用程序也不例外。在具體實現(xiàn)中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲、集中備份以及充分利用 VMware虛擬架構(gòu)中虛擬機可動態(tài)在線從一臺物理服務(wù)器遷移到另一臺 物理服務(wù)器上的特性等，配置一套ISCSI磁盤陣列產(chǎn)品，同時配置 Voltaire Va ntage 6024萬兆核心交換機，組建高性能、低延遲、無阻塞、 易擴展到網(wǎng)絡(luò)平臺，為虛擬化的數(shù)據(jù)中心提供一套最優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。由VMware虛擬架構(gòu)套件生產(chǎn)出來的虛擬機的封裝文件都

9、存放在IP-SAN存儲陣列上。通過共享的SAN存儲架構(gòu)，可以最大化的發(fā)揮虛擬 架構(gòu)的優(yōu)勢，通過Voltaire高性能、低延遲、無阻塞的網(wǎng)絡(luò)平臺進行在 線地遷移正在運行的虛擬機(VMware VMotion )，進行動態(tài)的資源管 理(V Mware DRS)，和集中的基于虛擬機快照技術(shù)的 Lan Free的整合 備份(VMware VCB )等，而且為以后的容災(zāi)提供擴展性和打下基礎(chǔ)。 為了集中管理和監(jiān)控虛擬機、實現(xiàn)自動化以及簡化資源調(diào)配，建議單獨 配置一套服務(wù)器安裝 Window系統(tǒng)，用于安裝vSphere套件中的Virtual Cen ter軟件，對物理服務(wù)器及其上的虛擬服務(wù)器進行統(tǒng)一的管理。

10、4. 網(wǎng)絡(luò)解決方案描述方案采用了業(yè)界最低延遲的 Voltaire Vantage 6024 高性能 10Gbps 核心網(wǎng)絡(luò)交換機作為網(wǎng)格骨干交換設(shè)備， Voltaire Vantage 6024 采用模 塊化設(shè)計，提供24端口的lOGbps速率全線速無阻塞交換連接能力，冗 余的電源模塊，冗余風(fēng)扇散熱模塊，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性；方案中 每一個計算節(jié)點集成了 PCI-E 總線速率的網(wǎng)絡(luò)適配器，借助高帶寬的 PCI-E 總線，節(jié)點間通訊的性能可以得到大幅的提升。此方案是一個高效率、高可用的通訊互聯(lián)方案，采用 Voltaire 獨特 的網(wǎng)絡(luò)解決方案。兩臺 Voltaire Vantage 6O24

11、核心交換機搭建起冗余 鏈路，通過冗余設(shè)計，可以組成高可用的交換網(wǎng)絡(luò)。兩臺 Voltaire Vantage 6O24 ，實現(xiàn)核心網(wǎng)絡(luò)冗余，可以實現(xiàn)對業(yè)務(wù)的不停機高可用的 業(yè)務(wù)支持。配置在服務(wù)器機箱內(nèi)部的萬兆網(wǎng)絡(luò)適配卡與交換機互聯(lián)實現(xiàn) 了相互之間通訊。使業(yè)務(wù)延遲達到最低，保證在患者增多，業(yè)務(wù)量快速 增加的情況下保證及時快速的系統(tǒng)響應(yīng)。借助 Voltaire 獨特的路由算法 實現(xiàn)了可擴展、高性能、高可用的集群網(wǎng)絡(luò) 。這樣的設(shè)計大大的降低了 系統(tǒng)建設(shè)中服務(wù)器位置部署的復(fù)雜程度，同時也大幅降低了投資的成 本。Voltaire 醫(yī)療解決方案通過 Voltaire 的先進的連接方式，我們可以 實現(xiàn)無縫擴展

12、，在不影響應(yīng)用的前提下進行網(wǎng)絡(luò)擴展，只需將設(shè)備接入 網(wǎng)絡(luò)即可實現(xiàn)。這不僅滿足現(xiàn)有需求，而且可以滿足項目后期擴展的需 求，極大的簡化了設(shè)計方案，為客戶節(jié)約了大量成本，同時也保證了性 能的最優(yōu)化和可靠性。使得 Voltaire 醫(yī)療解決方案成為性價比最高的解 決方案。網(wǎng)絡(luò)管理通過 Voltaire Unified Fabric Manager (UFM)集中化的管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使得大型網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備管理更為便捷。 透明化、系統(tǒng)化的 網(wǎng)絡(luò)管理配合強大的監(jiān)控和資源優(yōu)化能力，提升了網(wǎng)絡(luò)整體性能。從而為虛擬化數(shù)據(jù)中心提供性能強大的網(wǎng)絡(luò)平臺和通信帶寬，使虛擬化得以很好的部署及應(yīng)用。UFM軟件可以自動識別網(wǎng)絡(luò)拓撲和

13、應(yīng)用通訊需求，可以自動優(yōu)化邏輯資源。UFM可以自動感知虛擬機，并自動進行配置，大大減少了管理維護的操作。針對醫(yī)療解決方案，UFM能夠確保lOGbps的連接能夠得到充分的利用。 UFM 能夠自動優(yōu)化和平衡每臺交換機上的通訊。利用 Voltaire UFM 特有的 先進路由算法，可以動態(tài)優(yōu)化通訊路由，使通訊達到最優(yōu)化，實現(xiàn)最小 延遲的大規(guī)模交換網(wǎng)絡(luò)。4. 方案總結(jié)虛擬化方案優(yōu)勢大大降低 TCO通過服務(wù)器整合，控制和減少物理服務(wù)器的數(shù)量，明顯提高每 個物理服務(wù)器及其 CPU的資源利用率， 從而降低硬件成本。 降低運營和維護成本， 包括數(shù)據(jù)中心空間、機柜、網(wǎng)線，耗電 量，冷氣空調(diào)和人力成本等。提高運營

14、效率加快新服務(wù)器和應(yīng)用的部署，大大降低服務(wù)器重建和應(yīng)用加載 時間。主動地提前規(guī)劃資源增長，這樣對客戶和應(yīng)用的需求響應(yīng)快 速，不需要象以前那樣，需要長時間的采購流程，然后進行嘗 試。不需要象以前那樣，硬件維護需要數(shù)天 / 周的變更管理準(zhǔn)備和 1 - 3 小時維護窗口，現(xiàn)在可以進行快速的硬件維護和升級。提高服務(wù)水平幫助您的企業(yè)建立業(yè)務(wù)和 IT 資源之間的關(guān)系，使 IT 和業(yè)務(wù)優(yōu) 先級對應(yīng)。將所有服務(wù)器作為大的資源統(tǒng)一進行管理，并按需進行資源調(diào) 配。舊硬件和操作系統(tǒng)的投資保護不再擔(dān)心舊系統(tǒng)的兼容性，維護和升級等一系列問題。 為將來的集中網(wǎng)絡(luò)存儲提供可能對于由于成本或者其他原因沒有接入到 存儲網(wǎng)絡(luò)（

15、SAN, iSCSi 和 NAS ）的服務(wù)器，整合后物理服務(wù)器數(shù)量減 少，可以考慮接入到存儲網(wǎng)絡(luò) , 這樣充分利用網(wǎng)絡(luò)存儲的優(yōu)勢，將這些 分散的數(shù)據(jù)集中管理備份，為這些服務(wù)器和應(yīng)用的以后的容災(zāi)打下基 礎(chǔ)。同時，通過虛擬機的特有功能和網(wǎng)絡(luò)存儲的有效結(jié)合， 提高了這些 應(yīng)用的可用性，移動性和靈活性。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)優(yōu)勢高性能Voltaire 醫(yī)療虛擬化解決方案均采用了高效通訊設(shè)計，借助 Voltaire Vantage 6024內(nèi)部嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計的交換結(jié)構(gòu)，每一個連接到Voltaire Vantage 6024交換機上的節(jié)點與另外一個節(jié)點之間的通訊路由都是最優(yōu)選擇，先進的 QoS服務(wù)，確保了通訊的最高性能和效率

16、。Voltaire Vantage 6024 為全線速、無阻塞、高帶寬設(shè)計，端口延 遲小于 700 納秒，為用戶提供了快速高效的通訊通道。可靠性 方案中所涉及的設(shè)備均采用了冗余零部件設(shè)計，交換機具備冗余電 源和冗余散熱系統(tǒng)，大大提高了系統(tǒng)運行的可靠性；如果用戶需要更高 的可靠性還可以通過構(gòu)建冗余路徑的網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)；管理端口Voltaire醫(yī)療解決方案具有良好的擴展性。這不僅滿足現(xiàn)有需求，而且完全可以滿足醫(yī)院后期擴展的需求，可以對系統(tǒng)進行無縫的擴 展，避免了后期擴展項目的二次設(shè)計，極大的簡化了設(shè)計方案，為客戶 節(jié)約了大量成本，同時也保證了性能的最優(yōu)化。使得Voltaire 網(wǎng)絡(luò)解決方案成為性價比最

17、高的解決方案。便捷的管理Voltaire Van tage 6024系列交換機提供了以太網(wǎng)接口，支持串口終端管理，支持Telnet遠程終端管理，同時提供了強大的網(wǎng)絡(luò)管理軟件 UFM Voltaire UFM 集成了實時的監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)阻塞管理、路由自動優(yōu)化、 自動感知并優(yōu)化 VMWare虛擬化環(huán)境等眾多功能，同時還可以支持第三方 的網(wǎng)絡(luò)交換機！ UFM可以管理復(fù)雜龐大的網(wǎng)絡(luò)，能夠簡化管理，自動優(yōu)化 資源性能。實現(xiàn)了對龐大網(wǎng)絡(luò)的便捷管理。三.Voltaire 競爭優(yōu)勢1、與其他廠商對比產(chǎn)品Voltaire Van tage 6024其它友商產(chǎn)品端到端延遲700納秒大于10微秒綠色低功耗每端口僅均大于

18、5W統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)智能管理軟件支持，UFM軟件可以對整個 網(wǎng)絡(luò)進行智能優(yōu)化和監(jiān)控。只是簡單的數(shù)據(jù)匯總，無 法做到全面的智能管理完美支持虛擬化及虛擬化智能配置完全支持部分支持虛擬化，但不能實現(xiàn)智能配置2、Voltaire 公司及Vantage 6024交換機競爭優(yōu)勢分析Voltaire 公司是全球網(wǎng)格骨干解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，致力于為下一代 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)化計算提供最為全面的解決方案。Voltaire 公司的產(chǎn)品涵蓋了從服務(wù)器到網(wǎng)絡(luò)交換到存儲互聯(lián)的各個領(lǐng)域，憑借先進的架構(gòu)設(shè)計 以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量控制，Voltaire 公司的軟硬件產(chǎn)品在全球用戶市場獲得 了廣泛的好評，通過IBM、HP SGI、NEC SUN等合作

19、伙伴建立了 OEM合 作關(guān)系，Voltaire 公司的產(chǎn)品以及解決方案正在被部署在各行各業(yè)。作為業(yè)界延遲最低的 10GbE交換機，Voltaire Van tage 6024為虛擬化網(wǎng)絡(luò)提供了水平空前的性能和擴展性。Vantage 6024交換機能使高性能應(yīng)用運行在分布式的服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源上，Vantage 6024單個機箱中的24個節(jié)點精心設(shè)計并提供了每端口10Gb/s帶寬，多臺Vantage6024或者與Voltaire 其他產(chǎn)品配合，我們可以搭建更大規(guī)模的集群運算系統(tǒng)，可配置的節(jié)點數(shù)量范圍從十幾個到幾千個，內(nèi)部無阻塞的交換設(shè) 計最大限度的為集群運算系統(tǒng)提供了可靠高效的通訊環(huán)境。Vo

20、ltaire 公司競爭優(yōu)勢分析因為專注所以專業(yè) 因為專業(yè)所以領(lǐng)先Voltaire 公司成立于 1997 年，至今已有 10 年歷史；作為 InfiniBand 技術(shù)的倡導(dǎo)與推廣者， Voltaire 公司一直致力于將最先進的 技術(shù)帶給全球用戶。從始至今， Voltaire 見證了 InfiniBand 技術(shù)的整個 發(fā)展歷程，當(dāng)年的初創(chuàng)公司業(yè)已成為如今在納斯達克掛牌的上市公司 （ NSDQ：VOLT）， Voltaire 公司所有的研發(fā)與經(jīng)營工作都是圍繞著技術(shù) 的不斷創(chuàng)新展開，在技術(shù)研發(fā)、技術(shù)合作、市場推廣等諸多方面一直走 在陣營的最前沿。在眾多的技術(shù)與市場分析評測中， Voltaire 的產(chǎn)品

21、以 及 Voltaire 公司頗受青睞，近日又獲歐洲以及以色列發(fā)展最快企業(yè)等諸 多殊榮。Voltaire 的產(chǎn)品正在全球的能源、交通、生命科學(xué)、制造、金融、 教育、科研、軍工、媒體、數(shù)據(jù)中心等眾多領(lǐng)域提供高效的互聯(lián)通訊服 務(wù)。依托多年 Infiniband 技術(shù)設(shè)計經(jīng)驗，把低延遲、高性能的優(yōu)勢帶入 萬兆以太網(wǎng)市場。最新研發(fā)產(chǎn)品Vantage 8500 、 Vantage 6024 能夠成為用戶組建下一代數(shù)據(jù)中心和云計算的理想選擇。廣泛的全球合作伙伴Voltaire 公司積極構(gòu)建全球的合作伙伴體系，在技術(shù)領(lǐng)域，Voltaire 公司與 Intel 、Microsoft 、 ANSYS、 Orac

22、le 等全球領(lǐng)先企業(yè) 建立了緊密的合作關(guān)系；同時；憑借領(lǐng)先的技術(shù)與可靠的產(chǎn)品，Voltaire 的產(chǎn)品通過了嚴(yán)格的 OEM產(chǎn)品測試，與IBM、HP SUNNEC SGI建立了緊密的OEM合作關(guān)系。Voltaire 的技術(shù)團隊Voltaire 公司 60%的員工是技術(shù)人員，技術(shù)團隊每一個人都有著豐 富經(jīng)驗，以他們無窮的智慧推動著 Voltaire 不斷向前邁進，無論在 何時都保持 Voltaire 產(chǎn)品的獨特性和領(lǐng)先的地位。VoltaireVantage 6024 競爭優(yōu)勢分析產(chǎn)品設(shè)計Voltaire Vantage 6024 繼承了 Voltaire 在全球占有率最高的 InfiniBand

23、交換機的設(shè)計理念，充分考慮到系統(tǒng)的高性能、低延遲、高 可靠與用戶使用的便捷等因素； Voltaire Vantage 6024 用于散熱的冷媒 從前至后，這樣的設(shè)計非常利于系統(tǒng)的散熱；另外，由于端口均位于機 箱前部，系統(tǒng)線纜布線則相對簡單，大大降低系統(tǒng)布線以及線纜維護的 難度。使得交換機線纜布線更加合理和整潔，提高了系統(tǒng)部署的效率， 確保了系統(tǒng)散熱的能力，同時也為系統(tǒng)故障診斷提供了便利的工作環(huán) 境。內(nèi)部通訊延遲 通訊延遲在很大程度上會影響到整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通訊效率，更低的延 遲會使得系統(tǒng)獲得更高的通訊效率。 Voltaire Vantage 6024 交換機單一 芯片端口間的通訊延遲小于 700ns （納秒）；競爭友商的交換機單一芯片端口間通訊延遲接近 20us.內(nèi)部交換芯片Voltaire Vantage 6024 采用了 Voltaire 全新一代交換芯片，芯 片技術(shù)的升級不斷完善在數(shù)據(jù)傳輸、系統(tǒng)管理等多方面的功能與特性； 目前諸如IBM、