按照以往建設(shè)的模式，一個(gè)大的數(shù)據(jù)中心里的各系統(tǒng)不僅在邏輯上，而且在物理上也都處于獨(dú)立分散的狀態(tài)，每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)都有自己獨(dú)立的接入表現(xiàn)層、應(yīng)用邏輯層和數(shù)據(jù)處理層。從規(guī)劃的全局角度看，如果沿用這種思路和架構(gòu)，它的局限性和消極方面都將逐漸體現(xiàn)出來，主要表現(xiàn)為:
設(shè)備總體檔次比較低，會購買大量中低端型號;
設(shè)備利用率差，各系統(tǒng)間的資源無法根據(jù)應(yīng)用情況靈活調(diào)整;
設(shè)備絕對數(shù)量大，系統(tǒng)管理的負(fù)擔(dān)太大;
設(shè)備選型時(shí)風(fēng)險(xiǎn)高，比較容易出現(xiàn)所購設(shè)備或大或小的問題。
區(qū)域醫(yī)療數(shù)據(jù)中心的硬件架構(gòu)如下圖所示:
為了避免這些弊端，必須考慮新的IT硬件構(gòu)架模式。事實(shí)證明，當(dāng)信息系統(tǒng)發(fā)展到一定階段后，IT系統(tǒng)的整合和優(yōu)化是必然的方向。我們在設(shè)計(jì)系統(tǒng)平臺架構(gòu)時(shí)大量使用整合的概念和技術(shù)，綜合考慮區(qū)域醫(yī)療系統(tǒng)的業(yè)務(wù)規(guī)劃要求，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡潔性和靈活性。
數(shù)據(jù)中心建設(shè)的主要目標(biāo)可以概括為: 建設(shè)一種能在今后相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，承擔(dān)部門信息共享利用，同時(shí)提供服務(wù)的開放數(shù)據(jù)平臺，為衛(wèi)生部門的用戶提供清晰、先進(jìn)、可以靈活部署、具有易于擴(kuò)展、易于管理特點(diǎn)的基礎(chǔ)IT硬件平臺。
數(shù)據(jù)中心包括內(nèi)網(wǎng)和公共服務(wù)網(wǎng)兩個(gè)部分，下面重點(diǎn)介紹內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的部分。
從架構(gòu)上看，我們設(shè)計(jì)的內(nèi)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心采用標(biāo)準(zhǔn)的四層次結(jié)構(gòu)，分為用戶界面表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯處理層和集中數(shù)據(jù)處理層和集中系統(tǒng)管理層，在每個(gè)層面我們都引入了整合的技術(shù)，力圖提供物理結(jié)構(gòu)最簡單的硬件平臺。
用戶接入界面表現(xiàn)層
用戶接入界面表現(xiàn)層主要提供各種應(yīng)用系統(tǒng)的Web門戶服務(wù)，這些應(yīng)用可以稱為Edge Server，軟件平臺基于IBM的PortalServer。它們具有業(yè)務(wù)訪問的絕對量很大，而每次訪問對系統(tǒng)資源消耗很小的特點(diǎn)。在以往的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，往往采用多臺PC服務(wù)器的技術(shù)去實(shí)現(xiàn)。
從整合的角度出發(fā)，我們推薦使用刀片服務(wù)器。刀片服務(wù)器具有高度整合、價(jià)格低、初始購買費(fèi)用低、易于擴(kuò)展、易于管理以及節(jié)約機(jī)房面積等特點(diǎn)。刀片服務(wù)器以14個(gè)刀片為一個(gè)安裝單位，共用一個(gè)機(jī)箱，每機(jī)箱只占用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架的9U空間。每刀片可支持多路的處理器，如果系統(tǒng)需要額外的處理能力，而需增加刀片，只需將其插入機(jī)箱內(nèi)，不影響其他刀片的正常運(yùn)行。每個(gè)機(jī)箱內(nèi)可以集成以太網(wǎng)交換機(jī)，大量減少系統(tǒng)的電纜聯(lián)結(jié)數(shù)量。這樣的整合可以把原來需要幾個(gè)機(jī)架的機(jī)房空間減小到1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，所有的接入表現(xiàn)層服務(wù)器在物理上都被很容易地整合在了一起，而且可以十分方便的去實(shí)現(xiàn)再部署。
業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯處理層
業(yè)務(wù)應(yīng)用邏輯處理層主要提供各種應(yīng)用系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯處理，包括數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用。其中數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用的特點(diǎn)是:高并發(fā)的聯(lián)機(jī)交易模型，業(yè)務(wù)訪問絕對量比較大，每次訪問對系統(tǒng)資源有一定消耗，但基本上沒有集中I/O訪問; 而數(shù)據(jù)交換部分基本是按批處理的模式在運(yùn)行，屬于I/O密集型業(yè)務(wù)，而業(yè)務(wù)邏輯相對簡單，并發(fā)程度比較低。
立足于整合的概念，從硬件資源整體規(guī)劃的角度出發(fā)，我們建議考慮使用刀片服務(wù)器或若干中高端的PC服務(wù)器和VMware虛擬化軟件，分別運(yùn)行各類數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用和數(shù)據(jù)交換應(yīng)用。
后臺數(shù)據(jù)集中處理層
后臺數(shù)據(jù)處理層作為信息系統(tǒng)的核心，集中存儲各業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。后臺的數(shù)據(jù)庫層對整合的要求比前面兩層更高，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的整合對企業(yè)信息化系統(tǒng)硬件的整合來講是至關(guān)重要的。我們建議數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用IBM企業(yè)級的中高檔小型機(jī)組成集群系統(tǒng)，并可以考慮系統(tǒng)所提供的高級動(dòng)態(tài)分區(qū)功能。中高檔小型機(jī)具有高度穩(wěn)定性、高性能、高可靠性、可伸縮性、可維護(hù)性。具有強(qiáng)大的管理功能和靈活性、高度的計(jì)算和數(shù)據(jù)交換能力、處理龐大數(shù)據(jù)量的工作負(fù)載能力。
IBM UNIX服務(wù)器的分區(qū)技術(shù)具有顆粒細(xì)、可以動(dòng)態(tài)調(diào)整的特點(diǎn)，結(jié)合IBM的隨需應(yīng)變技術(shù)，可以靈活的按照各業(yè)務(wù)需求的變化，在各應(yīng)用服務(wù)器之間調(diào)整處理能力，這是以往各自為戰(zhàn)的設(shè)計(jì)方式所不能比擬的，極大提高了系統(tǒng)資源的利用率。同時(shí)以上的設(shè)計(jì)建議，提供了一種可能:就是當(dāng)某一系統(tǒng)業(yè)務(wù)量突然增加，而其他系統(tǒng)業(yè)務(wù)空閑時(shí)，可以從一個(gè)閑置的應(yīng)用系統(tǒng)向繁忙的應(yīng)用系統(tǒng)調(diào)配資源，包括處理器和內(nèi)存，而這些操作是不影響系統(tǒng)的各分區(qū)的業(yè)務(wù)運(yùn)行的。同時(shí)如果以后再增加新的業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器，可以簡單的通過增加CPU和內(nèi)存的方式，在服務(wù)器上劃分新的分區(qū)來實(shí)現(xiàn)。如果再結(jié)合IBM最新的處理能力隨需增長技術(shù)，甚至可以達(dá)到在線激活資源，在線創(chuàng)建分區(qū)，在線部署新應(yīng)用的境界。
集中系統(tǒng)管理層
由于數(shù)據(jù)中心的復(fù)雜性和業(yè)務(wù)的關(guān)鍵性，廣義的系統(tǒng)管理變得十分重要。這里談到的系統(tǒng)管理包括網(wǎng)絡(luò)管理、安全管理、性能管理、存儲備份管理、系統(tǒng)監(jiān)控等多方面的問題。
IBM的Tivoli家族軟件可以提供完善和高級的全局管理功能，與之對應(yīng)的我們建議在數(shù)據(jù)中心配置若干臺刀片服務(wù)器或若干臺的PC服務(wù)器作為獨(dú)立的系統(tǒng)監(jiān)控和存儲備份管理服務(wù)器，分別運(yùn)行Tivoli的各模塊。
存儲系統(tǒng)架構(gòu)
SAN(存儲區(qū)域網(wǎng))是目前存儲系統(tǒng)架構(gòu)的首選，因此存儲系統(tǒng)的核心是2個(gè)高速SAN交換機(jī)，而磁盤陣列和磁帶庫都通過這個(gè)交換機(jī)連接到各臺服務(wù)器上，同時(shí)通過SAN技術(shù)可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)存儲虛擬化和LANfree的數(shù)據(jù)備份。
我們建議至少在數(shù)據(jù)中心配置1臺IBM的DS系列磁盤陣列和一臺IBM的TS系列磁帶庫。
如果用戶對數(shù)據(jù)的可靠性要求非常高的話可以在數(shù)據(jù)中心配置2臺IBM的DS系列磁盤陣列，利用LVM(邏輯卷鏡像)的功能實(shí)現(xiàn)不同磁盤陣列間的數(shù)據(jù)鏡像。