2025医院集成平台 IT 基础架构需求分析与方案选型

IT基础架构本⽂档将围绕医院集成平台的资源需求及其对IT基础架构的要求展开讨论，并给出基于超融随着医院信息化建设的不断完善，医院逐步上线了HIS、EMR、PACS、LIS等多个业务系统。务系统之间需求调⽤复杂、接⼝数量多且⽆统⼀标准、数据交互效率低下、维护困难低，后期逐渐转向ESB（企业服务总线）为主要框架。ESB优势ESB劣势⽆法保证消息或服务请求的顺序，⽽医院业务之间调⽤⼤多有严格处理顺序要求。ESB引⼊消息队列软件处理服务请求顺序的问题、改造ESB⽀持医疗标准协议等⽅案，虽然在⼀定程度上实现了ESB的优化，但存在⽅案极其复杂、开发难度过⼤、成本过⾼等问题。可⻅在集成平台建设中，单凭ESB软件⽆法完全满⾜业务的需求。经过多年的发展与试错，医院集成平台逐步形成了以ESB（企业服务总线）、IE（集成引擎）、如图所示，集成平台的集成⼯作主要包括两个部分：应⽤集成和数据应⽤集成主要实现各个业务系统之间的请求和调⽤，由ESB（企业服务总线）和IE（集成引擎）两部分组成。其中ESB负责同步数据处理操作，IE集成引擎负责异步数据处理。ESBIBMIBMIntegrationBus/MQ（ESB+消息队列InterSystemsOrionHealthRhapsodyMicrosoftBiztalkIBMIntegrationBusIBMIntegrationBus国内集成平台常⽤的集成引擎⽅案如表所示。可以看出，国内的集成平台⼚商⼤多采⽤国外成熟的ESB企业服务总线+IE集成引擎产品。常⻅ESBEBS产品AIX,HP-Itanium,Solaris,Windows,Redhat,SUSE,UbuntuAIX,HP-Itanium,Linux,Solaris,Windows,z/OSIBMSQLWindows,Linux,AIX,HPUX,I/O式⽂件存储（直接读写⽂件OdinOdinWindowsLinuxAIXHPUX,Solaris,UOS,麒麟Elasticsearch分布式数据库（开ETL⼯具ETL是extract-transform-load三个数据处理过程的缩写：（Extract）数据抽取：理论上，ETL⼯具可从⽣产业务系统的数据库直接抽取数据并转换数据，但这种⽅式会对⽣产数据库带来较⼤压⼒，直接影响业务系统响应速度。为了解决这个问题，ETL过程会先将数据完封不动地抽取到中间通常情况下，建设集成平台⼤约涉及40-80以ESB软件为例，它包含应⽤和数据库两种⻆⾊。部分⼤型三甲医院甚⾄将集成平台ESB可能会涉及4-10个服务器⻆⾊。ETL相对更加复杂，包含ETL⼯具服务器，中间数据库服务器（通常运⾏MySQL数据库）ETL6-12同时，集成平台⽣产环境的各个⻆⾊必须考虑冗余⾼可⽤设计，⽽且需要有对应的开发和测试环境。⼀旦发⽣宕机，所有业务都有可能受到影响，⻛险极⼤，因此集成平台对于基础架构的可靠性要求⾮常⾼。⼤型三甲医院集成平台平均每天需要处理9000万条消息，要求峰值处理能⼒需达到1000TPS，存储性能不⾜容易导致整个业务系统卡顿，严重情况下甚⾄会宕机，因此⾮常考验基础架构I/O吞吐能⼒。80台服务器采购成本需要数百万⼈⺠币，同时硬件维保的费⽤也相应提⾼，但每台服务器资源的实际利⽤率很多医院机房空间⾮常有限，新增⼤量的物理服务器，可能会使得机房变得拥挤不堪，制冷和UPS有可能⽆集中式SAN部分医院采⽤服务器虚拟化+集中式SAN存储的架构运⾏集成平台，虽然可以解决物理服务器的⼀些问题，但共享SAN存储的问题则愈发凸显。很多⼤型医院选择全闪SAN存储作为主存储，并为了保证存储⾼可⽤，配置了双活存储功能，其使⽤成本超过10万元/TB；⽽集成平台对于存储资源需求较⼤，完全依赖SAN存储

超融合架构将服务虚拟化、服务器、存储多种设备和元素融为⼀体，以软件为核⼼，使⽤标准商⽤硬件替代昂贵的专⽤硬件，解决了传统架构管理复杂、推荐阅读：推荐阅读：对⽐超融合与“VMware+FCSAN”传统架构：4⼤差异与5⼤优势（更新版）续获得资源拓展和性能提升（图为SmartX超融合基础设施）。SmartXSmartX理论上超融合平台可承载集成平台所有⻆⾊，但由于部分医院⽤户仍希望将核⼼系统的数据库（如集成平台的CDR数据库）部署在传统架构上，为了满⾜⽤户的需求，SmartX提供两种架构综合部署的解决⽅案。超融合软件基于SmartX分布式块存储ZBS，并与⼤型医院客户熟悉的VMware虚拟化融合部署。以两台物理服务器和SAN存储组建OracleRAC数据库集群，运⾏CDR数据库。SmartX超融合平台运⾏集成平台其他所有⻆⾊，包括ESB、ETL、IE、SmartX超融合平台同时可承载多个核⼼业务系统数据库的备机（OracleDG备库/MSSQLServerSMTXHalo7100S)：10-2024⼝万兆交换机：2台虚拟化平台：VMwarevSphere（推荐150-300可提供100TB-400TBSmartXSANSMTXHalo超融合⼀体机40-80台10-20台4-8个机柜1-2HA备机与主库配置需100%⼀致超融合架构极⼤提⾼部署密度，只需不到传统⽅案1/10的物理服务器数量即可满⾜部署要求，⼤幅减SMTXHalo超融合⼀体机⽀持基于NVMe全闪超融合集群，性能卓越，单节点处理能⼒