【獨家解密】仁濟醫(yī)院：為何嘗鮮IBM LinuxONE

　　在x86服務(wù)器與虛擬化已經(jīng)成為醫(yī)院信息化“標配”的時代，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院(以下簡稱：仁濟醫(yī)院)卻逆潮流而動，2016年7月，仁濟醫(yī)院采購的一臺IBM LinuxONE大型主機正式投入使用，并將在未來一個階段承擔(dān)起全院信息化的“核心”角色。如今，將近一年過去，吃螃蟹的味道究竟如何?日前，仁濟醫(yī)院信息中心主任郭旭升接受了HIT專家網(wǎng)的獨家專訪。

　　仁濟醫(yī)院信息中心主任 郭旭升

　　以下為采訪問答實錄：

　　HIT專家網(wǎng)：請問貴院主要出于哪些考慮，決定采用IBM LinuxONE?

　　郭旭升：主要是基于四點考量：

　　一是醫(yī)院信息化存在從原先的分散建設(shè)模式，向大集中建設(shè)模式的演變趨勢。在分散建設(shè)模式下，醫(yī)院內(nèi)部各個子系統(tǒng)之間存在較為嚴重的數(shù)據(jù)一致性差、數(shù)據(jù)同步效率低、可靠性不佳等問題，這些問題最終都會影響到信息技術(shù)在保障醫(yī)療安全、提高診療效率等方面的應(yīng)用效果，甚至導(dǎo)致差錯。完整的診療數(shù)據(jù)流被分段、分線切割，散落在各個系統(tǒng)內(nèi)，難以治理和深度開發(fā)應(yīng)用。在錯綜復(fù)雜、網(wǎng)狀耦合的大分散格局下，基于木桶原理，個別系統(tǒng)的不穩(wěn)定和低質(zhì)量也會拖累整個醫(yī)院信息應(yīng)用水平。

　　從近些年醫(yī)院大力建設(shè)集成平臺的實際效果看，出于業(yè)務(wù)連續(xù)性考慮，大多沒有實現(xiàn)系統(tǒng)間同步模式的數(shù)據(jù)互操作，代之以異步讀寫模式，這實際上仍然沒有解決數(shù)據(jù)一致性問題。隨著醫(yī)院信息化向智能化深入推進，醫(yī)院對數(shù)據(jù)一致性、準確性、系統(tǒng)間快速可靠協(xié)同的要求不亞于銀行金融業(yè)。因此，像銀行業(yè)IT所走過的道路一樣，醫(yī)院信息化也很可能朝著大集中方向邁進。

　　仁濟醫(yī)院對大集中模式的理解是，讓核心生產(chǎn)系統(tǒng)共享單體數(shù)據(jù)庫，利用最可靠的數(shù)據(jù)庫事務(wù)等機制，首先保障核心醫(yī)療數(shù)據(jù)的一致性、準確性和高效率，再逐步實現(xiàn)集成平臺數(shù)據(jù)總線上的異步互操作向同步互操作邁進，最終實現(xiàn)全院診療數(shù)據(jù)像齒輪咬合一樣的實時精確協(xié)同。仁濟醫(yī)院即將上線的多院區(qū)一體化基礎(chǔ)信息平臺中，包括HIS系統(tǒng)、電子病歷、移動醫(yī)療和集成平臺等四大構(gòu)件共享單體數(shù)據(jù)庫，原則是讓廠商圍繞醫(yī)院的業(yè)務(wù)來集中，而不是醫(yī)院的業(yè)務(wù)被廠商的系統(tǒng)自然分割后再粘合。

　　二是性能方面的考量。仁濟醫(yī)院本部有東、西、北三個院區(qū)，年門急診量超過420萬人次，院內(nèi)軟件使用者約3500人，醫(yī)生和患者對多院區(qū)割裂就診信息深感不便。為此，仁濟醫(yī)院多院區(qū)一體化基礎(chǔ)信息平臺規(guī)劃用一套系統(tǒng)，通過三院區(qū)環(huán)形光纖，支撐三個院區(qū)業(yè)務(wù)。鑒于仁濟醫(yī)院核心生產(chǎn)系統(tǒng)采用單體數(shù)據(jù)庫，結(jié)合業(yè)務(wù)量較大的現(xiàn)狀，支撐該單體數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器要求性能超強，垂直擴展性要有充分余量。

　　三是穩(wěn)定性方面的考量。由于多院區(qū)共享一套系統(tǒng)，而且多系統(tǒng)共享單體數(shù)據(jù)庫，也就是俗稱的“雞蛋放在了一個籃子里”。支撐該數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器要具備高度穩(wěn)定性和可靠性，一旦這個“籃子”，也就是服務(wù)器出了問題，將影響三個院區(qū)多個系統(tǒng)的業(yè)務(wù)，其后果是不可承受的。

　　四是服務(wù)器運維效果。仁濟醫(yī)院目前共有各類x86服務(wù)器約110臺，即便如此，仍有一半以上的系統(tǒng)并沒有跑在HA架構(gòu)上。也就是說，如果全部實現(xiàn)高可用，這個數(shù)字仍然要增加。由于信息科專業(yè)維護人員數(shù)量有限，所以總體上只能是“救火式”排障，對全院信息系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成了一定影響，一線用戶時有抱怨。

　　綜合上述四個方面的因素，考慮到x86服務(wù)器穩(wěn)定性和垂直擴展性存在瓶頸，且x86云虛擬化無法實現(xiàn)跨多個物理服務(wù)器性能的“橫向聚合”以承載大業(yè)務(wù)量的單體數(shù)據(jù)庫，因此服務(wù)器選型只能在小型機和更高性能的服務(wù)器范圍內(nèi)去考慮。通過考察IBM Linux One 服務(wù)器，發(fā)現(xiàn)它除了具備傳統(tǒng)大機硬件上的高穩(wěn)定、高可用和高性能之外，還具備四個適合醫(yī)院環(huán)境的特點：

　　一是價格對于醫(yī)院雖然昂貴，但還是可以接受的，包括購買和運維支出。

　　二是性能升級無需停機。我們知道，在x86平臺上，如果服務(wù)器要更新升級，對大型三甲醫(yī)院是一件痛苦的事情，因為要造成業(yè)務(wù)長時間中斷，全院要多次開會動員，即使如此，一線人員也會不適應(yīng)，甚至存在醫(yī)療安全的隱患。而對于Linux ONE，可以通過輸入微碼釋放已內(nèi)置的CPU來實現(xiàn)性能升級，不會造成業(yè)務(wù)中斷。

　　三是它配備了開源的Linux操作系統(tǒng)。這就使得我們的系統(tǒng)能夠“上得去，下得來”，逃跑路線可靠，不存在被公司綁架的風(fēng)險。Linux操作系統(tǒng)本身還具備很多優(yōu)勢。例如它對病毒的抵抗力比Windows系統(tǒng)要好;在打補丁時，系統(tǒng)需要重啟的概率也遠遠低于后者，這些對保持醫(yī)院業(yè)務(wù)的連續(xù)性都是非常有價值的。Linux將會成為或者已經(jīng)成為企業(yè)服務(wù)器的主流操作系統(tǒng)，選擇它不會存在方向性錯誤。

　　四是LinuxONE可以虛擬出多臺服務(wù)器，分別跑生產(chǎn)和測試環(huán)境，這樣需要運維的服務(wù)器數(shù)量減少，平均單臺投放的精力增加，運維勞動量下降，運維質(zhì)量也就提高了。其次，工程師所積累的知識可用周期也大大拉長，利于個人專業(yè)化發(fā)展。

　　基于上述考量仁濟醫(yī)院最終選擇了LinuxONE作為生產(chǎn)系統(tǒng)的主服務(wù)器平臺。

　　HIT專家網(wǎng)：從原有服務(wù)器到IBM LinuxONE實現(xiàn)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集中整合，如何實現(xiàn)?主要困難和挑戰(zhàn)是什么?

　　郭旭升：由于LinuxONE是一個開源平臺，只要應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫支持Linux就可以遷移上來。經(jīng)過前期測試，甲骨文數(shù)據(jù)庫可以平滑遷移，軟件商無需做任何修改。在仁濟醫(yī)院多院區(qū)一體化基礎(chǔ)信息平臺選型中，明確要求數(shù)據(jù)庫支持Linux。

　　主要困難和挑戰(zhàn)是：院內(nèi)仍然有很多外圍系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫不支持Linux，這需要一個過程。有一個利好消息是微軟的SQL Server 數(shù)據(jù)庫即將支持Linux系統(tǒng)，這進一步降低了遷移到LinuxONE的難度。總之，核心生產(chǎn)系統(tǒng)遷移到LinuxONE 并未遇到太大的問題，對應(yīng)用來說完全透明。

　　HIT專家網(wǎng)：請問目前LinuxONE在仁濟醫(yī)院實際投入使用的情況如何?性能及對院內(nèi)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行支撐各方面表現(xiàn)如何?

　　郭旭升：仁濟醫(yī)院 LinuxONE服務(wù)器于2016年7月投入使用，目前已經(jīng)在跑的系統(tǒng)包括LIS、OA、HR等。大家知道，LIS系統(tǒng)是醫(yī)院內(nèi)部服務(wù)器資源消耗大戶，僅僅排在HIS和EMR之后，特別是仁濟醫(yī)院實現(xiàn)東西院LIS系統(tǒng)合并為一套系統(tǒng)后，應(yīng)該說對LinuxONE 的壓力還是比較可觀的。

　　在系統(tǒng)部署過程中，軟件廠商沒有感覺到任何障礙，都比較順利。從性能上看，一線用戶反映軟件運行速度更快，從系統(tǒng)管理員角度看，定期重啟服務(wù)器的操作幾乎為零了。從基礎(chǔ)平臺上線前模擬測試效果看，電子病歷軟件運行速度超過了廠商軟件所達到的歷史最高。當(dāng)然當(dāng)業(yè)務(wù)壓力上來以后，速度可能會有一些回落。

　　HIT專家網(wǎng)：在性價比方面，是否與原有的服務(wù)器集群方式有過比較分析?

　　郭旭升：本次我院購買的一臺LinuxONE服務(wù)器主要用來代替這些x86服務(wù)器，包括16臺業(yè)務(wù)服務(wù)器(支撐三個院區(qū)的HIS和電子病歷)、2臺LIS 服務(wù)器、新建移動醫(yī)療和集成平臺所用的4臺服務(wù)器以及OA系統(tǒng)2臺服務(wù)器，共計24臺。

　　按5年生命周期、單價5萬元計算，x86的購置運維成本比LinuxONE要低得多，在可比擬范圍內(nèi)，也就是說，性價比方面LinuxONE處于較大劣勢。鑒于LinuxONE理論生命周期可達10年以上，假如10年以內(nèi)LinuxONE服務(wù)器性能仍然可支撐業(yè)務(wù)發(fā)展，或者說即使退出主力業(yè)務(wù)，仍可支撐非關(guān)鍵業(yè)務(wù)，其殘值要遠高于x86服務(wù)器，兩者性價比就基本持平。事實上，價格在此次服務(wù)器選型方面不是最關(guān)鍵的因素，我們看重的是其繼承大機硬件血統(tǒng)的高穩(wěn)定、高可用、高擴展的基因，最大限度保持醫(yī)療業(yè)務(wù)的連續(xù)性和集成度。

　　兼顧性價比和高可用兩大因素，借鑒銀行業(yè)IT的規(guī)劃經(jīng)驗，仁濟醫(yī)院信息系統(tǒng)服務(wù)器架構(gòu)采用以LinuxONE為核心，x86為外圍的混合模式，即核心生產(chǎn)系統(tǒng)圍繞LinuxONE部署，外圍系統(tǒng)包括“互聯(lián)網(wǎng)+”之類的微小輕盈、快速迭代的系統(tǒng)，都跑在x86平臺上，通過信息集成平臺與核心系統(tǒng)交互。x86云平臺目前是醫(yī)院私有云，未來考慮逐步遷移到公有云上。

　　HIT專家網(wǎng)：是否意味著貴院的主要軟件系統(tǒng)都能支持開源操作系統(tǒng)?能否具體介紹貴院各主要業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)(如HIS、EMR等)以及底層數(shù)據(jù)庫等，對Linux 操作系統(tǒng)的支持情況?

　　郭旭升：目前仁濟醫(yī)院能支持開源操作系統(tǒng)的主力系統(tǒng)包括：HIS、EMR、集成平臺、LIS、移動醫(yī)療、OA、日間醫(yī)療、微信公眾號、手機APP等，這也是今后一段時間內(nèi)LinuxONE 主要支撐的系統(tǒng)。應(yīng)該說，LinuxONE 的CPU 和內(nèi)存資源相對x86要昂貴得多，所以對這些系統(tǒng)的調(diào)優(yōu)是至關(guān)重要的。反過來說，恰恰是x86的廉價，使得計算平臺長期以來可以“放縱”和“包容”設(shè)計編寫不盡優(yōu)化合理的醫(yī)用軟件，這在遷移到LinuxONE 時應(yīng)該引起高度重視。歸根到底，低劣的軟件是對資源的浪費。

　　仁濟醫(yī)院LinuxONE服務(wù)器安裝的是 RED HAT Linux。目前已經(jīng)遷移到LinuxONE的應(yīng)用包括LIS和OA兩套系統(tǒng)，今年新上線的HIS、EMR、移動醫(yī)療、集成平臺及“互聯(lián)網(wǎng)+”等應(yīng)用都支持Linux，因為這些系統(tǒng)都是甲骨文數(shù)據(jù)庫。等待LinuxONE和這些系統(tǒng)在全壓力下運行磨合一段時期后，根據(jù)性能消耗和調(diào)優(yōu)情況，再逐步把手術(shù)麻醉、重癥監(jiān)護等重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)分批逐步遷移上去�？紤]到性價比因素，其他諸如PACS等外圍系統(tǒng)不大適合LinuxONE的應(yīng)用場景，系統(tǒng)對Linux的支持也存在困難，將長期部署在現(xiàn)有x86云平臺上。(來源：HIT專家網(wǎng) 記者：朱小兵)

　　IBM LinuxONE 簡介

　　2015年8月18日， IBM(NYSE: IBM)宣布，IBM大型主機在擁抱開源技術(shù)和開放社區(qū)方面獲得了重大進展。在當(dāng)前的新互聯(lián)網(wǎng)時代，IBM大型主機為企業(yè)大數(shù)據(jù)分析和混合云部署提供堅實的保障，并將持續(xù)為客戶提供最為安全、性能最高的支持。

　　IBM推出了集硬件、軟件和服務(wù)解決方案于一體的LinuxONE，為大型和中型企業(yè)提供了兩種不同的Linux系統(tǒng)。其中，基于IBM z13的LinuxONE Emperor，是全球最先進的Linux系統(tǒng)，采用業(yè)內(nèi)速度最快的處理器。LinuxONE Emperor能夠“實時”分析交易，并防止正在發(fā)生的欺詐。該系統(tǒng)最多能擴展至8000個虛擬機或數(shù)千個容器，這是目前單個Linux系統(tǒng)所能達到的最大擴展規(guī)模。

　　LinuxONE Rockhopper是該系列的入門級版本，能夠為客戶和新興市場提供大型主機領(lǐng)先的處理速度、安全性及可用性，幫助他們實現(xiàn)相對較小規(guī)模的部署。

　　LinuxONE作為高度注重安全性的系統(tǒng)，具備業(yè)界商用服務(wù)器最高安全等級 EAL5+。LinuxONE的硬件和軟件都內(nèi)置先進的加密技術(shù)，能夠保證客戶數(shù)據(jù)和交易的機密性和安全性。LinuxONE 的保護密鑰(projected-key)能提供顯著高于明文密鑰(clear-key)技術(shù)的安全性，以及最高可達標準安全密鑰(secure-key)技術(shù)28 倍的性能。