随着数字化医院建设的不断深入，医院已经形成以HIS、LIS、PACS及移动医疗系统等为骨干的综合性数字化信息平台，数据中心部署和维护的复杂性增加，投入成本激增，成为制约医院信息化发展的瓶颈问题。本文通过数据中心虚拟化多个业务子系统部署和应用的成本分析，对实施者有所启示。
1.虚拟化技术
虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，因此扩大了硬件的容量，简化了软件的重新配置过程，从而显著提高计算机的工作效率 。与传统数据中心相比，其主要架构特点见图1。
图1 基于VMware的虚拟化技术与传统数据中心架构区别
2.案例
某医院现用HIS、LIS、PACS、EMR等各类软件系统近40个，数据中心机房拥有企业级服务器30台。为了提高工作效率，对数据中心服务器进行虚拟化整合改造，在不影响性能的前提下，采用VMware Converter ALL工具将除了HIS、LIS以外的其他业务子系统全部迁移至虚拟环境（由于HIS、LIS系统存放的数据有一定保密性和安全性，暂不考虑对其进行虚拟化），按照6:1的虚拟化比例，在5台物理服务器上共部署30套虚拟机。
3.成本效率分析
本研究主要对部署时间、软硬件、功耗等成本进行分析，未涉及人力、管理等成本分析。
3.1 部署时间成本 时间成本的差异主要体现在新服务器和应用部署上。采用虚拟化技术后，只需用模板和自动部署向导生成一台虚拟机，进行简单的配置即可。部署一台虚拟机环境只需20分钟左右，服务器重建和应用的加载时间明显减少，复杂程度大为简化，工作效率显著提高。
3.2 硬件部署成本 虚拟化前，数据中心使用IBM x3850 X5服务器（2*Xeon CPU E7-4807 1.86GHz , 16GiB Memory）30台，市场价6万元/台。后续新增业务系统则需要追加服务器投资。虚拟化技术需要消耗一定的主机资源作为代价，如CPU、内存和大量的硬盘空间，因此，虚拟化后，硬件性能配置需要提高，本案例配置IBMx3850 X5服务器（4*Xeon CPU E7-4830 2.12GHz，128GiB Memory）5台，市场价14万元/台。硬件投入成本对比，虚拟化后降低了61%，随着应用系统的增加，硬件成本还会减少。详见表1。
表1 服务器虚拟化部署前后成本差异分析表
3.3 软件部署成本 虚拟化前，共需部署30套正版Windows Server 2003企业版软件。虚拟化后， 只需在物理服务器上部署1套不依赖操作系统的虚拟机平台Vmware ESXi 5.0，其许可（License）以CPU数来计算，共需20份，部署1套虚拟机管理工具集VMware vcenter Server standard（需要1份许可）。软件投入成本虚拟化后降低了59%，详见表1。
3.4 运营功耗成本 服务器电力消耗以服务器平稳运行状态计算，性能的增加也导致单位时间内耗电量增加。虚拟化前，数据中心30台物理服务器年耗电量157680kW，虚拟化后，5台物理服务器年耗电量35040kW，减少78%的电力消耗（见表1）。
从制冷系统来看，假设计算中的交流电消耗被完全转化为热量，1kW电力消耗产生1kW的热量，根据惠普实验室的经验，每处理1瓦的热量，冷却设备自身需要消耗0.8W电力，同时通常需要25%冗余空气流动能力，额外增加25%冷却系统开销，如维持湿度等，1匹空调制冷量约为2324W ，需要在机房中配置12匹空调；虚拟化后，只需要在机房中配置3匹空调，每年机房可减少空调用电量9*0.735kW*24*365=57947.4kW（1匹=0.735kW）（见表1）。
3.5 硬件利用率 虚拟化前，监测系统负载达到峰值（上午9:00-10:00）时，HIS主服务器的利用率在30%-50%，HIS辅服务器（备份服务器）和其他业务服务器的利用率低于5%。虚拟化后，监测硬件综合利用率介于70%-80%（见图2）。
图2 虚拟化前后硬件利用率对比
3.6 管理效率 虚拟化前，30台物理服务器需要操作人员逐台操作，工作量大，同步性差；虚拟化后，借助vSphere Client连接管理平台vcenterServer，可在图形化操作界面下，统一管理数据中心所有主机、虚拟机、存储、客户操作系统等关键信息，极大地简化了服务器运维的繁琐程度，同时保证了业务的连续性（见图3）。
图3 虚拟机管理平台Vcenter Server管理界面
4.讨论
本案例的部署成本和应用情况分析数据显示，基于Vmware的服务器虚拟化技术，主要优势是对各种松散的物理资源进行整合利用、管理和维护。
4.1 降低投入成本 通过服务器虚拟化技术，有效控制和减少了物理服务器的数量。案例应用显示，虚拟化后数据中心物理服务器数量减少了83%，硬件支出降低61%，物理服务器的利用率却明显提升 。
4.2 提高运营效率 虚拟一体化管理平台vcenter Server，可以统一对虚拟机进行部署、维护和升级，避免了以往的密集型人工操作，工作效率显著提高，测试结果反馈，虚拟化后硬件综合利用率介于70%-80%之间，比虚拟化之前提高约60%左右。
4.3 良好的兼容性 虚拟化平台具有良好的操作系统兼容性，可以在高版本的硬件上虚拟出旧版应用程序所需的运行环境，有助于延长旧版软件的生命周期，增加了其使用价值，避免了高额的移植成本。
4.4 保障业务连续性 对于需要全天候运行的业务来说，业务连续性已成为重中之重。VMware的虚拟化基础架构具有在任意虚拟化平台之间迁移虚拟机、快照、在资源池中的备用主机上自动重新启动等，确保可靠、快速恢复，减少恢复成本，确保了业务的连续性 。
综上所述，服务器虚拟化技术明显提升了服务器整合效率，大幅简化了服务器部署和管理的复杂性，提高了系统的可用性，与此同时减少了投资和维护成本，具有较高的性价比。
核心关注：拓步ERP系统平台是覆盖了众多的业务领域、行业应用，蕴涵了丰富的ERP管理思想，集成了ERP软件业务管理理念，功能涉及供应链、成本、制造、CRM、HR等众多业务领域的管理，全面涵盖了企业关注ERP管理系统的核心领域，是众多中小企业信息化建设首选的ERP管理软件信赖品牌。
转载请注明出处：拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题：数据中心服务器虚拟化部署成本效率分析
本文网址：http://www.toberp.com/html/consultation/10839513464.html
相关文章
