DBTwin SQL SERVER 集群在江西某二甲医院的应用实践

DBTwin数据库集群的应用实践

                              ---江西某县人民医院信息科

本院为江西某县人民医院，二甲，床位1000张，2013年营业收入2.5亿。2012年8月本院HIS系统更换成了深圳某公司的HIS。刚开始的半年时间里，性能跑得还可以，大约于2013年年中开始，性能开始变差，医生护士经常来电话，抱怨卡，开不了医嘱，发不了药，收不了费。另外，有一次由于硬件工程师的失误，数据库服务器在重启后，竟然丢失了一天的数据。由于HIS系统涉及全院业务，这性能和数据安全两大问题，引起了院领导的高度重视，再三要求花大力气解决。

经过市场调查，我们信息科发现，除了升级硬件服务器之外，市场上找不出通过像负载均衡之类的手段来提高数据库性能的方案和产品，这时刚好联系到上海做容灾备份的某公司，于是只得考虑先解决数据安全问题再说，项目开始立项。

在项目立项过程中，HIS代理公司(一家安徽合肥公司，我们原有HIS系统的厂家)给我们推荐了无锡浙潮科技有限公司的DBTwin数据库集群方案，说该方案既具有数据库负载均衡功能，能有效提升数据库性能，同时还能实现数据零丢失，保证数据安全。经过谨慎的技术分析和评估，在容灾备份项目里，添加了数据库集群的内容。

2013年11月初，无锡浙潮科技有限公司派出了技术骨干-技术经理亲自来我院实施，由于DBTwin数据库集群是一个纯软件的方案，在我院硬件到位后，该技术经理只花了3个来小时，对HIS做了一番体检后，就顺利上线了。下面是我院HIS系统的DBTwin集群环境结构图。

                     DBTwin集群工作原理图

当前HIS集群系统配置情况：两台数据库服务器IBM 3850(两颗CPU、16核、80G内存、IBM固态盘300G)。DBTwin集群网关机器为IBM3650(16G内存)。千兆以太网。

DBTwin集群实现的功能：

1. 数据零丢失：两台数据库的数据保持实时同步一致，任意一台出现突发故障，另外一台不受影响，继续正常工作，数据不会丢失，系统也不会停止。

2. 负载均衡：当客户端发出只读查询请求的时候，集群会自动进行识别，并根据系统当前的动态压力分布，进行智能的负载均衡选择，自动挑选出当前压力最小的节点来执行当前请求，这样原本所有的操作集中在一台主机，现在被动态分配到两台来执行，根据长时间运行观察，CPU的使用率从原来的60%-80%，下降到了当前的5%-15%之前，这几乎有点在我们的预料之外。后来经过集群公司的解释，我们才理解了里面的奥秘所在。原来DBTwin集群不是一种简单的负载分发机制，除了智能识别，动态负载之外，还有很多的自动优化功能，另外集群起来后，各节点都会自动处于单事务模式运行，这也有利于性能的提升。

DBTwin集群带给我院的好处：

经过市场调查和大半年的运行实践证明，上述DBTwin集群的两大功能-数据零丢失和负载均衡，都是市场独家技术。做容灾备份的厂商都知道，发生随机突发故障时，容灾备份技术只能尽可能地缩小数据丢失的概率，但是要想实现完全的数据零丢失，也就是RTO、RPO同时为零是不可能的。DBTwin采用了与普通容灾备份技术完全不同的设计和实现思路，在客户端发出INSERT、UPDATE、DELETE等DML操作的时候，集群的两个节点处于事务机制的保护下，利用自身研发的DBTwin Smart Sync高速同步机制，使得各节点的DML操作要么同时成功，要么同时失败，各节点的数据时刻处于‘实时同步一致’的状态，实现了双份或者多份数据的‘完全物理冗余’，这样，我们客户就不需要担心，一旦发生故障，数据会丢失或者数据库被破坏。

由于是数据零丢失，运行过程中即使出现故障，系统服务也几乎是不停止。由于UPS功率和续航时间等问题，我们系统中间由于断电，发生过几次停机事件，等到来电后，系统也很快就恢复运行。

另外性能问题也曾是困扰我们的一大难题，现在系统跑得顺畅了，抱怨性能卡的电话也消失了。

由于SSD固态盘每个存储单元的擦写次数有限，长期使用后，发生故障的概率很大，这点曾经让我们非常担心，但是由于DBTwin集群的数据零丢失功能，集群公司告诉我们，现在系统可以‘长期无人值守运行’，一直跑下去，直到系统出现故障，数据也不会丢失，服务也不会停止。

总之，DBTwin数据库集群独一无二地解决了本院数据库系统的性能和数据丢失风险两大难题，大大减轻了本院在IT方面的成本投入，使得本院不再需要投入巨资来建设容灾备份系统，况且容灾备份的效果还满足不了本院的实际需求。

DBTwin集群和容灾方案比较: