醫(yī)院信息系統(tǒng)軟硬件性能優(yōu)化方案.doc

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目錄 [背景] 2 [目標(biāo)] 2 [性能分析] 2 [優(yōu)化內(nèi)容和步驟] 2 [結(jié)果檢驗(yàn)和日常核查] 2 [注明] 3 [背景] 隨著醫(yī)院業(yè)務(wù)量的增長和所使用信息系統(tǒng)模塊的增加，數(shù)據(jù)庫容量增長很快，三級醫(yī)院保留半年的數(shù)據(jù)情況下，可以達(dá)到25G-30G，且使用模塊和接口的數(shù)量也在增加，現(xiàn)象是速度明顯放慢，操作人員使用不順暢，影響了窗口正常工作，帶來軟件性能低下的評價(jià)。 硬件方案設(shè)計(jì)時(shí)要考慮承載能力和生命周期；對性能問題的考慮應(yīng)貫穿于開發(fā)階段的全過程，不應(yīng)只在出現(xiàn)問題時(shí)才考慮性能問題。 [目標(biāo)] 性能調(diào)節(jié)的目的是通過將網(wǎng)絡(luò)流通、磁盤 I/O 和 CPU 時(shí)間減到最小，使每個(gè)查詢的響應(yīng)時(shí)間最短并最大限度地提高整個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的吞吐量。 最終通過對性能分析，制定相應(yīng)的編程規(guī)范，引導(dǎo)開發(fā)工作，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 [性能分析] 分析對象： 一、 服務(wù)器 1、 處理器：峰值在85%以下 2、 緩存、內(nèi)存：達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值 3、 磁盤：檢測磁盤錯(cuò)誤信息和磁盤空間大?。ǎ。。? 4、 網(wǎng)絡(luò)：跟蹤網(wǎng)絡(luò)流量 二、 數(shù)據(jù)庫 三、 應(yīng)用程序 分析手段方式： 1、性能跟蹤器：發(fā)現(xiàn)服務(wù)器性能瓶頸 2、檢查數(shù)據(jù)庫（使用dbcc工具）：是否是數(shù)據(jù)庫對象錯(cuò)誤引起 3、SQL SERVER Profiler：跟蹤軟件后臺腳本性能，通過統(tǒng)計(jì)分析語句問題 4、主業(yè)務(wù)程序單元運(yùn)行調(diào)試 5、其他跟蹤分析工具 [優(yōu)化內(nèi)容和步驟] 一、 硬件配置 1、硬件性能降低原因 （1）資源不足，并且需要附加或升級的組件；局部硬件存在瓶頸 （2）資源共享工作負(fù)載不平均，需要平衡。 （3）資源出現(xiàn)故障，需要替換。 （4）資源不正確，需要更改配置設(shè)置。 2、解決辦法（升級的量級待定？） （1）服務(wù)器升級硬件配置或增加服務(wù)器，更改軟件配置 （2）升級網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，或更改邏輯結(jié)構(gòu) （3）客戶端升級硬件配置 二、 軟件優(yōu)化 1、配置優(yōu)化 1）負(fù)荷分?jǐn)偅翰煌到y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫分開配置服務(wù)器。堅(jiān)持將決策支持和聯(lián)機(jī)事務(wù)處理 (OLTP) 查詢混在一起 2）服務(wù)配置： (1)命名管道與 TCP/IP的使用； (2)SQL Server 內(nèi)存分配設(shè)置 (3)最大化吞吐量：是否需要配置連接數(shù)量 (4)配置虛擬內(nèi)存：配置合適的值，SQL Server最多能利用2GB虛擬內(nèi)存，當(dāng)給SQL Server分配的虛擬內(nèi)存多于可用的物理內(nèi)存時(shí)，會降低SQL的性能 (5)使用哪種類型的磁盤硬件，如 RAID（獨(dú)立磁盤冗余陣列）設(shè)備。 (6)如何將數(shù)據(jù)放置在磁盤上：怎樣放置文件組 (7)如何適當(dāng)設(shè)置數(shù)據(jù)庫的所有配置參數(shù)以使數(shù)據(jù)庫很好地運(yùn)行：例如簡單日志等 3）縮減數(shù)據(jù)庫：導(dǎo)出數(shù)據(jù)到歷史庫、年表，收縮數(shù)據(jù)庫；盡可能減少日表數(shù)據(jù)和正式庫數(shù)據(jù) 4）優(yōu)化 tempdb 性能，合理配置文件增長比，初始化大小防止頻繁擴(kuò)展。對于日志文件放到單獨(dú)的磁盤上，定期清理日志文件。 2、程序優(yōu)化 1）適當(dāng)修改索引：針對我們程序讀寫特點(diǎn)，增加或減少索引，通過跟蹤執(zhí)行計(jì)劃分析。 2）重建索引 3）優(yōu)化處理流程，單元處理流程，和業(yè)務(wù)處理流程 4）修改SQL語句： （1）能用表的就不用試圖,視圖中多用靜態(tài)表 （2）無須用年表的就不要關(guān)聯(lián)年表 （3）多表關(guān)聯(lián)時(shí)可以考慮分步驟關(guān)聯(lián) （4）只在必要時(shí)才使用游標(biāo) （5）不要使用SELECT * （6）不要給“性別”列創(chuàng)建索引 （7）使用適當(dāng)?shù)氖聞?wù)，盡可能簡短 （8）不要使用INSERT導(dǎo)入大批的數(shù)據(jù) （9）在細(xì)節(jié)表中插入紀(jì)錄時(shí)，不要在主表執(zhí)行SELECT MAX(ID) （10）盡量不要使用TEXT數(shù)據(jù)類型 （11）tempdb的使用規(guī)范： i. 盡量避免使用distinct、order by、group by、having、join、cumpute，因?yàn)檫@些語句會加重tempdb的負(fù)擔(dān)。 ii. 避免頻繁創(chuàng)建和刪除臨時(shí)表，減少系統(tǒng)表資源的消耗。 iii.在新建臨時(shí)表時(shí)，如果一次性插入數(shù)據(jù)量很大，那么可以使用select into代替create table，避免log，提高速度；如果數(shù)據(jù)量不大，為了緩和系統(tǒng)表的資源，建議先create table，然后insert。 iv. 如果臨時(shí)表的數(shù)據(jù)量較大，需要建立索引，那么應(yīng)該將創(chuàng)建臨時(shí)表和建立索引的過程放在單獨(dú)一個(gè)子存儲過程中，這樣才能保證系統(tǒng)能夠很好的使用到該臨時(shí)表的索引。 v. 如果使用到了臨時(shí)表，在存儲過程的最后務(wù)必將所有的臨時(shí)表顯式刪除 vi. 慎用大的臨時(shí)表與其他大表的連接查詢和修改，減低系統(tǒng)表負(fù)擔(dān)，因?yàn)檫@種操作會在一條語句中多次使用tempdb的系統(tǒng)表。 （12）用exists替代in ，可以提高查詢的效率 （13）通過使用存儲過程，可以將網(wǎng)絡(luò)往返減到最小，存儲過程中使用SET NOCOUNT可以減少返回給客戶端的消息操作；使用小結(jié)果集返回； （14）使用 Prepared Execution 來執(zhí)行參數(shù)化 SQL 語句增加速度 （15）單個(gè)存儲過程中處理分支不宜過多！ 5）修改前臺處理過程 （1）避免重復(fù)執(zhí)行的程序：窗體、數(shù)據(jù)等，增加利用率 （2）減少頻繁和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互 三、 管理優(yōu)化 我們在討論軟硬件優(yōu)化的同時(shí)，醫(yī)院管理上也要配合計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化。通過規(guī)范使用時(shí)間和權(quán)限減少系統(tǒng)負(fù)擔(dān)；建立完善的跟蹤機(jī)制，能提供完整的資料和快速定位客戶端，便于問題跟蹤。 [結(jié)果檢驗(yàn)和日常核查] 對優(yōu)化后的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)，證明優(yōu)化的有效性和程度，為下一次優(yōu)化提供參考數(shù)據(jù)。 對數(shù)據(jù)庫性能跟蹤應(yīng)該定期執(zhí)行，積累日常數(shù)據(jù)，防范于未然。 [注明] 附： 一、性能跟蹤計(jì)數(shù)器的可接受值 資源 對象\計(jì)數(shù)器 建議的閾值 注釋 磁盤 Physical Disk\% Free Space Logical Disk\% Free Space 15% 磁盤 Physical Disk\\% Disk Time Logical Disk\% Disk Time 90% 磁盤 Physical Disk\Disk Reads/sec、Physical Disk\Disk Writes/sec 取決于制造商的規(guī)格 檢查磁盤的指定傳送速度，以驗(yàn)證此速度沒有超出規(guī)格。通常，Ultra Wide SCSI 磁盤每秒可以處理 50 到 70 次 I/O 操作。 磁盤 Physical Disk\Current Disk Queue Length 主軸數(shù)加 2 這是即時(shí)計(jì)數(shù)器；觀察在多個(gè)間隔上的值。對于隨時(shí)間變化的平均值，請使用 Physical Disk\ Avg.Disk Queue Length。 內(nèi)存 Memory\Available Bytes 少于 4 MB 考察內(nèi)存使用情況在需要時(shí)添加內(nèi)存。 內(nèi)存 Memory\Pages/sec 20 研究頁交換活動(dòng)。 頁面文件 Paging File\% Usage 70% 以上 與 Available Bytes 和 Pages/sec 一起復(fù)查該值，了解計(jì)算機(jī)的頁交換活動(dòng)。 處理器 Processor\% Processor Time 85% 查找使用處理器時(shí)間高百分比的進(jìn)程。升級到更快的處理器或安裝其他處理器。 處理器 Processor\Interrupts/sec 取決于處理器；每秒 1000 次中斷是好的起點(diǎn) 此計(jì)數(shù)器的值明顯增加，而系統(tǒng)活動(dòng)沒有相應(yīng)的增加則表明存在硬件問題。標(biāo)識導(dǎo)致中斷的網(wǎng)卡。可能需要安裝額外的適配器或者控制器卡。 服務(wù)器 Server\Bytes Total/sec 如果所有服務(wù)器的 Bytes Total/sec 和與網(wǎng)絡(luò)的最大傳送速度大致相等，則可能需要將網(wǎng)絡(luò)分段。 服務(wù)器 Server\Work Item Shortages 3 如果值達(dá)到該閥值，請考慮將 DWORD 項(xiàng)“InitWorkItems”（在啟動(dòng)期間分配給處理器的工作項(xiàng)數(shù)）或者M(jìn)axWorkItems（服務(wù)器可以分配的接收緩沖區(qū)的最大數(shù)）添加到注冊表（在 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\LanmanServer\Parameters 下面)。InitWorkItems的范圍可以是從 1 到 512，同時(shí) MaxWorkItems 的范圍可以是從 1 到 65535。以 InitWorkItems 的任何值以及 MaxWorkItems 的值 4096 開始，并一直加倍這些值直到 Server\Work Item Shortages 閥值低于 3。有關(guān)修改注冊表的信息，請參閱注冊表編輯器幫助。 小心 編輯注冊表不當(dāng)可能會嚴(yán)重?fù)p壞您的系統(tǒng)。在更改注冊表之前，應(yīng)備份計(jì)算機(jī)上任何有價(jià)值的數(shù)據(jù)。 服務(wù)器 服務(wù)器\分頁池峰值 物理 RAM 的數(shù)量 此值是最大頁面文件大小和物理內(nèi)存數(shù)量的指示器。 服務(wù)器 Server Work Queues\Queue Length 4 如果值到達(dá)此閾值，則可能存在處理器瓶頸。這是即時(shí)計(jì)數(shù)器；觀察在多個(gè)間隔上的值。 多個(gè)處理器 System\Processor Queue Length 2 這是即時(shí)計(jì)數(shù)器；觀察在多個(gè)間隔上的值。 二、硬件配置參照 （一）在選擇服務(wù)器時(shí)關(guān)注的參數(shù)（針對三級醫(yī)院最低默認(rèn)值）： 1、 處理器： 2、 緩存、內(nèi)存： 3、 磁盤： 4、 網(wǎng)絡(luò)： （二）配置方案：