医疗信创九州行 | 海光信息：为医疗信创提供全“芯”动力

来源：HIT专家网      作者：李崇铭

“经过与厦门大学附属成功医院的深入沟通与测试验证，我们自2019年开始依次进行了业务系统虚拟化平台、智能计算平台、互联网超融合平台，以及泛HIS与电子病历、OA等系统数据库服务器的CPU替代工作。”截至目前，厦门大学附属成功医院78%的服务器、67%的存储以及35%的终端的CPU均被替代为海光CPU，并将根据设备生命周期逐步完成全部替换。海光CPU的生态适配能力和性能表现为医院业务系统的高可靠运行提供了支撑。

2024年8月10日，在医疗信创“成功模式”现场交流研讨会上，海光信息技术股份有限公司（以下简称“海光信息”）生态发展中心高级架构师祁勇介绍了海光CPU产品概况、技术路线，以及其在医疗行业国产化替代的实际应用情况。

为“成功模式”做好基础硬件支撑

厦门大学附属成功医院是国内医疗行业国产化替代的先行者，其国产化替代意识超前、目标明确、思路清晰、行动果断。在国产化替代初期，医院针对业务进行多轮分析，基于业务特点，对国产化改造在性能、兼容性、安全等方面提出了明确要求。

性能要求：医院的业务访问在全天不同时段差异非常大，原有Intel、AMD的产品，通过超频和超线程技术可以很好地应对阶段性突发流量，所以国产化替代方案的选择和产品选型也需充分考虑这一特点。

兼容性要求：国产化改造要充分考虑业务兼容，医院的临床业务以C/S架构为主，基于Windows+Intel体系开发，虽然医院拥有自己的软件研发团队对核心业务系统的源代码进行维护，但对国产化的技术架构选择仍非常慎重，不同的技术架构带来的业务迁移难度差别巨大。

安全要求：业务系统的安全稳定运行是医院维持正常运营的基本要求，同时医疗健康信息安全也必须得到保障，因此开展国产化替代对安全的要求只能提高、不能降低。

终端应用要求：终端不仅涉及各类应用软件，还有读卡、扫描、打印等外设设备，在进行终端国产化替代时，对其CPU的选择也需要重点考虑，既要考虑到性能要求让用户无感，又要尽量降低迁移适配难度和成本。

基于厦门大学附属成功医院的业务特点和“合规、主流、可行性、高性能”等替代原则，海光信息配合医院进行了充分调研、讨论、对比测试，最终医院选择海光CPU开展国产化替代工作。结合本次医院国产化替代升级建设，祁勇着重介绍了海光CPU针对医院业务的特点。

一是性能突出：海光CPU性能参数可媲美国际主流处理器产品，通过超频、睿频、超线程技术保证医院阶段性高并发业务需求的支持，以及针对虚拟机性能优化的大容量缓存设计，为医院核心业务服务、医疗大数据分析、私有云、Web应用等众多场景，提供强劲计算能力。

二是生态兼容：完全兼容x86生态赋予了国产C86路线具有更广泛的兼容性和生态支撑，无需源码重构，大幅降低了信创迁移难度，同时也降低了应用软件迁移、运行和维护风险，节省了人力、运维等各类成本。海光信息已与国内十大医疗业务应用厂商全部完成深度适配优化，系统平滑迁移展现出很高的水准。

三是安全合规：海光CPU于2023年12月成为第一批通过中国信息安全测评中心安全可靠测评的产品。在设计中加入了独立安全处理器，用来实现芯片的安全管理，涵盖安全密钥、安全存储、密钥管理及使用、内存加密、密码计算与芯片安全防护等11项安全技术。基于海光CPU内置安全芯片的商用密码应用安全评估也在多项目中落地。与市场上常规CPU方案不同的是，海光CPU内的单独安全处理器内核，也可降低密码运算对CPU主核运算资源的占用，从而提升CPU整体运算速度。

综合医院实际情况、现有设备利旧需求与国产化替代可行性等因素，厦门大学附属成功医院采取分期、逐步验证建设的思路，根据设备生命周期进行自然淘汰，不断提高国产化替代率。2019年，医院深入了解海光CPU研发背景、优势以及整机产品相关信息，并组织对海光1号CPU进行验证测试，设计并实施医院信息化整体替代路径。同年，在验证测试通过后采购了一批基于海光1号CPU的服务器并投入应用。2020年，院内医生云桌面、医院智能计算平台与互联网超融合云平台实现由海光服务器部署承载。2023年，医院国产化替代工作进入加速期，泛HIS核心业务数据库、泛电子病历核心数据库与泛办公数据库均切换至由海光服务器部署承载。

厦门大学附属成功医院打响了三甲医院全栈全场景信创的第一枪，这种分阶段、逐步替代的建设方式可为医疗信息领域国产化替代项目提供借鉴和参考。

此外，祁勇还介绍了海光通用GPU的算力和生态适配情况。在算力方面，海光通用GPU基于主流通用并行计算架构，可搭配海光CPU使用，广泛应用于科学计算、人工智能模型训练和推理。在生态方面，海光统一底层硬件驱动平台，提供完善、层次化的软件栈支持，适配不同API接口和编译器，可支持主流20多个AI框架，为AI应用提供全面支撑。“这样能够有效帮助解决用户大量难以解决的模型适配问题。”

2024年，厦门大学附属成功医院开始对GPU进行国产化替代，目前已在两个临床智能计算场景应用了海光DCU，后续将按计划对现有的GPU逐步完成替代。

对于用户已有框架的迁移需求，海光提供“DCU Tool Kit”，兼容智算生态，支持用户快速转化AI模型，降低迁移成本。同时，海光GPU对通义千问、智谱AI、Baichuan与文心一言等主流国产大语言模型进行了适配，可为“AI+医疗”提供全面支持，让数智医疗发展“动起来”。

构建生态，求解“医疗信创”

作为关乎国计民生的关键行业，医疗信创工作势在必行，但也面临不少客观阻力。面对国产化替代、医疗信息安全等新课题，医疗行业需要以此为契机建立更加多元化、体系化的解决方案。

基于医疗业务场景需求，海光信息为用户提供相应的CPU、通用GPU产品和方案，覆盖数据服务、人工智能、云计算与智能边缘等方面，为数智医疗发展搭建底座。祁勇介绍：“海光7000系列、5000系列、3000系列CPU，针对用户不同应用场景下算力、I/O吞吐等需求，提供成熟灵活的配置选择。”

例如，云平台或虚拟化平台，往往需要核数较多、算力较强的CPU进行支撑，可选用海光7000系列产品；医疗行业大数据平台，其性能需求主要集中在I/O吞吐方面，对算力没有太高的要求，综合考虑成本和性能，可以选择海光5000系列产品；海光3000系列产品，可应用于工作站、终端与个人设备等场景，提供高效解决方案。

海光信息携手生态合作伙伴，打造存储、终端与网安等设备，健全网安设备软硬件生态，并为之提供基于国密算法的CPU加速能力，丰富医疗用户采购选择。

祁勇还介绍了海光通用GPU与“传染病智能监测预警前置机”的适配和应用方案。基于通用GPU架构，海光信息已完成面向中央可控硬件管理服务器、操作系统与传染病智能监测预警前置软件等适配工作，为医疗机构提供成熟、可复制的前置机解决方案。

医疗行业国产化替代起步较晚，健全行业生态需要国产厂商携手共进。作为国产高性能先进微处理器产业的推动者，海光信息始终致力打造自主可控核心计算引擎，联合信息技术上下游相关创新力量，积极探索医疗信创解决方案。祁勇表示：“海光CPU在医疗行业已有不少落地案例，并以开放的态度拥抱BIOS、操作系统、数据库与中间件等一系列基础软硬件信创生态，支持医疗机构结合实际情况进行平滑的国产化替代。”

【医疗信创资源对接小调查】

医疗信创是HIT行业面临的“时代课题”。2023年，医疗行业开启信创元年。2024年，HIT专家网联合多家信息技术企业发起的“医疗信息技术（HIT）共创营”（简称：HIT共创营）正式成立。HIT共创营将通过“医疗信创九州行”系列活动、报道等多种形式，持续关注分享医疗信创的最新进展，帮助医疗行业开展信创资源对接。

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