复旦大学华山医院 VMware 替换实践：国产超融合构建医疗核心业务新底座

案例亮点

从采用 vSphere 到引入国产虚拟化（ELF），再到基于 SmartX 企业云平台构建全栈基础设施，华山医院稳步推进 VMware 替代与国产化转型。
创新性采用“业务分级-风险隔离-渐进替换”的迁移策略，降低虚拟机跨平台迁移风险。
相较原 vSAN 环境，SmartX 超融合环境性能提升 40%，设备利旧率达 60%。

随着医疗信息化建设逐渐深入，复旦大学附属华山医院（以下简称“华山医院”）作为中国医疗领域的标杆机构，率先开启核心业务系统基础架构的全面升级。面对 VMware 被博通收购后的持续运营风险以及国产化政策要求，华山医院通过部署 SmartX 超融合解决方案，成功实现虚拟化平台的国产化替代，为后续三院区多数据中心架构演进奠定技术基础。

实践背景

医疗数字化转型的架构挑战

华山医院作为一家年门诊量超 500 万人次、床位数量超 3300 张的三甲医院，信息化系统面临高强度业务需求。其原有 IT 架构采用 VMware vSphere + vSAN 、VMware vSphere + Nutanix、vSphere + 集中式存储等多种组合方案，承载 HIS 核心业务、电子病历、影像平台等关键业务。然而，随着医院业务规模的发展和技术架构的演进，现有 IT 基础设施正面临多重挑战：

在技术自主性层面，VMware 等国际厂商的订阅模式频繁变更，不仅带来成本波动，且存在潜在技术断供风险，核心业务连续性面临严峻考验；
在运维管理层面，随着多院区的快速发展，虚拟化集群和混合云资源池的数量急剧增加。跨域、跨院区资源调度、统一监控及故障排查的复杂度呈指数级增长，运维团队需要应对异构环境带来的配置碎片化、版本差异化和跨平台兼容性等问题；
在信创转型层面，医疗行业数字化升级，对信息技术应用创新提出明确要求。系统建设需满足国产化软硬件适配、数据主权保障及行业安全规范等刚性标准，既涉及从芯片到应用的全栈技术体系重构，也要求建立涵盖研发、部署、运维全周期的自主可控能力，满足数据安全、隐私保护及技术供应链安全的战略要求。

国产化替代方案选型标准

华山医院信息化建设进入国产化替换选型阶段，信息科基于业务连续性与技术自主可控的双重目标，明确新一代超融合架构必须具备保障迁移稳定性、高性能存储、统一运维管理、兼容信创生态的四大核心能力。在产品选型时，医院发现 SmartX 超融合能充分满足上述能力需求：

解决方案与实施路径

VMware 替换过程中的关键技术验证

在为期一个月的密集验证中，医院信息科联合 SmartX 技术团队模拟真实业务场景展开全栈 POC 测试，重点测试 SmartX 超融合的业务承载能力、迁移效率和运维管理能力：

针对高并发业务承载能力，通过模拟高强度负载、故障等场景，验证超融合架构在 12 小时全链路压力测试下的存储 IOPS 波动率、延时、稳定性，均可满足关键业务连续运行需求。
聚焦业务平滑迁移能力，借助 SMTX 迁移工具对 VMware 虚拟机实施跨平台平滑迁移，依托增量数据进行同步，验证了在 15min 左右可完成 2TB 虚拟机数据量的迁移，同时仅迁移实际写入的有效数据量；
基于 CloudTower 管理平台构建智能化运维体系，验证对跨机房多集群进行统一管理运维，结合预设或自定义报警阈值方式自动触发存储、CPU、内存等资源不足告警，以及内置的磁盘亚健康检测等机制，确认 CloudTwoer 可以帮助医院提前预判潜在故障风险，实现运维团队从”被动救火”到”主动预防”的范式升级。

此次测试不仅验证了超融合架构对医疗核心业务的强承载能力，更通过迁移工具与运维平台的协同创新，为全院业务系统的平滑转型树立了技术信心。

超融合架构设计与落地

最终，医院采用 SMTX OS 纯软方案构建了超融合集群，通过虚拟化、分布式存储、软件定义网络等组件的融合部署，在实现国产化替代的同时，帮助医疗用户升级基础架构，大幅提升基础架构能力与敏捷性，降低总体拥有成本。

硬件配置：浪潮 NF5280M6 服务器，配备 Intel 5320 处理器、NVMe + HDD 混闪存储。
网络架构：10GbE 双网卡冗余，Everoute 分布式防火墙实现东西向流量管控。
数据保护：SmartX 原生备份组件对接 NAS 存储，实现关键业务 RPO<15 分钟，为勒索病毒等场景保驾护航。

建设成果与业务价值

在华山医院业务系统国产化替代一期工程中，SmartX 超融合方案采用全量迁移与增量迁移结合的策略，将首批国产化集群无缝对接原 VMware 环境，率先完成关键业务系统的负载迁移。在验证 SmartX 超融合架构对医疗业务的全栈承载能力的同时，为后续全院国产化替代奠定了可复用的技术范本。

性能层面：较原 vSAN 性能提升 40%，可有效支撑单日 2w+ 门诊量的业务高峰；
成本层面：通过软件定义架构避免传统虚拟化授权绑定，软件采购成本较 VMware 方案明显降低，同时可保证原有 x86 服务器、存储控制器等设备 60% 的利旧率。
运维层面：基于 CloudTower 管理平台，实现跨计算、存储、网络资源的统一控制平面，通过拓扑视图实时透视超融合集群虚拟机的数据流拓扑，并为后续跨院区多个 VMware 集群的渐进式替换铺平道路。同时可通过统一管理平台对多个超融合集群进行模板、ISO 镜像的统一下发，使多数据中心运维复杂度降低；在运维自治领域，当检测到 SSD 寿命衰减至某个阈值或节点心跳异常时，系统自动触发告警；当发生磁盘或节点故障时，自动触发数据重建或虚拟机 HA 等操作保障数据和业务的高可用，同时将传统运维中需人工介入数小时的磁盘更换、节点下线等操作可压缩至 5 分钟内完成。
安全层面：SmartX 超融合通过 Everoute 分布式防火墙对集群内业务虚拟机实现微隔离，同时基于动态标签体系构建“东-西向”流量零信任模型，在勒索病毒等攻防演练场景中可“一键隔离”受感染的虚拟机，减少病毒进行横向扩散的影响范围，从而为华山医院“等保”三级认证提供了可验证的技术支撑。

国产化替换背景下的基础架构演进规划

小规模起步，分批次替代 VMware

在医院基础设施转型规划过程中，华山医院采用“分步替换、双轨驱动、软硬协同”的实践路径，小规模、分批次以 SmartX 超融合逐步替代 VMware：

2024 年试点阶段：医院率先对西院区原有 vSphere 集群实施”外科手术式”替换，先以 SMTX OS 集群与 VMware 环境双轨并行，后采用增量迁移技术，将业务平稳过渡至新建的 SmartX 超融合资源池。
2025 年扩展阶段：医院基于业务连续性分级模型，制定渐进式迁移路线图。计划将多台 vSAN 服务器进行硬件利旧改造，优先迁移使用年限较长的 x86 设备上承载的业务，再逐批迁移高可用架构保护的一般系统、核心系统。

业务分级迁移

在推进虚拟化架构国产化进程中，华山医院创新采用“业务分级-风险隔离-渐进替换”的迁移策略，基于业务连续性等级、系统耦合度及硬件依赖性三大维度，将业务虚拟机划分为一级业务虚拟机（如承载 HIS、EMR）、二级业务虚拟机（如承载 ESB、集成平台）、内网业务虚拟机（如承载支付业务、护理管理）等不同级别。在迁移初期，结合业务部门制定的容灾 RTO/RPO 标准，为不同等级业务虚拟机定制差异化的迁移窗口与验证机制：

对于核心业务系统、PACS 等数据量较多的业务系统虚拟机，在业务低峰期利用 SMTX 迁移工具进行全量迁移，再通过多次增量迁移完成数据的最终同步与业务切换，减少业务中断时间。
低优先级的培训、办公等业务系统采用批量迁移模式。

行业示范价值

华山医院的实践为大型医疗机构进行 VMware 替换提供了完整范式：

平滑迁移方法论：建立业务分级迁移策略，保障核心业务”零中断”。
逐步替换经验：初期小规模构建国产超融合资源池，后期逐步进行 VMware 虚拟机的平稳迁移与替换，同时逐步完善国产超融合周边生态，如备份、异步复制、双活等灾备保护。

通过本次的 VMware 替换落地实践，华山医院不仅可以降低年度 IT 建设和运营成本，更构建起可以支撑未来智慧医院建设的弹性技术基座，为三甲医院基础架构转型、VMware 替换提供重要参考。

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