【金猿产品展】霄云碧海分布式存储——海纳数据 释放价值

霄云科技产品

该产品奖项由霄云科技投递并参与金猿组委会×数据猿×上海大数据联盟共同推出的《2025中国大数据产业年度创新服务产品——十年标杆产品》榜单/奖项评选。

2015年霄云科技成立、碧海分布式存储系统（BOSS）启动研发时，中国大数据产业正经历关键转型。彼时，医疗、金融等行业数据量呈指数级增长，但传统存储架构的局限性日益凸显：

1.技术瓶颈

·海量小文件性能衰减：医疗PACS影像系统单次检查产生3000-10000张图片，传统存储性能不足，调图时间长达数分钟，医生复审时等待时间长。

·扩展性受限：集中式元数据管理架构难以突破10亿文件量级，无法支撑医疗影像年均6%以上的数据增长需求。

·数据孤岛与成本高企：医院需要部署多套存储满足不同业务使用需求，硬件采购成本高昂，且数据迁移周期长达2-3年。

2.市场空白

·国产化替代缺口：医疗核心生产系统（如PACS）长期依赖国外高端SAN存储，存在数据安全风险，且服务响应滞后。

一、创始故事与核心“元问题”：从学术理想到产业革命的十年磨剑

1.契机与痛点

创始人李小勇（上海交通大学副教授）的创业源于对“顶天立地”学术理念的坚持：

·“顶天”：要有足够大的研究空间，符合未来30年的专业发展方向。

·“立地”：要能在实践中有广泛应用。

·关键事件：2015年，李小勇团队完成上海市科委“PB级海量存储系统”课题，以此为契机，自主研发碧海系统。

2.原始愿景

·技术自主可控：打破国外存储垄断，构建从架构到算法的完全自主知识产权体系。

·性能极致优化：通过全局综合优化（如进程池+事件驱动模式、小文件聚合技术）实现IOPS性能达开源Ceph的3-10倍。

·场景深度适配：以医疗PACS为突破口，逐步覆盖金融、教育、制造等行业，解决“数据孤岛”“迁移周期长”等共性问题。

近3年客户续费率60%，十年来客户百余家

标杆客户名单：复旦大学附属华山医院、南方医科大学南方医院、江苏省人民医院、南京鼓楼医院、贵州省气象局、苏州新建元控股集团有限公司、福州市大数据局、中国银联、上海市教委信息中心、上海交通大学……

十年重大更新升级

·2016年：推出碧海分布式存储系统原型，完成PB级数据读写测试。

·2017年：产品上市，通过中国银联、上海市教委信息中心等50余家客户测试，数据可靠性、读写性能获认可。

·2020年：在上海市胸科医院PACS系统部署，实现百亿级文件性能衰减小于5%，调图速度达行业标杆水平。

·2025年：荣登赛迪顾问《中国分布式存储研究报告》医疗市场领导者象限，全国百强医院合作超20家，医疗行业渗透率排名第一。

应用场景/人群

一、医疗行业：影像存储与AI辅助诊断的基石

1.应用场景

·PACS影像存储：解决医疗影像数据（如CT、MRI）海量小文件存储难题。传统存储在百亿级文件量下性能衰减超50%，而碧海系统通过小文件合并技术（将数千张小图聚合为64MB大文件），使元数据量减少至原来的千分之一。

·全场景覆盖：从单机房到医联体灾备，支持虚拟化存储、数字病理、基因测序等场景，简化三级存储架构（在线/近线/离线）为统一存储池，实现所有影像在线调阅，消除数据孤岛。

2.使用人群

·医院信息化部门：负责存储系统部署、运维与数据迁移，碧海系统的“一键部署”和Web管理界面降低运维复杂度，实时监控功能支持故障快速排查。

·临床医生与影像科：依赖快速影像调阅进行诊断，碧海系统将调图速度从每秒20-50幅提升至300幅，提升工作效率与患者体验。

·科研团队：利用存储系统支持影像大数据分析，推动AI医疗模型训练与验证。

产品功能

霄云科技的碧海分布式存储系统，采用创新存储架构设计，具备五大核心技术优势：

一、高性能：霄云科技的碧海分布式存储系统的IOPS性能超越国际水平，达到国际开源软件和传统高端存储的2倍以上，且安全稳定。

医疗PACS影像业务为核心生产系统，对性能和稳定性要求非常高，是高性能存储的典型应用场景；

霄云科技的碧海分布式存储，是目前为数不多能用于医疗PAC影像在线业务的分布式存储产品；

在实际测试和运行中，能够超越EMC Isilon、Netapp等高端存储。

二、海量小文件聚合优化：LOSF（LOTS OF SMALL FILES），是将多个小文件合并为聚合文件（大文件）进行存储，能够减少IO次数，对业务层透明无需改动；能够扩展存储可管理的文件数，从而体现出存储性能的差异。

霄云科技可管理文件数可达百亿，是传统NAS的100倍，是开源软件Ceph的10倍。最终性能测试数据表明：霄云科技通过海量小文件聚合优化技术，能够实现百亿级文件性能衰减小于5%，而传统Ceph开源存储最大写入10亿个对象性能衰减75%。

三、文件和对象可互通访问：对于上层应用来说，不同的数据类型还是不同的形态；对于底层数据来说，霄云科技打通了对文件、对象等不同存储类型数据的互通访问，并确保性能无损耗，很大程度减少了业务数据与存储系统的改造工作量。

四、自适应流控：霄云科技可以根据系统I/O负载，自适应调整修复速率：系统繁忙时降低修复速率，业务运行更稳定；系统空闲时以更大速率修复数据更安全。以此保证数据修复不影响业务性能，从而更大程度保障关键业务系统的稳定性。

五、海量数据快速迁移工具：数据迁移是业界痛点，霄云科技拥有专业的迁移工具，提供专业的数据迁移服务。通过霄云科技自研的高性能专用迁移工具，可以把业内常规迁移400TB数据需要的2年时间，缩短到3个月。

产品优势

一、高可靠性：数据零丢失的“三重防护”

1.多副本与强一致性

·数据副本分散存储于不同节点与机架，支持磁盘/节点/机架级容错，任一组件故障均不影响数据可用性。

·对比开源Ceph：霄云碧海通过智能修复机制，修复时间缩短90%，数据丢失风险趋近于零；而Ceph在节点故障时可能因副本同步延迟导致数据不一致。

2.智能磁盘健康管理

·系统自动检测磁盘状态，发现故障后立即隔离并启动修复，修复速率可根据业务负载动态调整（如系统繁忙时降低修复速率，空闲时加速修复）。

·案例支撑：上海市第四人民医院部署后，磁盘故障修复效率提升3倍，业务连续性保障率达99.99%。

3.全生命周期校验

·定期对全系统、存储池进行一致性检查，主动发现潜在风险，避免数据损坏。

·对比传统存储：传统阵列需人工巡检，霄云碧海实现自动化风险预警，运维成本降低60%。

二、极致性能：百亿级小文件“无衰减”

1.小文件合并技术（LOSF）

·专利算法将海量小文件（如医疗影像）合并为64MB大文件存储，元数据量减少至千分之一，读写性能提升3-10倍。

·实测数据：

单线程环境下性能达传统存储的2倍，并发线程数增加时优势更显著（如10000并发连接下仍稳定运行）。

管理文件数量可达100亿级，而Ceph在10亿级文件时性能衰减75%，霄云碧海衰减小于5%。

2.全栈优化设计

·从通信协议、缓存管理到I/O调度，全链路优化挖掘硬件性能潜力，单节点读写性能达24GB/s，支持线性扩展至千节点集群。

·AI场景优化：与DeepSeek合作推出分布式AI存储，通过近计算持久化缓存、微秒级延迟，将大模型训练成本降低35%，推理延迟降至行业领先水平。

3.对比开源与传统方案

·vs Ceph：IOPS性能高3-10倍，小文件管理效率提升10倍。

·vs 传统SAN/NAS：调阅速度从每秒80幅提升至300幅，门诊高峰期阅片等待时间缩短80%。

三、全场景适配：一套存储支撑多元业务

1.统一存储架构

·同时支持块、文件、对象存储，通过规划不同存储池满足虚拟化、数据库、云盘、AI训练等场景需求。

·案例支撑：

上海市胸科医院：系统裸容量从120TB扩展至4PB，承载700TB影像数据，告别“扩容焦虑”。

政务云：支持S3、NFS、HDFS等协议互通，解决办公文档、视频、AI数据统一管理难题。

2.信创生态兼容

·完成与鲲鹏、海光CPU，麒麟操作系统，曙光、新华三服务器的兼容性测试，满足国产化替代需求。

服务客户/使用人数

重要代表客户：

医疗行业：复旦大学附属华山医院、南方医科大学南方医院、江苏省人民医院、南京鼓楼医院、复旦大学附属肿瘤医院、广州医科大学附属第一医院、东南大学附属中大医院、东部战区总医院、上海市胸科医院……

金融行业：中国银联、苏州新建元控股集团有限公司、建元信托、中海信托、沭阳农商行

政府：贵州省气象局、福州市大数据局、上海市教委信息中心

教育行业：上海交通大学

产品总使用客户量或人群数量：100余家

市场价值

一、突破行业痛点，满足高价值场景需求

1.医疗行业：解决影像存储与调阅瓶颈

·海量小文件处理：针对医疗影像（如CT、MRI）产生的海量小文件（KB级），碧海系统通过专利的“小文件合并技术”将千个小文件聚合为64MB大文件存储，元数据量锐减至千分之一。实测显示，在复旦大学附属华东医院项目中，影像调阅性能提升至传统存储的10倍以上，单线程性能达竞品3倍，多线程并发时优势进一步扩大。

·高可靠性与低时延：系统支持磁盘/节点/机架三级容错机制，确保数据多副本强一致性存储。智能修复功能可实时检测磁盘健康状态，故障后自动隔离并启动修复流程，修复速率动态适配业务负载。例如，复旦大学附属肿瘤医院通过全生命周期校验机制，提前发现并修复潜在风险，保障700TB影像数据“零丢失”。

·全场景覆盖与AI融合：碧海系统覆盖PACS影像存储、虚拟化存储、数字病理、基因测序等场景，支持“单机房、双活、灾备”全场景解决方案。针对AI辅助诊断场景，系统优化小文件随机读写性能，使模型训练数据加载效率提升，加速AI医疗落地。

2.金融行业：支撑核心业务高并发需求

·高IOPS与低延迟：为江苏沭阳农商行普惠金融系统提供高并发IO、高数据吞吐、低时延的块存储服务，支撑DB2核心数据库及运行各类普惠金融微服务的容器平台。同时，为电子合同、签约影像和交易文件等数据提供大容量文件和对象存储服务，满足金融行业对数据安全性和业务连续性的严苛要求。

·信创生态适配：作为自主研发的存储软件，碧海系统已与鲲鹏、海光等国产硬件平台完成适配，助力金融机构构建自主可控的数据基础设施，降低对国外技术的依赖风险。

3.AI与大模型领域：重塑数据存力基准

·高性能与可扩展性：专为AI场景设计优化，单个节点实现高达90GB/s的读写性能，多个节点性能可线性扩展，轻松应对大规模AI集群的存储挑战。

·多模态数据支持：支持文本、图像等多模态数据存储，并实现文件、对象、块存储协议互通访问，覆盖AI训练全生命周期需求，为医疗健康、自动驾驶、科学计算等领域提供高效数据支撑。

二、降低TCO成本，提升资源利用效率

1.弹性扩展与按需付费

·碧海系统采用无中心架构设计，支持存储节点无缝扩展至上千台规模。例如，上海市胸科医院通过分阶段部署，将系统容量从120TB平滑扩展至4PB，单位TB成本较传统存储下降40%，避免“扩容焦虑”。

·系统支持“一键部署”和简洁的Web管理界面，降低运维复杂度，减少人力投入。例如，上海市第四人民医院部署后，运维成本显著降低，信息化部门工作效率大幅提升。

2.全生命周期成本优化

·传统存储架构需依赖在线、近线、归档三级架构管理数据，运维成本高且数据迁移复杂。碧海系统实现所有影像数据100%在线访问，精简存储架构，消除数据迁移需求，使PACS存储总体拥有成本（TCO）明显优化。例如，南京鼓楼医院作为信创标杆项目，碧海系统与国产处理器深度适配，实现一套存储数据全部在线，运维效率显著提升。

三、推动国产化替代，构建自主可控生态

1.技术自主可控，打破开源依赖

·碧海系统完全自主研发，不基于Ceph等开源框架，避免社区维护滞后、安全漏洞等风险。其核心代码自主可控率达100%，可根据客户需求快速定制开发，满足国产化替代政策要求。例如，在金融、医疗等关键领域，碧海系统已替代多家国外厂商产品，成为自主可控存储的首选方案。

2.生态共建与标准引领

·霄云科技积极参与信创生态建设，与鲲鹏、海光、曙光、新华三等国产硬件厂商完成深度适配，推动存储产业链协同发展。同时，公司参与制定分布式存储技术国家标准，引领行业向高性能、高可靠方向演进，提升中国存储技术的全球竞争力。

相关评价

——复旦大学附属华山医院

——江苏省人民医院

产品所属企业：霄云科技

上海霄云信息科技有限公司(简称：霄云科技)成立于2015年，是一家深耕高性能分布式存储领域的高新技术企业。核心技术团队用10年+的时间，承担和钻研上海市科委“PB级海量存储系统”课题，并实现科研成果转化。霄云科技的自研创新高性能分布式存储产品，追求高品质和高可靠性，具备自主知识产权和高技术壁垒，已经服务医疗、金融、电信、教育、制造等多个行业客户，深受用户好评。