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IT-Operation gelungen: Virtualisierung spart jährlich über 115.000 Euro an Betrieb, Strom und Wartung
„Mit Windows Server Hyper-V lasten wir unsere Server perfekt aus. So werden wir allein die Kosten für die Wartung von 90.000 auf unter 30.000 Euro senken können."
 

Gerhard Härdter, Leiter Servicecenter IT, Klinikum Stuttgart

 

Unternehmen
Das Klinikum Stuttgart umfasst vier Krankenhäuser und deckt das gesamte Spektrum moderner Medizin der Maximalversorgung als größter Gesundheitsdienstleister in Stuttgart und der Region ab.

Ausgangssituation
Die historisch gewachsene IT-Infrastruktur war unflexibel und teuer. Es dauerte mehrere Wochen, um einen Server bereitzustellen, die Wartungskosten waren enorm.

Lösung
Um die Zahl der Server zu reduzieren, installierte das IT-Team einen Cluster auf Basis von Windows Server 2008 R2 mit Hyper-V. Die Serververwaltung übernimmt Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2.

Nutzen
Neue Server stehen auf Knopfdruck bereit. Durch den Cluster sind die Applikationen jetzt sogar ausfallsicher angelegt. Außerdem stehen hohe Kosteneinsparungen und optimale Serverauslastung auf der Habenseite.

 

Das Klinikum Stuttgart besteht aus über 50 Kliniken und Instituten und bietet so ein hoch spezialisiertes Leistungsspektrum in fast allen medizinischen Disziplinen. Jährlich werden rund 80.000 Patienten stationär und 400.000 ambulant behandelt. Ein Klinikbetrieb in dieser Dimension erfordert jede Menge IT. Doch die platzte 2007 aus allen Nähten, denn medizinische Applikationen verlangen meist einen eigenen Server. Daher waren über 200 Maschinen im Einsatz, die schlecht ausgenutzt wurden. Das IT-Team benötigte mindestens sechs Wochen, um neue Serverdienste bereitzustellen. Ein Umbau der IT-Basis stand dringend an. Eingebunden in das Großprojekt „Neues Rechenzentrum", wurde die Infrastruktur mit Windows Server 2008 R2 Datacenter Edition konsolidiert. Das Mittel der Wahl ist ein Cluster auf Basis von Windows Server Hyper-V, der mittels Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 verwaltet wird. Statt langer Wartezeiten können neue Server jetzt auf Knopfdruck bereitgestellt werden. Die Hardware wird effektiver genutzt, was die Kosten für Betrieb, Wartung und Energie um die Hälfte reduziert.

 
 
„Mit Microsoft SystemCenter Virtual MachineManager ziehen wir physische Serverinstallationen mit drei Mausklicks in virtuelle Maschinen um."
 

Gerhard Härdter, Leiter Servicecenter IT, Klinikum Stuttgart

 

Am Klinikum Stuttgart wird stets mit den neuesten Methoden gearbeitet. Bisher mussten verkalkte Herzklappen unter Einsatz einer Herz-Lungen-Maschine aufwendig operiert werden. Inzwischen setzen die Ärzte vor allem bei Hochrisikopatienten auf die sogenannte minimalinvasive Methode. Dabei erhält der Patient die neue Herzklappe ohne Vollnarkose über einen Katheter eingesetzt. Das erspart den Patienten eine schwere Operation, man kommt deutlich schneller wieder auf die Beine.
Auch der IT-Infrastruktur des Klinikums in Stuttgart, das zu den größten kommunalen Krankenhäusern Deutschlands zählt, musste wieder auf die Beine geholfen werden. Im Mai 2007 trat Gerhard Härdter als Leiter Servicecenter IT seinen Dienst am Klinikum an. Er traf damals auf eine „typische IT-Infrastruktur für kommunale Krankenhäuser", wie er es heute nennt. „Unübersichtlich, unflexibel und träge", so beschreibt Härdter die Situation. Mindestens sechs Wochen vergingen früher, bis ein Standardserverdienst, zum Beispiel für einen Datei- oder Datenbankserver, bereitstand.

 

Historisch gewachsene IT
Ein Problem waren die Wartungskosten für die Hardware. Immerhin betrieb das Klinikum Stuttgart rund 200 physische Server. „Das liegt an der klassischen Krankenhaus-IT", erklärt Härdter. „Medizinische Applikationen verlangen oft einen dedizierten Server als Unterbau." Da das Krankenhaus mehrere Hundert dieser Applikationen betreibt, war die Serverlandschaft natürlich entsprechend unübersichtlich. Die Maschinen waren meist sehr schlecht ausgenutzt. Die durchschnittliche Prozessorlast lag bei vielen Servern unter 20 Prozent. „Insgesamt hatten wir damals eine Auslastung von unter 40 Prozent, was bei 200 Servern ein großes Problem ist", erklärt Härdter. Das schlug sich natürlich auf die Betriebskosten nieder, viele Maschinen verlangen nach einem großen Raum und haben einen hohen Energiebedarf. Für Betrieb und Instandhaltung der Server waren unterm Strich fast 300.000 Euro pro Jahr nötig. Ein Umbau der IT-Infrastruktur musste dringend in Angriff genommen werden.

 

Mehr als Kosten senken
Der Kostendruck bei kommunalen Kliniken ist hoch. Eine zusätzliche Herausforderung in Stuttgart war, die Behandlungsqualität für den Patienten zu erhalten. Das Projekt „IT-Modernisierung" geht mit einer großen Konsolidierung einher: Bis 2015 werden die vier Krankenhäuser des Klinikums Stuttgart an zwei Standorten zusammengefasst. Geplant war auch ein neues Rechenzentrum, das wesentlich effizienter arbeiten sollte als bisher . Der Haupttreiber des Projekts war daher die Konsolidierung der vorhandenen Server. Es galt, die CPU-Ressourcen wesentlich besser auszunutzen, das Rechenzentrum sollte kleiner werden und weniger Energie verbrauchen. „Natürlich wollten wir auch die fast unbeherrschbare IT-Umgebung besser in den Griff kriegen", erzählt Härdter. Gefordert war ein Managementtool, das die 200 Server mit den verschiedenen Applikationen über eine einheitliche Oberfläche verwalten kann. Trotzdem sollte jede Applikation ihre eigene Betriebssystemumgebung behalten. Auch in puncto Flexibilität wollte das IT-Team zulegen: „Um einen guten Service zu bieten, müssen neue Server schneller als in sechs Wochen bereitstehen", sagt Härdter. „Das hat immer wieder interne Projekte gebremst."

 

50.000 Euro an Lizenzen gespart
Physische Server besser auslasten, flexiblere Infrastruktur und einfacheres Management von Applikationen? Dass es sich um einen klassischen Fall für Virtualisierung handelt, war für Härdter und sein Team sowie für den Partner NT Solutions klar. So galt es, eine Grundsatzentscheidung zu treffen: Auf welchem Virtualisierungssystem soll die neue Plattform aufbauen? Eine Option war die Lösung VMware Infrastructure. Die andere hieß Microsoft Windows Server 2008 R2 mit Hyper-V. Ein Grund für die Wahl von Windows Server 2008 R2 Datacenter Edition war, dass keine weiteren Kosten durch die Virtualisierung mit Windows Server Hyper-V entstehen. Eine Kalkulation mit der vergleichbaren Lösung VMware Infrastructure 3 zeigte, dass hier zusätzlich mindestens 50.000 Euro an Support- und Lizenzkosten anfallen. Die nötige Integration zusätzlicher Verwaltungstools sprach ebenfalls gegen die VMware-Lösung, zudem gab es bereits einen Supportvertrag mit Microsoft. „Funktional betrachtet, erfüllt Hyper-V alle unsere Anforderungen, etwa schnelle Bereitstellung, Clusterbetrieb und integrierte Managementwerkzeuge", sagt Härdter. Außerdem gibt es bereits Projekte im Klinikum, die auf Microsoft-Technologie aufbauen. Eines beschäftigt sich gerade mit der Virtualisierung der Personalverwaltung in SAP - ebenfalls auf Basis von Hyper-V.

 

Virtueller Clusteraufbau
Ein Fachkonzept, das das IT-Team 2008 erstellte, gab die Richtung vor: Acht Server mit Hyper-V im Clusterbetrieb sollten die Probleme lösen. Windows Server 2008 Datacenter Edition bildete die Basis. Doch am Klinikum ging man nicht gleich aufs Ganze, sondern baute die neue Infrastruktur behutsam auf. Den ersten Schritt wagte man auf einem Cluster mit vier Knoten. Die Umsetzung ging zügig über die Bühne: Ein Consultant von Microsoft Services stellte in einem zweitägigen Workshop Hyper-V im Detail vor. Danach wurde die Plattform in wenigen Tagen von zwei Mitarbeitern des Partners NT Solutions installiert und anschließend gemanagt. Im Vier-Knoten-Cluster setzte das IT-Team bis Anfang 2009 schon erste produktive Terminalserver ein und baute daneben ein Testsystem auf. Die Erfahrungen mit Hyper-V waren so überzeugend, dass die Ausbaustufe mit acht Knoten wie geplant umgesetzt werden sollte. Ab August 2009 baute das Team diesen Cluster parallel auf Basis von Windows Server 2008 R2 auf. Anschließend wurden die virtuellen Maschinen aus dem ersten Cluster zu R2 migriert.

 

Serverumzug mit drei Mausklicks
Hier zeigten sich die Stärken von Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2: „Virtual Machine Manager zog neben physischen Installationen auch die virtuellen Maschinen aus Windows Server 2008 mit drei Mausklicks nach R2 um", erzählt Härdter. „Nach nur 30 Minuten Auszeit liefen die Server im neuen Cluster." Inzwischen arbeiten etwa 40 virtuelle Server unter Windows Server Hyper-V, rund 30 davon sind Produktivsysteme und zehn weitere sind Testserver. Einschränkungen gibt es dabei nicht: So laufen die medizinischen Applikationen in vielen Fällen noch unter MicrosoftWindows 2000 Server und Microsoft Windows Server 2003. Etwa zehn dieser Legacy-Server sind bereits im Cluster integriert.

 

Server auf Knopfdruck
Angetan ist man am Klinikum Stuttgart vom Tempo der Bereitstellung. „Testsysteme stellen wir auf Knopfdruck bereit", berichtet Härdter. „Dazu nutzen wir vor allem die Snapshot-Funktion, die eine virtuelle Maschine per Mausklick auf einen früheren Stand zurücksetzt." So konnte etwa ein Testsystem für das Personalmanagement, SAP ERP HCM, sehr einfach bereitgestellt werden. Die Einführung ging dann in einem halben Jahr über die Bühne. Produktive Dienste stehen nun in einer statt in sechs Wochen bereit. Hauptgrund für diese neue Flexibilität ist der Virtualisierungsansatz, aber erst durch die vereinfachte Administration zeigen sich die Vorteile in der Praxis. „System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 als Managementtool integriert sich sehr gut in unsere Umgebung", sagt Härdter. „Anders als bei VMware brauchen wir keine zusätzlichen Tools zu integrieren, weil virtuelle und physische Server identisch verwaltet werden." „Virtual Machine Manager spart uns vor allem durch das intuitive Arbeiten mit Templates Zeit", betont Härdter. Dahinter stecken Vorlagen für virtuelle Maschinen. Administratoren erstellen damit Standardkonfigurationen und nutzen diese immer wieder, um neue Server standardisiert und qualitätsgesichert bereitzustellen.

 

115.000 Euro gespart
Etwa die Hälfte der 200 physischen Server lässt sich virtualisieren. Für diese 100 Maschinen liegen die Wartungskosten bei rund 90.000 Euro. „Mit Windows Server Hyper-V lasten wir unsere Server perfekt aus. So werden wir allein die Kosten für die Wartung von 90.000 auf unter 30.000 Euro senken können", erklärt Härdter. Ende 2009 hatte das IT-Team bereits rund 40 der 100 ge- planten Server virtualisiert, 50 weitere Server folgen im Jahr 2010. Bei Betrieb und Energieverbrauch wird das Klinikum Stuttgart ebenfalls sparen: Um 55.000 Euro im Jahr konnten die hardware- bezogenen Kosten für Strom und Klimati- sierung gesenkt werden. Addiert man die Einsparungen für Wartung sowie für Betrieb und Energieverbrauch, kommt man auf 115.000 Euro. Bei Gesamtkosten von 298.000 Euro wird das Klinikum Stuttgart also die jährlichen Ausgaben durch Vir- tualisierung mit Windows Server Hyper-V signifikant senken können. Virtualisierung ist inzwischen die zentrale IT-Strategie am Klinikum Stuttgart. Ziel von Härdter, seinem IT-Team und dem Partner NT Solutions ist es, 2010 noch 50 weitere Server zu virtualisieren. Bei neuen Servern ist die Strategie klar: Sie werden von Anfang an virtualisiert. Für den Betrieb der IT im Klinikum Stuttgart sind weitere Microsoft System Center-Tools in Planung oder im Einsatz. Die Implementierung von Operations Manager zum Management der Serverumgebung ist geplant, System Center Configuration Manager ist das wichtigste Werkzeug beim aktuellen Rollout der neuen Clientumgebung auf der Basis von Windows 7. „Auch diese Tools werden sich nahtlos in die Managementplattform integrieren", weiß Härdter.

 

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