Virtualisierung und Cloud-Storage boostern die Medizintechnik Dreifache Performance durch Virtualisierung

Ein Gastbeitrag von Bernhard Lermann

Next Generation Sequencing (NGS) braucht in der Virologie zuverlässige, schnelle und hochqualitative Ergebnisse. Virtualisierung und Cloud-basierte Storage-Konzepte sind für die Medizintechnik wahre Innovationsbooster. Das Ulmer Genetikum konnte jetzt die Performance seiner Sequenzanalysen signifikant steigern.

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Das Genetikum Ulm hat auf eine hyperkonvergente Infrastruktur aus Server- und Storage- Modulen gewechselt. Der Erfolg: eine 300-prozentige Performance-Steigerung.
Das Genetikum Ulm hat auf eine hyperkonvergente Infrastruktur aus Server- und Storage- Modulen gewechselt. Der Erfolg: eine 300-prozentige Performance-Steigerung.
(Bild: Genetikum)

In der Medizintechnik erzielt die deutsche Industrie einen weltweiten Umsatz in Höhe von 33,4 Milliarden Euro (Quelle: 2019, BVMed). Innovation gehört hier zum Tagesgeschäft. Längst ist die IT dabei nicht mehr nur reine Informationstechnologie, sondern gilt als Schlüsselfaktor für den Innovationsvorsprung. Skalierbarkeit, Virtualisierung und Cloud-basierte Storage-Konzepte geben Unternehmen wie dem Genetikum aus Ulm dabei den richtigen Performance-Schub.

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Das Genetikum

Das Genetikum ist eine unabhängige, überregionale Gemeinschaftspraxis für genetische Diagnostik, Beratung und Vorsorge mit angeschlossenem Labor an fünf Standorten in Süddeutschland. Als Zentrum für genetische Pränataldiagnostik, Sydromologie, familiäre Tumor- und seltene Erkrankungen vereint das Genetikum humangenetische Diagnostik und fachärztliche Beratung und steht mit einem mehr als 100-köpfigen Team Kliniken, Instituten, Ärztinnen und Ärzten sowie Patientinnen und Patienten in ganz Deutschland zur Seite.

In 30 Jahren Firmengeschichte erfolgten über eine Viertelmillion Analysen, Untersuchungen und Beratungen. Die eingesetzte NGS-Technologie in der Pränataldiagnostik, in der Syndromologie und in der Virologie sequenziert nicht zuletzt SARS-CoV-2-Viren zuverlässig, schnell und hochqualitativ.

Eine Datenarchivierung, die medizintechnische Anforderungen erfüllt, benötigt sichere und langfristige Backup-Konzepte, kluges Vernetzen von Kurz- und Langzeitarchivierung sowie die Vorbereitung und Sicherstellung von Datenabrufen über letztlich die gesamte Lebenszeit eines Menschen unter Nutzung einer zu verschlüsselnden Personal-ID. Der Zugriff für Prozessbeteiligte muss sicher, ortsunabhängig und mit einer revisionssicheren Speicherung gestaltet werden.

Bereinigung der Server-Storage-Szenerie

Die über die Jahre gewachsenen fragmentierten Serverlandschaft und das dezentrale Storage des Genetikum passten nicht mehr zu den immer schnelleren Sequenzanalysen und den bei allen Beteiligten gestiegenen Ansprüchen an Service, Automatisierung und Digitalisierung. Um dem Wachstum freie Bahn zu machen und mehr Performance für die Analysen zu ermöglichen, kümmerte sich der Dienstleister Systemzwo Group aus Ulm um die Bereinigung der Server-Storage-Szenerie.

Letztlich musste nicht einmal die gesamte Infrastruktur umgebaut und ausgetauscht werden. Geplante Redundanzen sorgten für eine hohe Ausfallsicherheit, und um der Datensicherheit gerecht zu werden, sollten keine Daten in Clouds dritter Anbieter überführt werden.

Stattdessen hatte Michael Krug, IT-Leiter des Genetikum, genaue Vorstellungen, wie die Migration ablaufen sollte: „Uns war wichtig, dass der Umbau reibungslos über die Bühne geht und es insbesondere bei unseren zeitkritischen Arbeiten zu keinerlei Unterbrechungen kommt und wir Downtimes möglichst vermeiden können. Unser Ziel war es auch, weg von den Insellösungen hin zu einer zentralen Einheit zu kommen, die sowohl die analytischen Anforderungen der Sequenziergeräte als auch weitere Applikationen aus den Managementbereichen verzahnt.“

300 Prozent Performance-Steigerung durch Virtualisierung

Während des laufenden Betriebes fand der reibungslose Wechsel auf eine flexible, hyperkonvergente Infrastruktur aus Server- und Storage-Modulen statt, mit dem Ziel, eine private Cloud sowie ein Datenmanagement nach dem Konzept einer Data Fabric einzurichten. Die Realisierung erfolgte mit dem Partner NetApp, mit der die Systemzwo Group 240 Terabyte Daten und 50 virtuelle Maschinen migrierte und einen „S3 Object Storage“ einrichtete.

Ein Datenvolumen 240 Terabyte entspricht etwa dem eines Strom- und Wasserversorgers einer mittelgroßen Stadt. Mit fünf All-Flash-basierten Hosts, die mit 2x25-Gigabit ans System angebunden sind, und entsprechenden State-of-the-Art Switch-Systemen konnte die Systemzwo für das Genetikum einen Performance-Gewinn von 300 Prozent erreichen.

„Das erlaubt uns jetzt, mehr und zugleich schneller auswerten zu können. Umgehende Befunde sind für die einsendenden Ärzte und Patienten essentiell“, so Krug. „Systemzwo hat sich als Experte der ,sanften Migration‘ bewiesen“, lobt der IT-Leiter. „Unsere Anwender haben nichts von der Migration mitbekommen. Dass im Storage-Bereich jetzt Cloud-Technologie zum Einsatz kommt, garantiert uns zukünftige Skalierbarkeit. Die benötigen wir zwingend, um Innovationen in der Humangenetik voranzubringen, um weiterhin ganz vorne mitspielen zu können.“

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Über die Systemzwo Group

Die Systemzwo Group aus in Süddeutschland, bestehend aus den Gesellschaften Systemzwo GmbH und Kraftwerk sowie 3 IT GmbH, bietet System- und Beratungsdienstleistungen in der Informations- und Telekommunikationstechnologie an. Rund 50 Mitarbeiter bedienen international und branchenunabhängig bei Mittelstands- und Enterprise-Kunden die Schwerpunkte Informations- und Datensicherheit, IT-Basisinfrastruktur, Speicheranwendungen, Client Services, Infrastruktur-Software sowie E-Mail- und Collaboration-Lösungen. Mit der Unternehmensbeteiligung an der Citysens GmbH kann die Gruppe auch Themen aus dem Umfeld von IoT, Sensorik und kameragestützte Analysesysteme anbieten.

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