PC vs. Thin Client - Thin Client Software and Hardware
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PC vs. Thin Client - Thin Client Software and Hardware
»PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Version 1.2008 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Versionen Datum Anmerkung Autor 22.06.2004 Ursprüngliche Version mit den Modellen »Unmanaged PC« und »Thin Client / Server Based Computing« Christoph Köchling, Christian Knermann 15.12.2006 Einführung des dritten Betriebsmodells »Managed PC«, Neuberechnung auf Basis aktualisierter Einstandspreise für Hard- und Software Christian Knermann 16.08.2007 Neuberechnung aller Modelle auf Basis aktualisierter Einstandspreise für Hard- und Software Christian Knermann 20.02.2008 Entfall des Modells »Unmanaged PC«, Aktualisierung der verbliebenen Modelle auf Basis von Listenpreisen von Hard- und Software für kleine und mittelständische Unternehmen, Reduzierung des Aufwands für die Beschaffung von PCs Christian Knermann Urheberrechtshinweis Das Urheberrecht an den im Rahmen dieses Dokuments von Fraunhofer UMSICHT erstellten Konzepten, Entwürfen, Analysen, Studien und sonstigen Unterlagen liegt bei Fraunhofer UMSICHT. 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B. in Printmedien, in Rundfunk und/oder Fernsehen, im Internet) in jedweder Form ohne schriftliche Freigabe durch Fraunhofer UMSICHT ist nicht zulässig. ©Copyright Fraunhofer UMSICHT, 2008 Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 2 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Inhalt 1 1.1 1.1.1 1.1.2 1.2 Einleitung Kosten senken – die TCO-Diskussion Beschaffungskosten nur ein Teil der Gesamtkosten Reduzierung der TCO durch Server Based Computing Zielsetzung 2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 Management Summary Im Überblick Server Based Computing Voraussetzungen Einsatzmöglichkeiten Risiken Zusammenfassung Rahmenbedingungen / Generischer Punktekatalog Wirtschaftlichkeit Kosten Nutzen Ergebnis der Gegenüberstellung Umsetzung in die Praxis 9 9 9 11 13 16 17 17 19 20 22 23 26 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 Kostenmodell PC Vorüberlegungen Datenbasis Annahmen Gegenstand der Betrachtung Beschaffung Betriebskosten Außerbetriebnahme Serverseitige Kosten Kumulierte Kostenauswertung 27 27 28 28 29 30 36 45 47 57 4 4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 4.3.6 4.3.7 Kostenmodell Thin Client Vorüberlegungen Nutzungsszenarien Individuelles Kostenmodell Annahmen Gegenstand der Betrachtung Annahmen des Kostenmodells Einsatz von Thin Clients Einsatz von Arbeitsplatz PC Clientseitige Kosten Auswertung Client 60 60 61 62 62 62 63 64 65 66 82 Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 5 5 6 7 7 3 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 4.3.8 4.3.9 4.3.10 Serverseitige Kosten Kumulierte Kostenauswertung Empfehlungen 83 104 108 5 5.1 5.2 Anhang Fragebogen »Unmanaged PC« Fragebogen »Managed PC« 111 111 112 Warenzeichen 113 Literaturverzeichnis 114 Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 4 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 1 Einleitung Steigende Anforderungen an die Unternehmens-IT bei gleichzeitig sinkenden Budgets setzen die IT-Veranwortlichen zunehmend stärker unter Druck und erfordern, die Kosten zu senken sowie die verfügbaren Mittel effizienter einzusetzen. Vor diesem Hintergrund wird der Begriff der Total Cost of Ownership (TCO) diskutiert, die dem IT-Verantwortlichen in einer einzigen Maßzahl angeben soll, wie teuer die Beschaffung und der Betrieb eines IT-Systems in seinem Verantwortungsbereich ist. Und die TCO ist es auch, die von Herstellern immer als »das« Argument für ihre Produkte und Dienstleistungen ins Feld geführt wird. So steht auch das Server Based Computing im Mittelpunkt der Kostendiskussion und wird von seinen Befürwortern als ein sehr effektives Mittel gesehen, die Kosten der Unternehmens-IT nachhaltig zu senken. 1.1 Kosten senken – die TCO-Diskussion Der anhaltende Kostendruck zwingt IT-Verantwortliche vor dem Hintergrund wachsender Anforderungen und sinkender Budgets immer mehr zur nachhaltigen Senkung ihrer Betriebs- und Beschaffungskosten. Vor diesem Hintergrund werden die Total Cost of Ownership (TCO), also die Gesamtkosten, die durch die Beschaffung und den Betrieb eines IT-Systems verursacht werden, intensiv, teilweise kontrovers zwischen Anwendern, Herstellern und Unternehmensberatungen diskutiert. Die Senkung der TCO wird im Marketing vieler Hersteller als »das« Argument für das eigene Produkt oder die eigene Dienstleistung bemüht. Trotzdem oder gerade deshalb stellt sich die Frage, welchen Nutzen das Wissen um die TCO für den einzelnen IT-Verantwortlichen hat und welchen Schlüsse er daraus für seine Budgetplanung ziehen kann. Grundsätzlich wird mit der Ermittlung der TCO versucht, alle in einem Zusammenhang mit einem PC entstehenden Kosten zu messen und in einem einzigen Betrag auszudrücken. Hierzu haben namhafte Unternehmensberatungen wie Gartner Group oder Forrester Research über die Jahre hinweg entsprechende Rechenmodelle und Verfahren entwickelt, die den IT-Verantwortlichen passende Hilfsmittel an die Hand geben sollen. Zu berücksichtigen sind nicht nur die direkten Kosten für Anschaffung, Inbetriebnahme, Support und Software, sondern auch indirekte Kosten beispielsweise für zentrale Dienste wie Email, File- und Printservices oder Personal- Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 5 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung kosten operativer und strategischer IT-Abteilungen. Kosten für Peripheriegeräte werden dabei anteilig auf den einzelnen Arbeitsplatz umgelegt. Die TCO versucht auch, Produktivitätsverluste bei den Anwendern zu messen. Solche Produktivitätsverluste werden beispielsweise durch Ausfälle der Hardware oder durch die Installation nicht autorisierter Software verursacht. In neueren Untersuchungen geht Gartner Group beispielsweise davon aus, dass die TCO auch bei einer langen Nutzungszeit von fünf Jahren nicht sinkt, sondern sogar noch geringfügig steigt [CW 2003]. Begründet wird dies mit einer Verlagerung der direkten Kosten zu den indirekten Kosten. Direkte Kosten sind Ausgaben, die eindeutig der IT und dem Arbeitsplatz PC zugeordnet werden können, also beispielsweise die Kosten für Beschaffung, Support, Wartungsverträge usw. Weitere indirekte Kosten entstehen durch Produktivitätsverluste bei Ausfällen und Wartungsmaßnahmen oder durch eigene Support- und Selbsthilfeleistungen der Benutzer. Auch Aufwände, die durch den permanenten Zwang zum Aufrüsten entstehen, erhöhen die TCO. Viele PC sind teilweise nicht in der Lage, aktuelle Software, wie beispielsweise die jeweils aktuelle Office Version, einzusetzen. Andererseits sind diese PC aber auch noch nicht abgeschrieben und eine vorzeitige Ersatzbeschaffung ist daher in vielen Unternehmen gar nicht vorgesehen bzw. nicht möglich. Stattdessen muss dann der Arbeitsspeicher aufgerüstet, die Festplatte ausgetauscht oder die Grafikkarte erneuert werden. So fallen ungeplante, teilweise erhebliche zusätzliche Kosten auch und gerade im Supportbereich an. Die Modelle der einzelnen Unternehmensberatungen zur Berechnung der TCO sind insgesamt sehr unterschiedlich und im Laufe der letzten Jahre den technischen Entwicklungen und gewonnenen Erkenntnissen entsprechend immer wieder angepasst worden, was die Vergleichbarkeit einzelner Untersuchungen untereinander erheblich beeinträchtigt. Es muss aber eindringlich vor dem Versuch gewarnt werden, die Wirtschaftlichkeit von Technologien oder einzelnen IT-Entscheidungen ausschließlich über die TCO zu beurteilen. TCO beurteilt Kosten, keinen Nutzen. Die TCO kann nur monetäre Aussagen treffen, darüber hinaus gehende quantitative und gar qualitative Aussagen bleiben außen vor. 1.1.1 Beschaffungskosten nur ein Teil der Gesamtkosten Trotz aller teilweise berechtigten Kritik an der TCO sind bei allen Berechnungsmodellen aber die gleichen, unbestritten wichtigen Kernaussagen zu finden. Die zunächst wichtigste Botschaft ist, dass Kosten für IT-Systeme ganzheitlich und über den gesamten Einsatzzeitraum hinweg betrachtet werden müssen, will man zu belastbaren und betriebswirtschaftlich sinnvollen Aussagen kommen. Die zweite wichtige Botschaft ist, dass die tatsächlichen Betriebskosten Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 6 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung nur zu einem verhältnismäßig geringen Teil von den Anschaffungskosten bestimmt werden. In einer Untersuchung waren es gerade einmal 21 % (8 % Hardware sowie 13 % Software). In derselben Untersuchung fallen stattdessen 43 % der Kosten auf Operating und Support und weitere 28 % als Aufwand des Benutzers selbst an. 1.1.2 Reduzierung der TCO durch Server Based Computing Viele Hersteller von Thin Clients und Server Based Computing Produkten versuchen, den Nutzen ihrer Produkte für den Kunden durch eine Senkung der TCO zu begründen. Der Einsatz von Server Based Computing und Thin Client Technologie ermöglicht nach einer Analyse von Zona Research aus dem Jahr 2003 beispielsweise eine Reduzierung der TCO um 57 %, während Siemens Business Service im gleichen Fall von 22 % ausgeht. Welche Einsparungen nun tatsächlich erzielt werden können und welche Kosten sich dabei besonders reduzieren lassen, muss im Einzelfall genau untersucht werden. Dies ist abhängig von der Größe des Unternehmens, der Personalausstattung des IT-Bereichs, der Homogenität der eingesetzten Softwarelandschaft, der vorwiegenden Art der Tätigkeit und natürlich dem verwendetem Berechnungsmodell. 1.2 Zielsetzung Ziel dieses Dokumentes ist es, das Thema Server Based Computing vor dem Hintergrund wirtschaftlicher Fragestellungen zu beleuchten und dem Leser näher zu bringen. Die einzelnen Kapitel sind dabei so strukturiert, dass sie grundsätzlich unabhängig von einander erarbeitet werden können, je nachdem wie tief greifend sich der Leser mit der Materie beschäftigen möchte. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 7 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Dabei wird im folgenden Kapitel, der Management Summary, bewusst auf technische Details verzichtet. Die weiteren Kapitel zu den Kostenmodellen für Thin Clients und PC erläutern im Detail die jeweils spezifischen Kosten für den Betrieb eines Arbeitsplatz PC und des Server Based Computing und geben Hinweise über den fachlichen oder technischen Hintergrund bestimmter Kosten. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 8 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 2 Management Summary 2.1 Im Überblick 2.1.1 Server Based Computing Server Based Computing, kurz SBC genannt, greift ein bewährtes und seit Jahrzehnten in der Großrechnerwelt praktiziertes Verfahren bei der Informationsverarbeitung wieder auf. Seit den sechziger Jahren bis zum Anfang der 80er waren auf den Schreibtischen vieler Mitarbeiter so genannte Terminals zu finden. Ein Terminal ist ein Datensichtgerät mit angeschlossener Tastatur, das alle Tastendrücke des Benutzers über eine Netzwerkverbindung an einen zentralen Großrechner sendet. Auf dem Großrechner, in aller Regel ein Mainframe in einem Rechenzentrum, werden die Benutzereingaben verarbeitet, die Programmverarbeitung durchgeführt und die daraus resultierende Datenmaske zurück zum Terminal geschickt, das diese Maske lediglich anzeigt. Ein Terminal verfügt demnach über keine nennenswerte eigene Rechenleistung oder Verarbeitungskapazität. Die Vorteile eines solchen Verfahrens liegen auf der Hand. Am Arbeitsplatz des Benutzers können vergleichsweise preiswerte Endgeräte bereitgestellt werden, die u. a. aufgrund fehlender lokaler Speicher über wesentlich weniger Bauteile verfügen, die ausfallen können, als beispielsweise ein Arbeitsplatz PC. Lokale Installationen von Software entfallen prinzipbedingt ebenfalls, was dazu führt, dass Terminals wesentlich weniger wartungsintensiv und damit preiswerter als PC zu betreiben sind. Zum Zeitpunkt der Einführung von Terminals waren PC noch nicht bekannt und graphische Benutzeroberflächen mit Mausbedienung oder anderen Eingabegeräten als der Tastatur noch gar nicht erfunden. Aber selbst heute, nach einer Ära der lokalen Verarbeitung, einer Ära der Netzwerke und dem Einsatz von Software in Client/Server-Umgebungen und in mitten des Internetzeitalters, sind einige der Vorteile der damaligen Terminals gefragter denn je, wenn es gilt, Kosten zu senken und Aufwand zu reduzieren. SBC transportiert das Verarbeitungsprinzip der Terminals in das Zeitalter der graphischen Benutzeroberflächen. Beim SBC werden alle Programme, die der Anwender benutzt, alle Fenster, die er öffnet oder schließt, auf einen zentralen, leistungsfähigen Serversystem ausgeführt. Lediglich das Ergebnis, der Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 9 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung berechnete Bildschirminhalt wird durch ein Datensichtgerät, ähnlich den früheren Terminals, dargestellt. Die lokalen Tastatureingaben und Mausbewegungen inkl. aller Scroll-, Maus- und Extratasten werden an den zentralen Server geschickt und dort verarbeitet. Quelle: Citrix Systems (http://www.citrix.de) Der wesentlichste Unterschied zwischen den Terminals und dem SBC ist der, dass der zentrale Rechner kein Mainframe mehr ist, sondern ein leistungsstarker Server auf Basis der x86 oder x64 Architektur, der unter Microsoft® Windows® betrieben wird. Und die Nutzung der durch diesen Server angebotenen Rechenleistung ist entweder für eine spezielle Software oder ein dediziertes Endgerät, den so genannten Thin Client möglich. Quelle: Citrix Systems (http://www.citrix.de) Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 10 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Der Benutzer arbeitet also beim SBC genauso unter Windows® und mit den gleichen Anwendungsprogrammen wie auf einem lokalen PC. Die Investitionen in Software und die Schulungen der Mitarbeiter bleiben beim Einsatz von SBC i. d. R. unverändert. Mehr noch: In vielen Anwendungsfällen merkt der Benutzer nicht einmal, ob er ein Programm lokal auf seinem PC ausführt oder remote über einen Terminalserver. Zusätzliche Schulungskosten oder Aufwände für andere Programme fallen in der Regel nicht an. Die primäre Aufgabe eines Clients ist die Anzeige von Bildschirminformationen, die es mit Hilfe eines speziellen Netzwerkprotokolles empfängt und die Rücksendung der Tastatureingaben und Mausbewegungen des Benutzers an den so genannten Terminalserver. Aber Thin Clients gehen noch einen Schritt weiter als die klassischen Terminals. Auch die Nutzung lokaler Laufwerke und Drucker sowie die Wiedergabe von Klängen ist im Prinzip möglich, sofern der Thin Client dazu in der Lage ist, also beispielsweise über einen lokalen Druckerport verfügt. Es gibt Thin Clients in verschiedenen Ausprägungen. Dies reicht von einem Gerät mit lediglich der Fähigkeit, die Bildschirmausgaben umzusetzen, bis hin zu Geräten mit eingebautem Webbrowser, Multimedia Unterstützung oder Support für biometrische Authentifizierungssysteme. SBC ist nicht auf die Verwendung von Thin Clients angewiesen. Alternativ zu Thin Clients lassen sich Dienste auf einem Terminalserver über entsprechende Zusatzsoftware auch von einem PC, einer Workstation unter UNIX®/LINUX® oder einem anderen Endgerät, z. B. einem PDA aus benutzen. In Analogie zu den Thin Clients werden Arbeitsplatz PC aufgrund ihrer mehr und weniger stark ausgeprägten lokalen Rechenkapazität auch als Fat Clients bezeichnet. 2.1.2 Voraussetzungen Um SBC anbieten und nutzen zu können, wird neben einem leistungsfähigen Server auf x86 oder x64 Architektur und den Endgeräten, Thin Clients oder Arbeitsplatz PC, natürlich auch Software benötigt. Die beiden wichtigsten Softwarepakete in diesem Zusammenhang sind Microsoft® Windows® sowie der Citrix Presentation Server™. Seit der Version Microsoft® Windows Server™ 2000 kann Windows® in einem speziellen Modus betrieben werden, der die Terminaldienste zur Verfügung stellt und die Abarbeitung von Anwendungsprogrammen für viele Benutzer gleichzeitig erlaubt. Vereinfacht gesagt wird Windows® durch die Aktivierung der Terminaldienste multiuserfähig. In früheren Versionen war dafür ein eigenständiges Produkt (Windows NT® 4.0 Terminal Server Edition) erforderlich. In der aktuellsten Version Microsoft® Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 11 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Windows Server™ 2003 R2 ist das Leistungsspektrum wiederum erweitert worden und stellt damit eine industrieweit akzeptierte Plattform für SBC dar. Microsoft® Windows Server™ 200x stellt dabei allerdings nur Basisfunktionalitäten für den Betrieb eines Terminalservers zur Verfügung. Werden mehr Funktionen benötigt, sollen die Terminaldienste transparent von mehreren Servern im Lastverbund bereitgestellt, oder Netzwerkverbindungen mit geringer Bandbreite, wie z. B. ISDN, genutzt werden, so ist darüber hinaus der Einsatz des Softwareproduktes Citrix Presentation Server™ anzuraten. Der Citrix Presentation Server™ setzt dabei mit dem Anwendungsprotokoll ICA® unter anderem ein für den Einsatz über WAN-Verbindungen optimiertes Protokoll ein. Quelle: Citrix Systems (http://www.citrix.de) Selbstverständlich wird zusätzlich die Netzwerkinfrastruktur mit LANVerkabelung, Routern und Switches benötigt. Erwähnenswert ist, dass mit Hilfe des Protokolls ICA® auch die Nutzung von Netzwerkverbindungen mit geringer Bandbreite wie Modem oder ISDN durchaus ausreichend ist. Nicht jede Anwendungssoftware ist gleichermaßen gut für den Betrieb auf dem Terminalserver geeignet. Sehr rechenintensive Anwendungen, wie z. B. Simulationen und komplexe mathematische Berechnungen, die viel Rechenzeit benötigen, sind ebenso wenig geeignet, wie grafikintensive Anwendungen, Bildbearbeitungsysteme oder CAD. Weiterhin gilt es sicherzustellen, dass die Anwendungssoftware überhaupt multiuser-fähig bzw. terminalservertauglich ist. Dazu ist die Einhaltung einiger weniger, aber sehr entscheidender Programmierrichtlinien notwendig. Allgemein lässt sich feststellen, dass ein Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 12 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Großteil der am Markt befindlichen Anwendungssoftware terminalservertauglich ist. In vielen Fällen reichen auch kleinere Anpassungen der Software aus, um diese terminalservertauglich zu machen – bei wenigen Anwendungen ist dies jedoch nicht möglich. Sollte der Hersteller der Software die Terminalservertauglichkeit nicht ausdrücklich garantieren, ist im Vorfeld immer eine entsprechende Evaluierung und Testinstallation erforderlich, um sicherzustellen, dass die gewünschte Software auch unter Terminalserver betrieben werden kann. Darüber hinaus müssen natürlich die Lizenzbedingungen der Software eine Installation auf einem Terminalserver rechtlich zulassen. 2.1.3 Einsatzmöglichkeiten Server Based Computing ist schon seit längerem keine neues Konzept mehr, sondern hat sich als bewährte und industrieweit eingesetzte Technologie etabliert. Dabei sind Kunden aus dem mittelständischen Umfeld mit vielleicht 50 Benutzern genauso vertreten wie Großkonzerne mit mehreren tausend Benutzern. Es gibt viele Einsatzszenarien, die die besonderen Vorteile des Server Based Computing nutzen. Einige sollen im Folgenden kurz vorgestellt werden. Kostenreduzierung In vielen Unternehmen lassen sich Arbeitsplätze finden, die mit einem vergleichsweise begrenzten Umfang an Software arbeiten, z. B. Microsoft® Office, einem Webbrowser und einem Frontend für ein ERP-System. Die Mitarbeiter an diesen Arbeitsplätzen erfüllen vergleichbare Aufgaben. Werden diesen Mitarbeitern für die Erfüllung ihrer Aufgaben Arbeitsplatz PC zur Verfügung gestellt, fallen typische Supportaufgaben an, die nichts mit dem Arbeitsinhalt an sich, sondern mit dem Arbeitsplatz PC als technische Komponente zu tun haben. Als Beispiele sind zu nennen der Support bei Ausfall von Hardwarekomponenten, die lokale Installation von Anwendungsprogrammen, Updates, Servicepacks und Patches, die Behebung von Funktionsstörungen die durch Benutzereingriff oder die Installation nicht autorisierter Software verursacht werden oder die Notwendigkeit zu lokalem Virenschutz. Unternehmen versuchen, die damit verbundenen Kosten mit Hilfe von Richtlinien, administrativen Beschränkungen, Sicherheitskonzepten und Ähnlichem in den Griff zu bekommen. Eine Alternative zum Arbeitsplatz PC kann der Einsatz von Thin Clients sein. Thin Clients bieten nicht nur Kostenvorteile bei der Beschaffung, sondern insbesondere auch beim Betrieb. Diese Kostenvorteile entstehen hauptsächlich durch den erheblich reduzierten Supportaufwand. Wird, wie in dem Beispiel dargestellt, nur ein kleine, definierte Anzahl von Softwarepaketen benötigt, ist dies ein guter Ansatzpunkt, die Arbeitsplatz PC durch Thin Clients zu ersetzen und entsprechende Terminalserver zu betreiben. Damit nutzen die Anwender die gesamte von ihnen benötigte Software über den Terminalserver. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 13 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Anwendungsbereitstellung Unternehmen stehen oft vor der Herausforderung, unternehmenskritische Programme oder neue Versionen dieser Programme zeitgleich für eine große Anzahl von Mitarbeitern an verschiedenen Standorten bereitstellen zu müssen. Dabei kann es sich z. B. um ein neues Release eines ERP-Systems handeln. Aufgrund der Abhängigkeiten zwischen der Client-GUI und dem Backend des Anwendungssystems ist ein Mischbetrieb nicht möglich oder birgt die Gefahr der Inkonsistenz der Daten in sich. Auf der anderen Seite ist es logistisch kaum zu bewerkstelligen, eine Umstellung bei mehreren tausend Benutzer gleichzeitig oder nur an einem Wochenende durchzuführen – zwar können automatische Softwareverteilungssysteme dabei helfen, die Installation auch remote und unbeaufsichtigt durchzuführen, aber die Voraussetzungen dafür sind immens. Neben der Pflege und dem intensiven Test des Softwareverteilungssystems müssen auch alle Clients, auf denen die Software zu verteilen ist, mehr oder weniger identisch sein. D.h. die Betriebssysteme müssen auf dem gleichen Stand sein, es müssen die gleichen Servicepacks und Updates installiert sein, die Applikationspfade müssen standardisiert sein, es muss genügend Platz auf den Laufwerken für die Installationen und den späteren Betrieb zur Verfügung stehen usw. Alle diese Dinge gilt es vor dem Beginn der Softwareverteilung sicherzustellen. Die Durchführung der Installation selbst erfordert entweder für die unbeaufsichtigte Installation das Ein- und Ausschalten der Geräte über das Netzwerk oder beim Einschalten durch Anwender am nächsten Arbeitstag wird die Installation automatisch gestartet. Dieses Szenario mit der automatischen Installation beim nächsten Start durch den Benutzer hat aber gleich zwei Haken: erstens bedeutet die dann folgende Installation einen Arbeitsausfall für den Mitarbeiter, der während des Ablaufes der Installation den Fortschrittsbalken betrachten kann und zweitens kann die gleichzeitige hundert- oder gar tausendfache Ausführung einer Installation zum selben Zeitpunkt zu einer signifikanten Mehrbelastung der Netzwerke und der gesamten Serverinfrastruktur, die für die Bereitstellung der Software eingesetzt wird, führen. Eine zeitgleiche Umstellung mit Hilfe manueller Installationen scheidet oft auch aus, da dies nur mit sehr viel Personaleinsatz durchführbar ist. Wann immer ein Rollout eines Anwendungssystems, basierend auf einer lokalen Komponente und mit der Erfordernissen eines Fat Clients, durchzuführen ist, kann die Installation auf einem Terminalserver bzw. auf mehreren Terminalservern, einer so genannten Terminalserverfarm, eine wirtschaftliche und technische Alternative zu den anderen genannten Methoden sein. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 14 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Dabei wird die Software auf dem Terminalserver installiert, die Benutzer, die mit dieser Software arbeiten sollen, werden in eine Berechtigungsgruppe aufgenommen und damit wird die Anwendung für diese Benutzer veröffentlicht. Stehen entsprechende Thin Clients oder Arbeitsplatz PC mit installiertem ICA® Protokoll bereit, kann die Anwendung sofort ohne weitere lokale Maßnahmen am Arbeitsplatz des Anwenders benutzt werden. Standardarbeitsplatz oder Spezialanwendungen Aus dem o. g. Beispiel der Anwendungsbereitstellung lassen sich zwei weitere Szenarien ableiten. In beiden Szenarien benutzt der Anwender einen Arbeitsplatz PC. Jedoch unterscheiden sich die beiden Szenarien darin, welche Software auf dem Arbeitsplatz PC installiert ist. Im ersten Fall wird der Arbeitsplatz PC benutzt, um einen Standardarbeitsplatz mit Anwendungen wie Microsoft® Office, Email und einem Webbrowser zu benutzen. Diese Programme sind lokal installiert und werden auch lokal verarbeitet. Einige Spezialanwendungen hingegen nutzt der Anwender über den Terminalserver. Solche Anwendungen können seltener genutzte oder teuere Produkte wie z. B. eine Gefahrstoffdatenbank, ein elektronisches Lexikon oder eine spezielle Ausschreibungssoftware sein. Der Vorteil liegen nahe: Die Lizenzkosten für diese Programme lassen sich begrenzen, die Aktualität der Informationen kann zentral gesteuert werden und für den Support und die Bereitstellung fallen in der Regel keine Kosten für lokale Installationen usw. an. Die zweite Variante geht den umgekehrten Weg. Hier wird der Arbeitsplatz PC eingesetzt, um Spezialanwendungen mit hohen Anforderungen an die lokale Verarbeitungskapzität, z. B. ein CAD-System zu betreiben. Ein Standardarbeitsplatz mit Office wird hingegen über Terminalserver bereitgestellt. Der Vorteil dieser Methode ist es, dass der Benutzer seine lokalen Anwendungen mit den notwendigen Ressourcen betreiben kann und gleichzeitig bei der Konfiguration des eigenen PC, ja sogar bei der Auswahl des Clientbetriebssystems keine Rücksicht auf die übrigen Standardapplikaitonen nehmen muss. Investitionsschutz Häufig stehen Unternehmen vor der Herausforderung, neue Versionen von Anwendungsprogrammen unternehmensweit einführen zu müssen, stellen dabei aber fest, dass ein gewisser Teil der betroffenen Arbeitsplatz PC den Anforderungen der neuen Software im Hinblick auf CPU, Speicher oder Festplattenplatz nicht gewachsen ist. In einem solchen Fall würden Aufrüstungen oder Neuinvestitionen anfallen. Alternativ kann das Anwendungsprogramm auch über Terminalserver bereitgestellt werden. Auf dem PC des Benutzers wird dann lediglich der ICA® Client installiert und der Benutzer kann das veröffentlichte Programm auf dem Terminalserver benutzen. Die Hardwareanforderungen des ICA® Clients sind so gering, dass auch sehr Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 15 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung alte PC in die Lage versetzt werden, über den Terminalserver moderne Programme zu nutzen, die hohe Anforderungen an die Hardware stellen. Umgekehrt gibt es Investitionen in bestehende Programme, die beim Umstieg der Arbeitsplatz PC auf neue Betriebssysteme geschützt werden müssen. Daher sollen diese Programme auch weiter genutzt werden. Ein Beispiel wäre ein Betriebssystemwechsel von Windows® auf Linux®. Ein solcher Wechsel könnte dadurch unmöglich werden, dass es unternehmenskritische Anwendungsprogramme gibt, für die keine Linux®-Varianten auf dem Markt verfügbar sind oder die als selbstgeschriebene Applikationen nur mit unverhältnismäßig hohem Aufwand umgestellt werden könnten. Dann wäre es möglich, diese weiterhin zu benutzenden Windows® Programme auf einem Terminalserver bereitzustellen. Der zur Benutzung notwendige ICA® Client ist für breite Anzahl von Betriebssystemen verfügbar. 2.1.4 Risiken Wie mit jeder Technologie sind auch mit dem Server Based Computing Risiken verbunden. Da die Abhängigkeit der Anwender von der Verfügbarkeit der Terminalserver sehr groß ist - schließlich können sie mit einem Thin Client ohne Terminalserver gar nicht arbeiten - muss eine hohe Verfügbarkeit sichergestellt werden. Hierzu ist neben hochwertiger, für den Einsatz als Server geeigneter Hardware auch ein professionelles Management erforderlich. Die Einführung von Server Based Computing wird neben den reinen Serverkosten auch zu Kosten für die Ausbildung und ggf. Zertifizierung der Administratoren führen. Weiterhin sind unter Umständen Vorbehalte und Skepsis der Anwender gegenüber dem Server Based Computing zu überwinden. Der Verlust des Arbeitsplatz PC wird bei vielen Anwendern als Verlust von Kontrolle und Individualität empfunden. Dies führt bei einigen Anwendern soweit, dass ein Thin Client anstelle eines PC als ein Arbeitsplatz zweiter Klasse empfunden wird. Daher gilt es frühzeitig, die Anwender umfassend zu informieren, die Ängste und Befürchtungen vor der neuen Technik ernst zu nehmen und diesen angemessen zu begegnen. Es gibt tatsächlich in ganz speziellen Fällen gute Gründe, die gegen die Nutzung von SBC im Einzelfall sprechen, doch in den meisten Fällen kann den vorgetragenen Bedenken mit Hilfe technischer Lösungen und entsprechender Konzepte wirkungsvoll begegnet werden. Ein wichtiger Erfolgsfaktor für die Einführung des Server Based Computing ist die erlebte Performance des Systems durch die Anwender. Bleibt diese hinter den bisherigen Erfahrungen mit lokalen PC zurück oder ist das Antwortzeitverhalten so bescheiden, dass sichtbare Verzögerungen zwischen Tastendruck und Mausbewegung einerseits und der visuellen Rückmeldung durch den Terminalserver anderseits auftreten, so kann dies zu ernsthaften Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 16 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Akzeptanzproblemen führen. Diesen Akzeptanzproblemen sollte durch großzügige Dimensionierung der zu beschaffenden Hardware begegnet werden. Sonstige negative Auswirkungen auf eine langfristige IT-Strategie sind mit der Einführung des Server Based Computing nicht zu erwarten. Sowohl die Hersteller Microsoft und Citrix sind so im Markt aufgestellt, dass ein plötzliches Verschwinden vom Markt und eine daraus resultierende fehlende Unterstützung für zukünftige Softwaregeneration nahezu ausgeschlossen werden kann. Der Markt für Server Based Computing gilt immer noch als Wachstumsmarkt. Sowohl Microsoft als auch Citrix sind unbestrittene Markführer innerhalb der jeweiligen Produktkategorien. Daher gilt Server Based Computing auch langfristig nicht als technologische Sackgasse. SBC ist eine Technologie, deren Einführung erhöhte Kosten zu Beginn verursacht. Erst bei längerfristiger Nutzung amortisiert sich diese Investition. Daher sollte SBC nur dann im Unternehmen eingeführt werden, wenn dies auch der langfristigen Strategie entspricht und der Wille und die Möglichkeiten zur Umsetzung gegeben sind. Kurzfristige Einsparungen lassen sich allenfalls in großen Konzernen bei bestimmten Fällen der Anwendungsbereitstellung realisieren. 2.2 Zusammenfassung 2.2.1 Rahmenbedingungen / Generischer Punktekatalog Beim Aufstellen der vorliegenden Kostenmodelle wurde schnell ersichtlich, dass es nicht ohne weiteres möglich ist, eine allgemeingültige Aussage pro oder contra Server Based Computing zu treffen. Vielmehr müssen im Vorfeld der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung in einem konkreten Umfeld zahlreiche Parameter bekannt sein, die hier im Folgenden gelistet und in den Kapiteln zu den Kostenmodellen konkretisiert werden: Allgemeine Daten zur Umgebung • • • • • • Anzahl Mitarbeiter/Arbeitsplätze gesamt Anzahl Mitarbeiter/Arbeitsplätze, die komplett auf Thin Clients arbeiten können. an den relevanten Prozessen beteiligte Mitarbeitergruppen jeweiliges Durchschnittsgehalt dieser Mitarbeitergruppen Arbeitszeit pro Monat Geplante Nutzungsdauer der Endgeräte Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 17 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Prozesse im Bezug auf Beschaffung / Bereitstellung • • • • Prozess Erstbeschaffung: o beteiligte Mitarbeitergruppen o Dauer eines Vorgangs inkl. § Konfiguration § Bestellabwicklung § Erstinstallation § Bereitstellung beim Anwender o Arbeitsaufwand je Mitarbeitergruppe o Kosten für Hardware / Software Prozess Ergänzungs- / Ersatzbeschaffung Hardware: o beteiligte Mitarbeitergruppen o Dauer eines Vorgangs inkl. § Konfiguration § Bestellabwicklung § Installation beim Anwender o Arbeitsaufwand je Mitarbeitergruppe o Kosten der Hardware o Häufigkeit dieses Prozesses über den Lebenszyklus pro Gerät Prozess Ergänzungs- / Ersatzbeschaffung Software: o beteiligte Mitarbeitergruppen o Dauer eines Vorgangs inkl. § Konfiguration § Bestellabwicklung § Installation beim Anwender o Arbeitsaufwand je Mitarbeitergruppe Kosten der Software o Häufigkeit dieses Prozesses über den Lebenszyklus pro Gerät Prozess Außerbetriebnahme: o beteiligte Mitarbeitergruppen o Dauer eines Vorgangs inkl. § Abholung beim Anwender § Demontage und Verschrottung § Aussonderungsmeldung o Arbeitsaufwand je Mitarbeitergruppe Kosten der Software o Häufigkeit dieses Prozesses über den Lebenszyklus pro Gerät Betriebsbezogene Prozesse • Prozess Servicepacks- und Patchinstallation: o beteiligte Mitarbeitergruppen o Dauer eines Vorgangs inkl. § Konfiguration § Bestellabwicklung § Installation beim Anwender Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 18 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung • o Arbeitsaufwand je Mitarbeitergruppe o Häufigkeit dieses Prozesses über den Lebenszyklus pro Gerät Prozess Umzug: o beteiligte Mitarbeitergruppen o Dauer eines Vorgangs inkl. § Abbau § Transport § Aufbau § Erforderliche Konfigurationsmaßnahmen o Arbeitsaufwand je Mitarbeitergruppe o Häufigkeit dieses Prozesses über den Lebenszyklus pro Gerät Des Weiteren sind Faktoren wie allgemeine Supportaufwände, Aufwände und Arbeitsausfälle durch Selbsthilfe des Anwender sowie Energiekosten zu berücksichtigen. 2.2.2 Wirtschaftlichkeit Will man die Wirtschaftlichkeit eines Vorhabens bestimmen, gilt es, die Kosten dem erwarteten Nutzen gegenüberzustellen. D.h. auch, dass für das geplante Vorhaben eine Alternative benannt sein muss, mit der ein Vergleich möglich ist. Die Schwierigkeit hierbei ist zunächst, dass ohne eine konkrete Projektsituation aus der Vielzahl der Einsatzmöglichkeiten für SBC eine ausgewählt werden muss und dieser eine gedachte oder tatsächliche Alternative gegenübergestellt werden muss. Diese Gegenüberstellung muss einerseits allgemein gehalten werden, so dass sie auf eine spätere konkrete Projektsituation des Lesers übertragbar bleibt, anderseits muss sie aber konkret genug sein, um Preise und Kosten zu benennen. Aus diesem Grunde gelten für die im Folgenden aufgeführten Betrachtungen die folgenden Annahmen: • Das Unternehmen oder Institut plant die Neuanschaffung der Arbeitsplatz PC für eine große Anzahl von Mitarbeitern, weil die bisherigen PC den kommenden Anforderungen der einzusetzenden Anwendungsprogramme nicht gewachsen sind und darüber hinaus sind die vorhandenen PC bereits abgeschrieben. • Das Unternehmen oder Institut prüft die Möglichkeiten zur langfristigen Senkung der Kosten, kurzfristige größere Anfangsinvestitionen sind möglich. • Die durchschnittliche Nutzungszeit der Geräte bei beiden Alternativen beträgt jeweils fünf Jahre. • Die Homogenität der Anforderungen und die begrenzte Anzahl der einzusetzenden Softwarepakete bei einer großen Anzahl von Mitarbeitern lässt den Einsatz von SBC und den Einsatz von Thin Clients zu einer Alternative werden. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 19 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 2.2.3 Kosten Bei der Betrachtung der Kosten werden nur jene Kosten berücksichtigt, die im Hinblick auf die beiden Alternativen als relevant erachtet werden müssen. Relevant in diesem Sinne sind beispielsweise die Hardwarekosten oder die individuellen Supportkosten, nicht relevant hingegen die Kosten für Netzwerkinfrastruktur oder Support der eingesetzten Software. Unter den genannten Voraussetzungen kostet ein zentral verwalteter Arbeitplatz PC 2 339,49 bezogen auf 175 zu unterstützende Clients und über die angenommene Nutzungszeit von fünf Jahren1. Bei Einführung von Server Based Computing und Thin Clients sinken diese Kosten auf 1 587,35 wiederum unter der Maßgabe, dass 150 Arbeitplätze zu unterstützen sind. Anzahl User 35 70 105 140 175 210 245 280 315 350 Managed PC 2 728,55 2 485,39 2 404,33 2 363,81 2 339,49 2 323,28 2 311,70 2 303,02 2 296,26 2 290,86 Thin Client 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 Ersparnis 41,82% 36,13% 33,98% 32,85% 32,15% 31,68% 31,33% 31,08% 30,87% 30,71% Die o.g. Werte beinhalten sowohl die Beschaffungskosten inkl. Gerätepreis als auch die Betriebskosten. Nach dem Kostenmodell SBC lassen sich somit 31-42 % pro Arbeitsplatz sparen. Die konkrete Ersparnis hängt aber von einigen Parametern ab. Da Thin Clients Serverressourcen gemeinsam benutzen, werden die Fixkosten pro Server anteilig auf alle Clients umgelegt mit der Konsequenz, dass der einzelne Arbeitsplatz günstiger wird, je mehr Thin Clients eingesetzt werden. Allerdings lassen sich auf einem Terminalserver nur eine bestimmte Anzahl von Clients bedienen, sollen hingegen mehr Benutzer auf Dienste eines Terminalservers zugreifen, so ist die Anschaffung zusätzlicher Server und somit die Entstehung sprungfixer Kosten unumgänglich. Die Benutzerzahl pro Server ist auf 35 Benutzer festgelegt worden. 1 Die gleiche Nutzungszeit dient insbesondere der besseren Vergleichbarkeit. Tendenziell ist davon auszugehen, dass eine kürzere Nutzungszeit von drei Jahren bei PC wahrscheinlicher ist, während die Nutzungszeit von Thin Clients auf Grund ihrer Unabhängigkeit von aktuellen Hardwareanforderungen der eingesetzten Softwarepakete einerseits und der geringen Ausfallhäufigkeit auf Grund fehlender mechanischer Verschleißteile anderseits, deutlich länger ist. Die Nutzungszeit wurde lediglich als kalkulatorische Größe definiert, um das Betriebsmodell mit dem der Thin Client Umgebung vergleichbar zu machen. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 20 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Wie in Kapitel 4 erläutert, sollte ein zusätzlicher Reserveserver vorgesehen werden, um kurzfristig den Ausfall eines Servers kompensieren und auch im laufenden Betrieb einen einzelnen Server zu Wartungszwecken abschalten zu können. Anzahl User 35 70 105 140 175 210 245 280 315 350 Managed PC 2 728,55 2 485,39 2 404,33 2 363,81 2 339,49 2 323,28 2 311,70 2 303,02 2 296,26 2 290,86 Thin Client 2 089,51 1 838,43 1 754,74 1 712,89 1 687,78 1 671,04 1 659,09 1 650,12 1 643,14 1 637,56 Ersparnis 23,42% 26,03% 27,02% 27,54% 27,86% 28,07% 28,23% 28,35% 28,44% 28,52% Mit diesem realistischeren Rechenmodell ergibt sich ein Einsparpotential von 23-29 % gegenüber einem »Managed PC«. PC vs. Thin Client (Beispielrechnung für 175 Clients) 2 500,00 € 2 000,00 € 1 500,00 € Kosten Entsorgung Betrieb Beschaffung 1 000,00 € 500,00 € 0,00 € PC Thin Client Die Kostenmodelle sind hier in modellhaften Annahmen begründet worden. Selbstverständlich bietet Fraunhofer UMSICHT weitere Beratung, so dass die einzelnen Modelle flexibel auf eine konkrete Projektsituation in einem anderen Unternehmen angepasst und variiert werden können. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 21 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 2.2.4 Nutzen 2.2.4.1 Quantitativer Nutzen Quantifizierbarer Nutzen entsteht überall dort, wo im Terminal Server Umfeld Kosten eingespart werden können, die im direkten Zusammenhang mit dem Betrieb von PCs entstehen würden. Hier sind zum einen die geringeren Anschaffungskosten anzuführen, die allerdings - wie die Modellrechnungen von Fraunhofer UMSICHT belegen - nur einen kleinen Teil der Gesamtkosten ausmachen. Auch der Großteil client-seitiger Personalkosten (nur ein geringer Teil wird auf die Serverseite verlagert) für Erstinstallation, weitere Installationen, Austausch defekter Teile mit ggf. erforderlicher Neuinstallation entfällt. Nicht zu unterschätzen sind des Weiteren Personalkosten, die im Lebenszyklus eines Arbeitsplatz PC auf Seiten des Anwenders anfallen. Diese betragen nach dem vorliegenden Modell allein 64 % der Gesamtkosten nach Mitarbeitergruppen. Muss der Endanwender während einer Wartung seines PCs u. U. für einen Zeitraum von Stunden ohne Computernutzung auskommen, kann er mit einem sauber implementierten Terminal Server Konzept bei serverseitigen Problemen i. d. R. auf einen anderen Server ausweichen und sofort weiterarbeiten. Defekte am Client sind durch den simplen Austausch des Gerätes ebenfalls unverzüglich behoben. 2.2.4.2 Qualitativer Nutzen Was beim Anwender zunächst als Gängelung und unnötige Einschränkung empfunden wird, nämlich die stärkere Reglementierung und Standardisierung einer Terminal Server Arbeitsumgebung, kann bei rationaler Betrachtung durchaus als qualitativer Gewinn verbucht werden. Wo weniger Möglichkeiten zur Selbst-Administration durch den Benutzer geboten sind, lauern dementsprechend auch weniger Fallen, mit denen sich ein Endanwender durch eigenmächtige Änderungen das Leben schwer machen kann. Je nach Unternehmensrichtlinien fehlender oder eingeschränkter Zugriff auf lokale Medien wie Disketten, Speicher-Sticks oder CD-ROMs führt zum einen zu weniger Lücken, durch die kritische Daten das Unternehmen verlassen können, sperrt aber vor allem Viren und nicht autorisierte Programme aus, so dass die Arbeitsumgebung sicherer wird. Dies bezieht sich sowohl auf Funktionsstörungen durch fehlerhafte Installationen als auch auf rechtliche Probleme, die aus der Nutzung nicht lizenzierter Software erwachsen. Des Weiteren kann durch den Terminal Server als zentralen Administrationspunkt die Bereitstellung neuer Software-Pakete einheitlich und Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 22 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung deutlich schneller erfolgen, was sowohl dem Endanwender als auch den beteiligten Administratoren zu Gute kommt. Das Fraunhofer IAO hat im Rahmen der Innovationsoffensive OFFICE21 untersucht, welchen Anforderungen ein Büroarbeitsplatz genügen muss, um den Mitarbeitern zu möglichst hoher Produktivität zu verhelfen. Aus der Studie [IAO 2004], in der die Ergebnisse der Erhebung zusammengefasst sind, geht deutlich hervor, dass die Mehrheit der Endanwender mit Abstand Stabilität, Fehlerfreiheit und Performance neuer Technologien als akzeptanzfördernd in den Fordergrund stellt. Dies sind gerade die Aspekte, bei denen das Terminal Server Konzept gegenüber den herkömmlichen Arbeitsplatz PC Vorteile verspricht. Natürlich brauchen auch bei der Benutzerfreundlichkeit - laut IAO immerhin zweitwichtigster Gesichtspunkt - auf einem Terminal Server keine Abstriche gemacht zu werden, da sich dem Benutzer die gewohnte Windows® Oberfläche darbietet. 2.2.5 Ergebnis der Gegenüberstellung Die zentrale Erkenntnis aus einem Vergleich unter Berücksichtigung nur der technologie-spezifischen Parameter zeigt, dass die Argumentation allein über Anschaffungskosten definitiv zu kurz greift. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 23 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Kosten pro Nutzungsphase 44% Beschaffung Betrieb Außerbetriebnahme 2% 54% Zeitaufwand nach Nutzungsphase Beschaffung Betrieb Außerbetriebnahme 68% 4% 28% Beide Grafiken beziehen sich auf das Rechenmodell eines »Managed PC« bei einer angenommenen Zahl von 175 zu unterstützenden Arbeitsplätzen. Die Beschaffungskosten betragen 54 % der Gesamtkosten. Betrachtet man hingegen nur den zeitlichen Aufwand, so zeigt sich, dass 68 % während der Betriebsphase des PC anfallen. Dies ist auch die Phase, bei der sich potenziell die meisten Einsparungen erzielen lassen. Eine anfangs teuere Investition in eine Terminal Server Arbeitsumgebung amortisiert sich somit über geringere Betriebskosten während der Nutzungszeit. Schlüsselt man den oben dargestellten Zeitaufwand nach Mitarbeitergruppen auf, was aus der Sicht des Gesamtunternehmens bzw. des Institutes unabhängig von tatsächlich stattfindender interner Verrechnung zur wirtschaftlichen Bewertung der Technologien erforderlich ist, muss festgehalten werden, dass der Anteil von 59 % des Zeitaufwandes für den Anwender verhältnismäßig hoch ist. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 24 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Zeitaufwand pro Mitarbeitergruppe 59% 34% 5% Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal 2% Aufgrund der unterschiedlichen Personalkosten für verschiedene Mitarbeitergruppen liegt der kostenmäßige Anteil für die Anwender sogar bei 64 %. Kosten pro Mitarbeitergruppe 64% Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal 28% 4% 4% Umso attraktiver aus dem Gedanken der Kostenersparnis heraus ist es, den Anwender soweit wie möglich von PC-typischem Supportaufwand zu entlasten. Hier kann Server Based Computing z. B. durch Standardisierung und Beschränkung des Anwenders bei den Möglichkeiten der »Personal Administration«2 einen spürbaren Beitrag leisten. 2 Unter den Begriffen »Personal Administration« und Selbsthilfe werden im Kostenmodell all diejenigen Aufwände zusammengefasst, die bei der Einrichtung des Arbeitsplatzes oder beim Versuch der Störungsbeseitigung durch den Anwender selbst anfallen. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 25 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 2.2.6 Umsetzung in die Praxis Da alle Aspekte des generischen Punktekataloges abhängig sind von der Ausgestaltung innerbetrieblicher Prozesse und somit von Unternehmen zu Unternehmen stark variieren können, fußen die Berechnungen der folgenden Kapitel auf angenommenen Werten eines modellierten Beispielunternehmens. Wo Annahmen getroffen wurden, ist dies explizit kenntlich gemacht und erläutert. Um die Modellrechnungen auf eine konkrete Situation zu übertragen, bedarf es innerbetrieblicher Controlling-Mechanismen, die die erforderlichen Werte liefern. So müsste z. B. ein Helpdesk-System mit Reporting-Funktion existieren, dass es erlaubt, Support-Aufwände nicht nur zeitraumbezogen, sondern auch problemspezifisch bzw. nach Verursacherprinzip zu ermitteln. Wie in den Kostenmodellen erläutert, existieren nämlich durchaus Aufwände die unabhängig vom verwendeten Konzept - PC oder SBC - in unverminderter Höhe auftreten und für einen Vergleich herausgerechnet werden müssen. Benchmarking als Controlling-Instrument zur Ermittlung der genannten Aufwände ist oftmals an allen Standorten eines Unternehmens noch nicht vollständig etabliert, geschweige denn auf einer einheitlichen Datenbasis. Bestrebungen zur Etablierung ITIL-konformer Prozessabläufe können hier zur Schaffung einer verlässlichen Datenbasis beitragen, setzen aber das Vorhandensein entsprechender Werkzeuge voraus. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 26 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 3 Kostenmodell PC 3.1 Vorüberlegungen Muss ein Unternehmen bzw. ein Institut die eigene TCO bestimmen, um entsprechende Strategien zu deren Reduzierung, beispielsweise durch den Einsatz von Server Based Computing, zu entwickeln, so muss zunächst ermittelt werden, welche Kosten in welchen Organisationseinheiten für welche Tätigkeiten anfallen. Ein eigenes IT-Controlling und entsprechendes Benchmarking sind hierfür eine notwendige Voraussetzung. Liegen genaue Informationen über die eigene Kostenstruktur hingegen nicht vor, und gibt es keine verursachungsgemäße Aufschlüsselung der anfallenden Kosten, so ist die Bestimmung der eigenen TCO nicht möglich. Um aber die notwendige Diskussion um mögliche Einsparpotenziale durch Server Based Computing und Thin Client Technologie aufgrund fehlender Vergleichszahlen gar nicht oder nur auf der hypothetischen Ebene mit rein qualitativen Argumenten führen zu müssen, wird ein Hilfskonstrukt – ein individuelles Kostenmodell – benötigt. Im Folgenden wird zunächst ein eigenes, an die Abläufe eines fiktiven Unternehmens angelehntes, individuelles Kostenmodell für die bisher vorherrschende Nutzung von Arbeitsplatz PC entwickelt. Dieses Modell wird in erster Linie in Hinblick auf die Möglichkeit eines verstärkten Einsatzes von Server Based Computing und Thin Client Technologie hin betrachtet. Es konzentriert sich daher nicht auf alle Kosten und Aufwände, die mit dem Betrieb von Arbeitsplatz PC einhergehen, sondern lediglich auf die Aufwände, die im Unterschied zur Thin Client Technologie relevant sind. So werden beispielsweise Kosten für die LAN-Infrastruktur nicht berücksichtigt, da sich hier im Vergleich beider Technologien keine Unterschiede oder Einsparungspotenziale erkennen lassen. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 27 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 3.2 Datenbasis Das Kostenmodell stützt sich im Wesentlichen auf zwei Säulen: 3.3 • Eine Umfrage mit Fragebogen beim IT-Management des Fraunhofer Institut Umwelt-, Sicherheits-, Energietechnik UMSICHT in Oberhausen • Persönliche Beobachtungen und Erfahrungen aus dem Bereich des IT-Supports und der Beschaffungsplanung mehrerer großer und mittelständischer Unternehmen Annahmen Um auf Basis gemessener oder geschätzter Zeiten zu einer Kostenaussage zu kommen, werden die entsprechenden Zeiten den nachfolgend angeführten Personengruppen zugeordnet und für jede Personengruppe werden bestimmte Personalkosten pro Jahr angenommen. Personengruppe Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal Personalkosten/Jahr 65.000 84.000 115.000 60.000 Es wird weiterhin unterstellt, dass die durchschnittliche Arbeitszeit pro Monat bei 166 Stunden liegt. Dem erstellten Kostenmodell liegen folgende Annahmen zugrunde: • • • • • Kosten für Infrastruktur wie LAN-Verkabelung, Switches, Router und zentrale Netzwerkdienste werden nicht berücksichtigt. Gemeinkosten wie Miete, Versicherungen, Sicherheitsdienst usw. werden nicht berücksichtigt. Berücksichtigt werden die folgenden Ereignisse im Lebenszyklus des PC: o Erstbeschaffung o 1 Hardwareergänzung oder Ersatzbeschaffung o Softwarebeschaffungen gemäß Standard nach der Erstinstallation o 2 Softwarebeschaffungen außerhalb des Standards nach der Erstinstallation o aktives Patchmanagement o ordnungsgemäße Außerbetriebnahme Ein PC wird fünf Jahre verwendet. Alle Werte sind Durchschnittswerte. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 28 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung • Die Kosten für die Beschaffung von Peripheriegeräten wie Druckern oder Monitoren werden nicht betrachtet, da diese keinen nennenswerten Einfluss auf die Kosten bei Umstellung auf Thin Clients und Server Based Computing haben würden. Gültigkeit der Annahmen Alle angenommen Zahlen, und dies trifft auf die Einsatzdauer des PC genauso zu, wie auf Wegezeiten, die Beschaffungskosten des PC oder die Personalkosten, können im Einzelfall von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich sein. Zur Benutzung in einem konkreten Projektumfeld können diese durch besser zutreffende Zahlen ersetzt werden. Jedoch ändert dies nichts an der Allgemeingültigkeit des Modells als solches. Weiterhin sind die Annahmen nur für solche Arbeitsplätze gültig, deren Inhalt und Schwerpunkt nicht die Beschäftigung und Untersuchung mit IT allgemein, oder mit Hardware und Software selbst ist. Dazu zählen vor allen Dingen Arbeitsplätze in der Verwaltung, im Dokumentationswesen oder andere Arbeitsplätze mit allgemeiner Bürotätigkeit. 3.4 Gegenstand der Betrachtung Es werden die folgenden Aufwände betrachtet: Beschaffungskosten • Konfiguration • Bestellabwicklung • Erstinstallation • Bereitstellung beim Anwender • Softwarelizenzen • Anschaffungspreis der Hardware Betriebskosten • Support • Servicepacks- und Patchinstallation • Softwareinstallation • Hardwareinstallation • Selbsthilfe des Anwender • Umzugskosten • Energiekosten Außerbetriebnahme • Softwaredeinstallation • Demontage und Verschrottung Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 29 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 3.4.1 Beschaffung 3.4.1.1 Konfiguration Bei einer Neu- oder Ergänzungsbeschaffung von Hard- und Software ist zu prüfen, welche spezifischen Anforderungen dieser Arbeitsplatz hat und mit welchen am Markt befindlichen Angeboten diese Anforderungen kostengünstig erfüllt werden können. Zu klärende Fragen sind, ob bestimmte Teile der vorhandenen Hardware, wie beispielsweise teure Messkarten, vorhandene Drucker u. Ä. übernommen werden oder welche Module bei einer Speicheraufrüstung verwendet werden können. Vor der Beschaffung von Software ist zu überprüfen, ob der PC auf dem diese Software eingesetzt werden soll, auch den Mindestanforderungen hierfür entspricht. Diese Tätigkeiten werden unter dem Begriff Konfiguration zusammengefasst. Die kontinuierliche Verwendung von Standardwarenkörben mit vordefinierten Leistungsklassen und Rechnerstandards sowie eine Inventardatenbank mit aktuellen Daten sind hierfür eine notwendige Ausgangsbasis; allerdings fällt auch hierfür ein teilweise nicht zu unterschätzender Aufwand für die Erhebung und Aktualisierung der Daten an. Rechenmodell Gemäß den Annahmen werden für jeden PC während des gesamten Nutzungszeitraumes neben der Erstbeschaffung eine Hardwarebeschaffung, zwei Softwarebeschaffungen außerhalb des Standards sowie vier Softwarebeschaffungen innerhalb des Standards durchgeführt. Unterstellt wird, dass ein Beschaffungsvorgang einen Aufwand von 5 Minuten für Recherche und Zusammenstellung aller notwendigen Informationen erfordert. Bei der Erstbeschaffung beträgt dieser Aufwand dagegen 10 Minuten. Tätigkeit Erstbeschaffung Hardwareergänzung/-ersatzbeschaffung Softwarebeschaffung Bezeichnung Konfiguration Aufwand pro Vorgang 10 min 5 min 5 min Durchführung Techniker Techniker Techniker Aufwand pro PC Durchführung 45 min Techniker Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 30 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 3.4.1.2 Bestellabwicklung Die Durchführung der Bestellung erfordert vorab die offizielle Genehmigung des Vorgesetzten oder eines Kostenstellenverantwortlichen. Dieser Genehmigung folgt die Umsetzung durch Einholung eines konkreten Angebotes sowie die Übergabe der Unterlagen an die kaufmännische Abteilung. Diese erteilt dem Händler einen entsprechenden Auftrag. Insgesamt sind an diesem Vorgang i. d. R. mindestens drei Personen beteiligt. Rechenmodell Es kann unterstellt werden, dass für jeden Arbeitsgang im Schnitt ca. 5 Minuten, für die Einholung von Angeboten auch ggf. ein Mehraufwand von bis zu 15 Minuten bei Hardware erforderlich ist. Dazu zählt auch die Verwaltung der zu einem Vorgang gehörenden Unterlagen durch Kopieren, Scannen und Ablage. Tätigkeit Genehmigung Angebotseinholung Hardware oder Angebotseinholung Software Auftragsbearbeitung Aufwand pro Vorgang 10 min 15 min 5 min 15 min Durchführung Vorgesetzter Techniker Techniker kaufm. Personal Basierend auf der Annahme, dass neben der Erstbeschaffung insgesamt drei weitere zusätzliche Beschaffungsvorgänge (insgesamt 2x Hardware + 2x Software) erforderlich sind, ergibt sich folgende Aufstellung: Bezeichnung Bestellabwicklung Bestellabwicklung Bestellabwicklung Aufwand pro PC 40 min 40 min 60 min Durchführung Vorgesetzter Techniker kaufm. Personal 3.4.1.3 Erstinstallation Typische Aufgaben, die der Erstinstallation zugerechnet werden können, sind die Entgegennahme der Lieferung, die Überprüfung des Lieferscheins sowie die Ergänzung der Vorgangsunterlagen. Anschließend sind das Betriebssystem inkl. aller notwendigen Treiber sowie die Standardsoftware (Office, Acrobat Reader, WinZip, Servicepacks usw.) zu installieren. Der hierfür zu treibende Aufwand ist stark abhängig von der jeweils eingesetzten Methode zur automatischen Softwareverteilung einerseits und der Standardisierbarkeit der Installation aufgrund unterschiedlicher Hardware und der dafür benötigten Treiber anderseits. Generell lassen sich die Kosten einer einzelnen Installation durch automatische Softwareverteilung zwar signifikant senken. Allerdings ist der dabei einsparbare Aufwand abhängig von der Häufig- Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 31 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung keit der Nutzung der speziell vorbereiteten Installationspakete im Verhältnis zu dem Aufwand seiner Erstellung. Darüber hinaus fallen Kosten für die Bereitstellung einer Softwareverteilungslösung insgesamt an. Neben dem technischen Part sind Inventarlisten mit Seriennummern, Gerätebezeichnungen und Ausstattungsmerkmalen sowie vergebene Lizenzen in entsprechenden Listen oder Datenbanken zu pflegen. Dieser Pflegeaufwand ist aufgrund der unterschiedlichen Datenhaltung sowohl in vergleichbarer Weise im ERP-System, als auch beim IT-Management erforderlich. Rechenmodell Es wird unterstellt, dass die Entgegennahme der Lieferung ebenso einen Aufwand von 15 Minuten erfordert, wie die Pflege der Inventarlisten und Lizenzen. Kommt eine Software-Verteilung zum Einsatz, beläuft sich der Zeitanteil der Installation, der durch einen Techniker überwacht und gesteuert werden muss, auf 15 Minuten. Tätigkeit Lieferung entgegennehmen Standardinstallation Inventar und Lizenzen pflegen Inventar und Lizenzen pflegen Bezeichnung Erstinstallation Erstinstallation Aufwand pro Vorgang 15 min 15 min 15 min 10 min Durchführung Techniker Techniker Techniker kaufm. Personal Aufwand pro PC Durchführung 45 min Techniker 10 min kaufm. Personal 3.4.1.4 Bereitstellung beim Anwender Der fertig konfigurierte PC oder die beschaffte Software müssen am Arbeitsplatz des Endanwenders in Betrieb genommen werden. Typische Aufgaben hierbei sind die Terminkoordination, der Transport zum Arbeitsplatz, die Demontage des Altsystems sowie das Aufstellen und Anschließen des Neusystems bzw. die Installation sowie die Übergabe an den Endanwender. Hinzukommen das vorherige Sichern persönlicher Daten sowie deren spätere Übertragung auf das neue System und die Einrichtung individueller Desktopeinstellungen u. ä., die vom Endanwender i. d. R. selbst durchgeführt werden. Trotz eines zentralen Speichermanagements mit zentral gespeicherten Profilen und der Maßgabe, Daten nicht auf lokalen Datenträgern zu speichern, zeigt die Praxis doch immer wieder, dass Daten trotzdem lokal gespeichert werden, und sei es nur, um Sie im Rahmen eines »persönlichen Sicherungskonzeptes« allabendlich durch einen manuellen Transfer auf den zentralen Fileserver zu sichern. Mehraufwände durch eine evtl. Einweisung oder die Übernahme von Hardware aus dem Altsystem werden hier nicht berücksichtigt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 32 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Rechenmodell Davon ausgehend, dass der Arbeitsplatz des Endanwenders sowie die Arbeitsplätze des IT-Managements sich am selben Standort befinden, wird zunächst eine Wegezeit von fünf Minuten unterstellt. Weiterhin ist der Anwender während der Aufstellung des Neugerätes anwesend. Die Demontage des Altsystems sowie das Anschließen des Neusystems erfordern einen Aufwand von weiteren 20 Minuten. Die Übergabe selbst dauert ebenfalls 15 Minuten, genauso wie der Abtransport des Altsystems. Für die Übernahme der Altdaten und die Neueinrichtung, verbunden mit dem Vertrautmachen mit dem neuen Gerät, verwendet der Endanwender 40 Minuten. Tätigkeit Terminkoordination Terminkoordination Arbeitsausfall, Sicherung persönlicher Daten Transport zum Arbeitsplatz Abbau Altgerät Arbeitsausfall wegen Abbau Altgerät Arbeitsausfall wegen Aufbau Neugerät Aufbau Neugerät Arbeitsausfall wegen Aufbau Neugerät Übergabe Übergabe Abtransport Altsystem Rücksicherung der Daten und individuelle Einrichtung Bezeichnung Bereitstellung beim Anwender Bereitstellung beim Anwender Dauer pro Vorgang 5 min 5 min 20 min 5 min 10 min 10 min 10 min 10 min 10 min 15 min 15 min 5 min 40 min Durchführung Techniker Anwender Anwender Techniker Techniker Anwender Anwender Techniker Anwender Techniker Anwender Techniker Anwender Dauer pro PC Durchführung 35 min Techniker 125 min Anwender 3.4.1.5 Softwarelizenzen Für die Ermittlung der gesamten Lizenzkosten eines Arbeitsplatz PC ist die Auswertung entsprechender Inventardokumente und die wertmäßige Erfassung der lizenzierten Software erforderlich. Allerdings ist zu erwarten, dass die anfallenden Lizenzkosten im Wesentlichen unverändert bleiben, wenn die Standardsoftware via Server Based Computing genutzt wird. Von daher sind die absoluten Lizenzkosten in diesem Kostenmodell unerheblich, sofern es sich nicht um Lizenzen handelt, die nur deshalb anfallen, weil Server Based Computing genutzt wird (z. B. Citrix® Lizenzen). Aus diesem Grunde entfällt in diesem Kostenmodell die wertmäßige Berücksichtigung der Softwarelizenzen für Anwendungsprogramme. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 33 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 3.4.1.6 Anschaffungspreis der Hard- und Software Für einen zukunftsfähigen Standardarbeitsplatz sind nach derzeitiger Marktlage Kosten von ca. 600 zu veranschlagen. Auch während der Nutzungszeit von fünf Jahren fallen Hardwarebeschaffungskosten an, sei es für die Ersatzbeschaffung defekter Bauteile außerhalb der Gewährleistungs- oder Garantiefristen oder, um die Leistungsfähigkeit des Rechners zu steigern. Bezeichnung Kosten Erstbeschaffung Kosten Aufrüstung/Ersatzbeschaffung Kosten pro PC 600 150 Zusätzlich sind die Lizenzkosten für das Betriebssystem, eine Microsoft Server Client Access License (CAL) und eine Lizenz für die automatische Softwareverteilung zu berücksichtigen, die bereits ab fünf Clients rabattiert nach dem Microsoft Open License Program bezogen werden können. Bezeichnung Microsoft Windows Vista Enterprise Microsoft Windows Server 2003 Device CAL Lizenz Softwaremanagementsystem Kosten pro PC 140 20 50 3.4.1.7 Auswertung Beschaffung Die nachstehende Grafik zeigt die Verteilung des Zeitaufwandes während der Beschaffung. Beschaffungsaufwand nach Zeit Konfigurationskosten 35% 14% Bestellabwicklung Erstinstallation 11% 40% Bereitstellung beim Anwender Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 34 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit Konfiguration Bestellabwicklung Erstinstallation Bereitstellung beim Anwender Summe Aufwand 45 min 140 min 55 min 160 min 400 min Rund die Hälfte der Gesamtkosten entfällt auf die Hardware. Beschaffungsaufwand nach Kosten Konfigurationskosten Bestellabwicklung 51% Erstinstallation 12% 2% 17% 9% 2% 7% Bereitstellung beim Anwender Software Hardware Aufrüstung/ Ersatzteilbeschaffung Nur ungefähr ein Drittel der Arbeitskosten fallen auf Seiten der IT-Abteilung an. Beschaffungsaufwand nach Kosten pro Mitarbeitergruppe 36% 15% Techniker Vorgesetzter Anwender kaufm. Personal 14% 35% Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 35 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 3.4.2 Betriebskosten 3.4.2.1 Support Unter dem Begriff Support lassen sich alle Unterstützungsleistungen zusammenfassen, die zur Aufrechterhaltung oder Wiederherstellung der vollen Funktionalität eines Arbeitsplatz PC notwendig sind. Dazu zählt die Anwenderunterstützung bei Fragen zur Bedienung von Software im Rahmen des Service Desk, die Beseitigung von Funktionsstörungen bei Arbeitsplatz PC oder Peripheriegeräten, das Rücksetzen von Passwörtern u.v.m. Vor dem Hintergrund eines Vergleiches mit Thin Client Technologie ist es sinnvoll, spezifische Ausfallprobleme eines Arbeitsplatzes zu betrachten, die Auswirkungen auf die Supportkosten haben könnten. Hardwareausfälle bei Festplatten Ein PC verfügt i. d. R. über bewegliche, mechanische Bauteile in Form lokaler Laufwerke und Lüfter. Insbesondere in diesem Zusammenhang zu nennen sind die Festplatten. Sie rotieren im Desktop Bereich mit Geschwindigkeiten von 5 400 UpM oder 7 200 UpM und unterliegen damit einem mechanischen Verschleiß. Fällt die Festplatte aus, fallen erhebliche Arbeitsausfälle und Supportaufwände an. Zunächst kann der Anwender aktuell nicht an seinem PC arbeiten, Daten sind ggf. unwiederbringlich verloren und müssen, wenn dies überhaupt möglich ist, nachgearbeitet werden. Für das IT-Management fallen in einem solchen Fall weitere Aufgaben an. Eine Ersatzbeschaffung muss eingeleitet, die alte Festplatte muss ausgebaut und die neue eingebaut werden. Der Einbau der neuen Festplatte wird begleitet von der Neuinstallation des Betriebssystems, dem Einspielen der Treiber, aller Softwarepakete und der notwendigen Patches und Servicepacks. D. h. nichts anderes, als dass sich die bisher geleisteten Aufwände wiederholen. Ähnliches gilt für Netzteile. Auch hier zeigen sich Verschleißerscheinungen, die zum Ausfall des PC führen und neben einer Ersatzbeschaffung vor allen Dingen zu Arbeitsausfällen führen. Wie hoch die konkrete Ausfallrate tatsächlich ist, hängt mitunter stark von der Qualität der verwendeten Bauteile, dem Hersteller und neben dem Umgang sowie den Umgebungsbedingungen zum Teil auch einfach vom Zufall ab. Auch große namhafte Hersteller sind nicht davor gefeit, mit der einen oder anderen Produktserie für eine höhere Ausfallrate verantwortlich zu sein. Wurden zum fraglichen Zeitpunkt der Markpräsenz dieser besonders anfälligen Serie viele Geräte mit diesen Komponenten angeschafft, können die Ausfallraten um mehr als 500 % schwanken. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 36 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung In dem vorliegenden Kostenmodell wird diesem Umstand daher vereinfachend dadurch Rechnung getragen, dass für jeden PC eine Hardwarebeschaffung und für jeden zweiten PC eine Komplettneuinstallation innerhalb des Nutzungszeitraumes kalkuliert wird – unabhängig davon, ob diese Hardwarebeschaffung auf Grund eines Defektes oder einer Leistungs- und Funktionserweiterung vorgenommen wird. Dies stellt jedoch keineswegs eine angenommene Ausfallwahrscheinlichkeit von 100 % dar. Vielmehr dürfte die Ausfallrate realistischerweise bei ca. 2 % – 5 % liegen. Allerdings ist davon auszugehen, dass nahezu jeder PC im Laufe seiner Nutzungsdauer im Hinblick auf seine Leistungsfähigkeit aufgerüstet oder komplett neu installiert werden muss. Dies ist unter anderem auch eine Folge der vergleichsweise langen (kalkulatorischen) Nutzungszeit von fünf Jahren. 3.4.2.2 Installation von Servicepacks und Patches Moderne Software ist, so zeigt es die tägliche Praxis leider immer wieder, anfällig für Fehler. Viele dieser Fehler, beispielsweise in Browsern, Email- und Anwendungsprogrammen, aber auch im Betriebssystem Windows®, sind nicht nur ärgerlich oder reduzieren durch Abstürze die Produktivität, sondern bedeuten auch teilweise sehr kritische Sicherheitslücken. Deshalb ist es trotz zentraler Schutzmechanismen wie Firewall, Virenscanner usw. von hoher Wichtigkeit, die durch die Hersteller zur Verfügung gestellten Servicepacks, Patches und Programmaktualisierungen auch zeitnah zu installieren. Verdeutlichen sollte man sich hierbei, dass potenzielle Bedrohungen nicht nur über das Netzwerk, sondern auch durch den Datenträgeraustausch mithilfe lokaler Laufwerke oder die Inbetriebnahme eines ungeschützten Notebooks eines externen Mitarbeiters verbreitet werden können. Zeigt nun die Erfahrung mit automatisiertem Patch-Management, dass auf Seiten der IT-Abteilung client-seitige Aufwände (server-seitige Kosten werden in einem späteren Kapitel gesondert behandelt) entfallen, so bleiben weiterhin zwei Probleme bestehen: Erstens können nur solche Arbeitsplatz PC automatisch gepatcht werden, die auch regelmäßig im LAN betrieben werden und automatisch installierte Patche erfordern meistens einen Neustart des Systems und unterbrechen damit die Arbeit des Anwenders. Tätigkeit Patchinstallation Patchinstallation Dauer pro Vorgang Durchführung 0 min Techniker 5 min Anwender Ausgehend davon, dass nach Einführung des sog. Patch-Day durch die Firma Microsoft monatlich min. einmal ein Neustart erforderlich wird, ergeben sich die nachstehenden Aufwände pro Anwender bzw. PC-Arbeitsplatz über die genannte Nutzungsdauer von fünf Jahren. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 37 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit Patchinstallation Patchinstallation Dauer pro PC Durchführung 0 min Techniker 300 min Anwender Anmerkung zum Rechenmodell Bei der Automatisierung wird angenommen, dass Patches zunächst in einer Testumgebung getestet und erst dann freigegeben werden, so dass keine weiteren unplanmäßigen Ausfallzeiten durch fehlerhafte Patches entstehen. Die Verteilung von Anti-Viren-Pattern erfolgt im Hintergrund, ohne die Benutzer in ihrem Arbeitsfluss zu beeinträchtigen. 3.4.2.3 Softwareinstallation Die individuelle Installation von Software wird notwendig, wenn die entsprechende Software beschafft und auf dem Arbeitsplatz PC eines Anwenders eingesetzt werden soll. Die Installation wird i. d. R. vom IT-Management durchgeführt. Dies ist u. a. deshalb erforderlich, weil die Anwender nicht über die erforderlichen Administrationsberechtigungen verfügen. Und es hat einen guten Grund, warum nur Mitarbeiter des IT-Managements die Möglichkeit haben, Software auf den Arbeitsplätzen zu installieren. Obwohl diese Maßnahme öfter kontrovers diskutiert und von manchen Anwendern als Gängelung empfunden wird, ist sie doch die einzige Möglichkeit, die ungewollte Installation von Software und damit eine unzureichende Lizenzierung oder die Ausbreitung ungewollter Software zu verhindern. Rechenmodell Die Häufigkeit und der individuelle Aufwand für die Installation von Software ist abhängig von den Anforderungen des jeweiligen Arbeitsplatzes sowie der Software selbst und daher höchst unterschiedlich. In diesem Kostenmodell wird unterstellt, dass insgesamt sechs Softwarepakete, beispielsweise neues Office, neue Adobe Reader Version usw. pro PC während der gesamten Nutzungsdauer von fünf Jahren zu installieren sind. Nicht inbegriffen dabei sind Servicepacks, Patches oder Updates. Vielmehr sind neue Versionen von Anwendungsprogrammen gemeint, die zum Zeitpunkt der Erstinstallation nicht verfügbar waren, und daher separat installiert werden müssen. Im Gegensatz zur Verteilung der Patches erübrigt sich der Arbeitseinsatz der Techniker hier nicht vollends, da vorbereitend Installationspakete zugewiesen und im Nachgang weiterhin Lizenzinformationen und Inventarlisten gepflegt werden müssen. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 38 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit Vorbereitung Ausfallzeit während der Installation Nachbereitung Dauer pro Vorgang 5 min 5 min 7 min Durchführung Techniker Anwender Techniker Sechs Installationen über fünf Jahre: Tätigkeit Softwareinstallation Softwareinstallation Dauer pro PC Durchführung 72 min Techniker 30 min Anwender 3.4.2.4 Hardwareinstallation Eine individuelle Hardwareinstallation fällt immer dann an, wenn Teile der ursprünglich beschafften Hardware wegen Defektes ausgetaucht werden müssen oder eine Aufrüstung des PC zur Steigerung der Leistungsfähigkeit oder Funktionalität erforderlich ist. Solche Hardwareaufrüstungen können größere Festplatten, neue CD-ROM/DVD-Laufwerke, mehr Arbeitsspeicher usw. sein. Durchgeführt wird die Hardwareinstallation i. d. R. durch Mitarbeiter des IT-Managements, da solche Eingriffe grundsätzlich nur von entsprechend unterwiesenen Mitarbeitern durchgeführt werden. Rechenmodell Es wird unterstellt, dass pro PC eine Hardwareinstallation innerhalb der Nutzungszeit von fünf Jahren erforderlich ist. Damit werden sowohl Ersatzbeschaffungen für defekte Teile als auch Neubeschaffungen abgedeckt. Tätigkeit Terminkoordination Terminkoordination Vorbereitung Wegezeit zum Arbeitsplatz Installation der Hardware Ausfallzeit während der Installation Wegezeit zurück Nachbereitung Tätigkeit Hardwareinstallation Hardwareinstallation Dauer pro Vorgang 5 min 5 min 3 min 5 min 25 min 25 min 5 min 5 min Durchführung Techniker Anwender Techniker Techniker Techniker Anwender Techniker Techniker Dauer pro PC Durchführung 48 min Techniker 30 min Anwender Naturgemäß lässt sich dieser Fall nicht automatisieren, sondern erfordert grundsätzlich den manuellen Eingriff. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 39 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 3.4.2.5 Umzug Mitarbeiter des IT-Managements begleiten Umzüge der Anwender. Dies kann auf vielfältige Art und Weise erfolgen. Auf jeden Fall muss aber sichergestellt sein, dass der PC des Anwenders auch nach dem Umzug noch im Netzwerk des Institutes arbeitsfähig ist. Dazu muss bei der Verwendung von VLANS beispielsweise die Zuordnung der Ports auf dem Switch aktualisiert werden. Darüber hinaus bieten IT-Abteilungen den Anwendern teilweise auch den Service an, den PC abzubauen, zu transportieren und am neuen Arbeitsplatz wieder aufzubauen. Rechenmodell Es wird davon ausgegangen, dass ein Arbeitsplatz PC ca. einmal in fünf Jahren umzieht. Örtlich begrenzte Auswertungen hierzu haben zwar eine Häufigkeit von 1,5x ergeben, allerdings dürften diese Werte nicht repräsentativ sein. Tätigkeit Terminkoordination Terminkoordination Wegezeit zum Arbeitsplatz Durchführung Arbeitsausfall Wegezeit zurück Aktualisierung Inventar Tätigkeit Hardwareinstallation Hardwareinstallation Dauer pro Vorgang 5 min 5 min 5 min 60 min 60 min 5 min 5 min Durchführung Techniker Anwender Techniker Techniker Anwender Techniker Techniker Dauer pro PC Durchführung 80 min Techniker 65 min Anwender Auch dieser Prozess kann nicht weiter automatisiert oder gar dem Anwender überlassen werden. 3.4.2.6 Neuinstallation Eine Neuinstallation wird immer dann notwendig, wenn auf Grund von Hardwarefehlern, insbesondere auch Defekten an der lokalen Festplatte, oder aufgrund von misslungenen Softwareinstallationen und –updates die Funktionalität des Arbeitsplatzes stark beeinträchtigt oder ein Arbeiten unmöglich geworden ist. Auch wenn ein neues Betriebssystem verwendet werden soll, entspricht dies aufwandsmäßig einer Neuinstallation. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 40 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Eine Neuinstallation kann auch genutzt werden, um ein System auf einen definierten Ausgangszustand zurückzusetzen und zuvor zahlreiche durchgeführte Softwareinstallation, die sich nicht sauber deinstallieren ließen oder die zu einer korrupten Registrierungsdatenbank geführt haben, wieder rückgängig zu machen. Die zu erledigenden Aufgaben entsprechen in erster Linie der einer Bereitstellung des PC. Zusätzlich jedoch müssen natürlich die bis dahin von Anwender genutzten Softwarepakete des alten Systems inkl. aller Servicepacks und Patches installiert werden. Rechenmodell Im Schnitt werden etwas 10 % der Arbeitsplatz PC pro Jahr neu installiert. Dies entspricht 50 % bei einer Nutzungszeit von 5 Jahren. Bei automatischer Softwareverteilung ergibt sich das folgende Bild. Tätigkeit Terminkoordination Terminkoordination Vorbereitung Standardinstallation Ausfallzeit während der Installation Nachbereitung Dauer pro Vorgang 5 min 5 min 5 min 15 min 180 min 7 min Durchführung Techniker Anwender Techniker Techniker Anwender Techniker Gesamtaufwand über fünf Jahre: Tätigkeit Neuinstallation Neuinstallation Dauer pro PC Durchführung 16 min Techniker 93 min Anwender 3.4.2.7 Personal Administration und Selbsthilfe Unter den Begriffen Personal Administration und Selbsthilfe werden in diesem Kostenmodell all diejenigen Aufwände zusammengefasst, die bei der Einrichtung des Arbeitsplatzes oder bei der Störungsbeseitigung durch den Anwender selbst anfallen. Ob es um die Einrichtung und Gestaltung des Desktops oder die Selbsthilfe bei der Beseitigung einer Störung geht, Anwender sind bestrebt kleinere Probleme mithilfe ihrer Erfahrung mit PC aus dem privaten Umfeld zu beseitigen bzw. auch ihre Arbeitskollegen dabei zu unterstützen. In den USA wurde dafür der Ausdruck »Hey Joe Support« geprägt. Ein Anwender, der mit seinem PC ein Problem hat, bittet zunächst seinen Kollegen »Joe« um Unterstützung. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 41 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung So löblich und pragmatisch dieses Ansinnen auch im Einzelfall zu bewerten ist, desto kritischer muss man dies im Gesamtzusammenhang und aus Unternehmenssicht bewerten. Unter Umständen wird durch Selbsthilfeversuche mehr Schaden angerichtet als eigentlich ursächlich für eine Störung verantwortlich war, es wird die eigentliche Diagnose bzw. Analyse durch die Fachkräfte ggf. erschwert und Mitarbeiter tun in diesem Fall nicht das, wofür Sie eigentlich angestellt sind. Selbst dann, wenn Sie das Problem selbstständig lösen, gehen die damit gemachten Erfahrungen für eine zentrale Lösungsdatenbank i. d. R. verloren und das Problem wird, sollte es öfter auftreten, nicht richtig als solches wahrgenommen und die Möglichkeiten zu einer zentralen Gegensteuerung werden unterlaufen. Auch für die IT-Abteilungen birgt diese Lösung nur augenscheinlich einen Vorteil. Einer kurzfristigen personellen Entlastung der IT-Abteilung stehen langfristig Frust und Ablehnung seitens der Anwender gegenüber. Dieses Problem würde sich mit Thin Client Technologie alleine natürlich nicht beheben lassen. Hier muss schnelle und kompetente Hilfe seitens des offiziellen Supports einerseits und »erzieherische« Maßnahmen anderseits entsprechend zusammenwirken. Was aber Thin Client Technologie in diesem Problemfeld gegenüber Arbeitsplatz PC zu leisten vermag, ist dem Anwender die Möglichkeit zu nehmen, den Schraubenzieher und die Problemlösung im Hardwarebereich in die eigene Hand zu nehmen. Rechenmodell Es wird angenommen, dass ein Anwender im Schnitt jeden Monat mindestens fünf Minuten darauf verwendet, die Einstellungen seines Arbeitsplatz PC zu verändern, lokale Störungen zu beseitigen, eigenmächtig Programme zu installieren (Treiber, Patches) oder an der Hardware Veränderungen vorzunehmen (beispielsweise BIOS oder Firmware Updates). Bei der Beurteilung des Wertes von fünf Minuten pro PC und Monat ist zu berücksichtigen, dass es viele Anwender gibt, die wochen- oder monatelang ohne irgendeine Störung oder Supportbedarf ihren PC einfach benutzen. In der Regel sind es einige wenige »Power User« oder Personen mit erhöhtem Supportbedarf, die teilweise stundenlang und dies durchaus auch öfter, vermeintliche oder tatsächliche Probleme zu lösen versuchen. Je nach Institut oder Fachbereich mag die Anzahl dieser Personen sowie die Dauer der jeweiligen Selbsthilfe sehr unterschiedlich sein. Die fünf Minuten sind daher der Versuch, einen realistischen Durchschnittswert zu definieren. Eine weitere Schwierigkeit bei der Bestimmung eines solchen durchschnittlichen Aufwandes liegt darin, dass eine saubere Trennung, ob ein Problem mit dem Arbeitsplatz als solchem oder mit der Software alleine zu tun hat, oft sehr Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 42 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung schwierig ist. Die zu stellende Frage würde lauten: Würde das gleiche Problem auch auftreten, wenn die gleiche Softwareumgebung auf einem Terminalserver ausgeführt würde? Eine Messung ist nicht möglich, da es sich ja um Selbsthilfe der Anwender handelt und diese Fälle nicht vom Service Desk erfasst oder ausgewertet werden können. Tätigkeit Selbsthilfe Dauer pro Vorgang Durchführung 5 min Anwender Gesamtaufwand über fünf Jahre: Tätigkeit Selbsthilfe Dauer pro PC Durchführung 300 min Anwender Die Hochrechnung auf den kalkulatorischen Zeitrahmen von fünf Jahren ergibt pro Anwender bzw. Arbeitsplatz 300 Minuten, die durch Selbsthilfe verloren gehen. Dies ist unabhängig von der Frage, ob automatische Softwareverteilung zum Einsatz kommt oder nicht. 3.4.2.8 Energiekosten Wie jedes elektronische Gerät, so verbraucht auch ein Arbeitsplatz PC während seines Betriebs elektrischen Strom. Je moderner der PC, desto leistungsfähiger ist er, desto größer ist aber auch der Stromverbrauch. Dem Stromverbrauch und den ökologischen Aspekten von PCs und Thin Clients widmet sich eine separate Studie im Detail [UMSICHT 2008]. Rechenmodell Im Rahmen dieser Studie wird angenommen, dass ein PC im Betrieb (»Idle«) 90 Watt und im ausgeschalteten Zustand (»Soft-Off«) 2,5 Watt verbraucht. Wird der PC nach der Arbeit ausgeschaltet, ergibt sich ein Mittelwert von 35 Watt über 24 Stunden. Weiterhin wird allerdings angenommen, dass 1/3 der Systeme über Nacht und an freien Tagen nicht ausgeschaltet wird. Es werden 220 Arbeitstage pro Jahr angenommen. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 43 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Anzahl Arbeitstage pro Jahr Watt Preis (5 Jahre) Energiekosten Betrieb 220 35 138,60 Energiekosten freie Zeit 145 2,5 6,53 Energiekosten Betrieb 220 90 356,40 Energiekosten freie Zeit 145 90 234,90 PC (wird ausgeschaltet) PC (läuft durch) Gesamtaufwand im Durchschnitt über fünf Jahre: Bezeichnung Energiekosten (Durchschnitt) Kosten pro PC 293,85 3.4.2.9 Auswertung Betrieb Die Tabelle zeigt die Kosten für den Betrieb. Bezeichnung Softwareinstallation Patchinstallation Hardwareinstallation Umzug Neuinstallation Selbsthilfe Energiekosten Summe Kosten 60,24 210,84 47,19 89,19 73,71 210,84 293,85 985,87 Die Tabelle zeigt den zeitlichen Aufwand je nach Tätigkeit. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 44 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit Softwareinstallation Patchinstallation Hardwareinstallation Umzug Neuinstallation Selbsthilfe Summe Aufwand 102 min 300 min 78 min 145 min 109 min 300 min 1 034 min Auffallend bei der Auswertung der Aufwände je Mitarbeitergruppe bei automatisierter Installation ist, dass der Anwender bzw. seine Kostenstelle über 80 % der Kosten trägt, die der Betrieb eines Arbeitsplatz PC typischerweise mit sich bringt. Diese Kosten sind aber nicht die Folge interner Leistungsverrechnung, sondern sind größtenteils indirekte Kosten. Den Hauptanteil des Aufwandes des Anwenders bilden dabei Produktivitätsverluste, verursacht durch Wartezeiten bei Software- und Patchinstallation. Betriebsaufwand nach Mitarbeitergruppe 83% Techniker Anwender 17% Mitarbeitergruppe Techniker Anwender Kosten 117,47 574,55 3.4.3 Außerbetriebnahme Am Ende des Nutzungszeitraumes wird ein PC am Arbeitsplatz des Anwenders abgebaut, außer Betrieb genommen und der Entsorgung zugeführt. Auf Grund der in diesem Modell unterstellten Nutzungsdauer von fünf Jahren wird auf Grund der gestiegenen Hardwareausfallwahrscheinlichkeit eine Zweitverwendung als Komplettgerät ausgeschlossen. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 45 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Mit der Außerbetriebnahme sind verschiedene Tätigkeiten verbunden. Zunächst müssen die Inventardaten zu diesem Gerät aktualisiert werden. Auch verwendete Lizenzen müssen in den entsprechenden Listen gepflegt werden. Zur Außerbetriebnahme gehört zudem die Bearbeitung der offiziellen Aussonderungsmeldung, die sowohl eine Bearbeitung durch das IT-Management als auch durch das kaufm. Personal erfordert. Vor der Entsorgung muss sichergestellt werden, dass die evtl. noch auf dem Gerät befindlichen Daten definitiv und unumkehrbar unbrauchbar gemacht werden. Das Löschen der Daten oder die einfache Formatierung der Festplatte mit Bordmitteln des Betriebssystems sind hierfür nicht ausreichend sicher genug und verhindern ein manuelles Rekonstruieren und Wiederherstellen der ursprünglich enthaltenen Daten nicht. Die Festplatte muss stattdessen mehrfach vollständig mit Bitmustern überschrieben werden, die sicherstellen, dass jedes einzelne Bit auf der zu entsorgenden Festplatte definitiv verändert wird. Weiterhin sind vor der endgültigen Verschrottung evtl. solche Peripheriegeräte, Steckkarten oder Bauteile aus dem Gerät auszubauen, die noch sinnvoll in anderen PC eingesetzt werden können. Dazu können neben teueren Messkarten auch andere, als Ersatzteile wieder verwertbare Komponenten gehören. Rechenmodell Die Formatierung der Festplatte dauert zwar mit dem entsprechenden Hilfsprogramm des BSI mehrere Stunden, da dieser Vorgang aber zeitweise unbeaufsichtigt erfolgen kann, wird ein Aufwand von zehn Minuten im Kostenmodell berücksichtigt. Die zu entsorgenden PC müssen eingelagert werden. Hierfür wird eine Zeitaufwand von zehn Minuten pro PC kalkuliert. Tätigkeit Inventarliste aktualisieren Festplatte formatieren Aussonderungsmeldung Aussonderungsmeldung Demontage Lagerung Bezeichnung Außerbetriebnahme Außerbetriebnahme Aufwand pro Vorgang 10 min 10 min 10 min 10 min 15 min 10 min Durchführung Techniker Techniker Techniker kaufm. Personal Techniker Techniker Aufwand pro PC Durchführung 55 min Techniker 10 min kaufm. Personal Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 46 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Hinzu kommen Entsorgungskosten für den Elektronikschrott, der derzeit nach Gewicht bezahlt wird. Für dieses Kostenmodell wird eine Pauschale von 25 pro PC angenommen. Bezeichnung Entsorgungspauschale Kosten pro PC 25 - 3.4.4 Serverseitige Kosten Im Rahmen automatischer Softwareverteilung ist ein entsprechender Server zu berücksichtigen und anteilig auf die Clients umzulegen. Dabei werden folgende Positionen betrachtet: Beschaffungskosten • Konfiguration • Bestellabwicklung • Erstinstallation • Softwarelizenzen • Anschaffungspreis der Hardware Betriebskosten • Support, Betreuungsaufwand • Aufwände für Skriptierung bzw. Paketerstellung für o Betriebssysteme o Treiber o Anwendungen • Betreuungsaufwand (Wartung und regelm. Kontrolle) der Verteilung von o Patches o Anti-Viren-Pattern • Energiekosten Außerbetriebnahme • Softwaredeinstallation • Demontage und Verschrottung 3.4.4.1 Annahmen des Kostenmodells Den serser-seitig zu berücksichtigenden Kosten liegen folgende Annahmen zugrunde: • • Kosten für Infrastruktur wie LAN-Verkabelung, Switches, Router und zentrale Netzwerkdienste werden nicht berücksichtigt. Gemeinkosten wie Miete, Versicherungen, Sicherheitsdienst usw. werden nicht berücksichtigt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 47 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung • • • • • Es kommt ein Server mit entsprechend leistungsfähiger Hardware und VorOrt-Support zum Einsatz. Alle Werte sind Durchschnittswerte. Als Betriebssystem kommt Windows Server™ 2003 R2 Standard Edition zum Einsatz. Die Software-Verteilung erfolgt mittels Microsoft SMS oder einem vergleichbaren System. Die Patchverteilung wird realisiert über die Microsoft® Windows® Software Update Services (WSUS). 3.4.4.2 Beschaffung 3.4.4.2.1 Konfiguration Die Konfiguration ist in diesem Kontext der Vorgang, bei dem für einen neu zu beschaffenden Server die Anforderungen und die notwendigen Spezifikationen festgelegt werden. Eine Aufgabe dabei ist zunächst das Serversizing. Da in unserem Szenario lediglich ein Server für die Softwareverteilung zum Einsatz kommen soll, muss dieser entsprechend ausfallsicher ausgelegt sein, z. B. durch redundante Netzteile und den Einsatz eines RAID-Systems. Es müssen entsprechende Angebote auf dem Markt eingeholt werden. Die dabei ermittelten Rahmendaten bzw. Produktspezifikationen müssen an verschiedene Händler übermittelt und die eingehenden Angebote entsprechend verglichen und bewertet werden. Das beste Angebot wird dann zur Genehmigung vorgelegt. Die Angebotseinholung wird im Gegensatz zur Beschaffung der Arbeitsplatz PC oder Thin Clients bewusst in diese Phase vorgezogen, da es sich zusammen mit dem Serversizing um einen sehr eng zusammenhängenden Vorgang handelt, der ggf. iterativ wiederholt werden muss. Rechenmodell Tätigkeit Serversizing Angebote einholen Angebote auswerten Aufwand pro Vorgang 15 min 15 min 15 min Durchführung Techniker Techniker Techniker Gesamtaufwand: Bezeichnung Konfiguration Dauer pro Server Durchführung 45 min Techniker Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 48 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 3.4.4.2.2 Bestellabwicklung Die Beschaffung eines Servers erfordert zunächst die Genehmigung durch einen Vorgesetzten bzw. einen Kostenstellenverantwortlichen, i. d. R. durch den Leiter des IT-Managements. Der Genehmigung folgt die Weitergabe der Dokumente an die kaufmännische Abteilung sowie die Beauftragung des Anbieters. Rechenmodell Bezeichnung Genehmigung Auftragsbearbeitung Dauer pro Server Durchführung 10 min Vorgesetzter 15 min Kaufm. Personal 3.4.4.2.3 Erstinstallation Die Erstinstallation umfasst zunächst die Entgegennahme der Lieferung, die Überprüfung der Lieferscheine, die anschließende Montage des Servers in einen 19“ Schrank sowie die Installation des Betriebssystems inkl. der notwendigen Treiber, aller aktuellen Servicepacks und Patches und die Einrichtung der zur Softwareverteilung erforderlichen Dienste. Abgerundet wird die Installation durch das Installieren aller relevanten Servicepacks, Patches und Hotfixes für das Serverbetriebssystem Der Lieferschein und sonstige kaufmännische Dokumente müssen an die zuständigen Abteilungen weitergereicht und die Daten in den Inventarlisten und im ERP-System gepflegt werden. Rechenmodell Die Montage und die Basisinstallation des Betriebssystems erfordert einen Aufwand von ca. sechs Stunden. Hinzu kommt die anschließende Installation der Softwareverteilungsmechanismen und die Bereitstellung von Betriebssystem, Treibern und Applikationen zur Unterstützung eines StandardArbeitsplatzes. Dabei wird unterstellt, dass das grundsätzliche Wissen darum, wie die Dienste zu konfigurieren sowie Anwendungen zu paketieren sind, durch vorherige Evaluierung und/oder entsprechende Dokumentation bereits genau bekannt ist. Trotzdem entsteht durch die Anpassung des Betriebssystem auf eine bestimmte Client-Hardware inkl. Integration aller Treiber ein nicht zu unterschätzender Aufwand. Gestützt auf die per Umfrage erhobenen Erfahrungen aus der Einführung der Softwareverteilung bei Fraunhofer UMSICHT wird davon ausgegangen, dass zu Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 49 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Beginn der Software-Verteilung insgesamt etwas weniger als ein Mann-Monat eingesetzt werden, um eine lauffähige Infrastruktur aufzubauen. Vereinfachend wird allerdings dieser Aufwand nur einmalig angesetzt. Tätigkeit Lieferung entgegennehmen Basisinstallation inkl. Montage Dienste installieren und konfigurieren, Anwendungen skriptieren Inventar und Lizenzen pflegen Inventar und Lizenzen pflegen Bezeichnung Erstinstallation Erstinstallation Aufwand pro Vorgang 15 min 360 min 9 360 min Durchführung Techniker Techniker Techniker 15 min Techniker 10 min kaufm. Personal Aufwand pro Server Durchführung 9 750 min Techniker 10 min kaufm. Personal 3.4.4.2.4 Softwarelizenzen Der Server wird unter Microsoft Windows Server™ 2003 R2 Standard Edition betrieben. Die Microsoft® Windows® Software Update Services sind kostenlos verfügbar. Bei der Softwareverteilung wird angenommen, dass diese pro Client lizensiert wird. Software Windows Server™ 2003 R2 Std. Edition Kosten 475,00 3.4.4.2.5 Anschaffungspreis Auf Grund der lediglich periodischen Nutzung des Managementservers werden keine besonderen Anforderungen an dessen Rechenleistung gestellt. Es sollte lediglich genügend Speicherplatz für die Installationsquellen der benötigten Software eingeplant werden. Ein Server mit einem Prozessor, 2 GB Hauptspeicher und 300 GB Nettospeicherkapazität im RAID 5 wird daher mit 2 500 zum Ansatz gebracht. 3.4.4.3 Auswertung Beschaffungskosten Bezeichnung Konfiguration Bestellabwicklung Erstinstallation inkl. Skriptierung Softwarelizenzen Hardware Summe Dauer 45 min 25 min 9 760 min 9 803 min Kosten 24,47 12,55 5 307,48 475,00 2500,00 8 319,50 Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 50 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Die Beschaffungskosten des Management-Servers betragen somit inkl. initialem Aufbau der Verteilung von Betriebssystem, Treibern und Anwendungen 8 319,50 . 3.4.4.4 Betrieb 3.4.4.4.1 Support Der Support des Servers umfasst die Sicherstellung, Überwachung oder Wiederherstellung der vollen Funktionalität. Zu den konkreten Aufgaben gehören hierbei die Überwachung der Eventlogs, die Messung und Auswertung von Performance- und Betriebsparametern wie der CPU-Auslastung, der Hauptspeicherbelegung, dem freien Speicherplatz usw. Auch hardwarenahe Parameter wie Temperatur, Statusmeldungen einzelner Komponenten müssen überwacht und regelmäßig kontrolliert werden. Diese unter dem Begriff Servermonitoring zusammenfassbaren Aufgaben lassen sich mithilfe geeigneter Tools wie z. B. dem LANrunner® sehr effizient und Zeit sparend zusammenfassen. Eingreifen muss der Administrator nur bei Abweichungen zu den normalen, erwarteten Werten, also bei Ausfällen der Hardware, Fehlermeldungen im Eventlog oder analogen, applikationsspezifischen Log-Dateien, mangelndem Speicherplatz usw.. Bei Ausfällen der Hardware wird, einen entsprechenden Wartungsvertrag vorausgesetzt, der Vertragspartner informiert und die ordnungsgemäße Ausführung der Dienstleistung überwacht. Rechenmodell Der Aufwand für die genannten Aufgaben ist im Wesentlichen von der Unterstützung durch die eingesetzten Managementwerkzeuge abhängig. Für dieses Kostenmodell wird unterstellt, dass eine leistungsstarke Lösung eingesetzt wird und der Server pro Woche einen durchschnittlichen Überwachungs- und Administrationsaufwand von 30 Minuten verursacht. Bei 52 Wochen bzw. fünf-jähriger Nutzungszeit ergibt sich ein Supportaufwand von 7.800 Minuten. Tätigkeit Serversupport Aufwand pro Woche Durchführung 30 min Techniker Tätigkeit Serversupport Aufwand pro Server Durchführung 7 800 min Techniker Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 51 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 3.4.4.4.2 Installation von Servicepacks und Patches Die Installation von Servicepacks und Patches ist natürlich auch für das Betriebssystem und die Dienste des Management-Servers selbst zu berücksichtigen. Es besteht die Notwendigkeit, alle von den Herstellern bereitgestellten Patches und Updates zu installieren. Dies gilt insbesondere natürlich für alle sicherheitsrelevanten Updates. Rechenmodell Bei der Installation eines Patches sind vorbereitende Maßnahmen, die Installation selbst sowie die Nachbereitung (z. B. Eintrag der durchgeführten Arbeitsschritte im Server-Logbuch) zu berücksichtigen. Tätigkeit Installation vorbereiten Installation des Servicepacks oder Patches durchführen Nachbereitung Aufwand pro Vorgang Durchführung 15 min Techniker 15 min Techniker 10 min Techniker Bei einer fünf-jährigen Nutzungszeit sind ausgehend von einer monatlichen Wartung maximal 60 geplante Installationen vorzunehmen. Sollte ein Patch einmal so schnell eingespielt werden müssen, dass ein Warten bis zur nächsten geplanten Downtime bzw. zum Ende des Arbeitstages nicht möglich sein sollte, so wird einer außerplanmäßige Installation notwendig. Es wird unterstellt, dass eine solche zusätzliche Installation eines Patches oder Servicepacks, nur ca. einmal im Jahr erforderlich ist. Tätigkeit Patchinstallation Aufwand pro Server Durchführung 2 600 min Techniker Es werden daher insgesamt 65 Installationsvorgänge angenommen, wobei zwischen geplanten und ungeplanten Eingriffen nicht unterschieden wird, da eine Wartung des Management-Servers die Arbeit der Benutzer nicht unmittelbar beeinflusst. 3.4.4.4.3 Weitere Paketierung von Software Ist eine zu installierende Software noch nicht bekannt, so muss die Software evaluiert und anschließend komplett neu skriptiert werden. Der Evaluierungsprozess soll klären, ob und wie die Software zu skriptieren ist, wie sie zu installieren ist und welche Ressourcen im Hinblick auf CPU, Hauptspeicher und Festplattenplatz für den regulären Betrieb notwendig sind. In der Regel ist dazu mindestens eine Recherche beim Hersteller und in den Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 52 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Whitepapern der Software einerseits und eine Testinstallation anderseits erforderlich. Eine solche Evaluierung ist einmalig für jede Version der Software und in Ausnahmefällen bei signifikanten Veränderungen der Management-Software notwendig. Die Aufwände eines solchen Evaluierungsprozesses sind auf Grund von Erfahrungswerten bekannt bzw. aus den Erfahrungen des IT-Managements des Fraunhofer UMSICHT heraus ableitbar. Tätigkeit Recherche Skriptierung und Testinstallation Dokumentation der Ergebnisse Aufwand pro Vorgang 60 min 240 min 60 min Durchführung Techniker Techniker Techniker Diese konkreten Werte sind aber sehr stark abhängig von den individuellen Erfahrungswerten einzelner Mitarbeiter, die sich mit der Skriptierung und Installation von Applikationen besonders gut auskennen. Es ist daher zu prüfen, ob die Werte beliebig auf andere Institute oder Unternehmen übertragen werden können. Liegt die entsprechende Erfahrung nicht vor, so kann der Aufwand auch leicht um den Faktor zehn steigen. Die Fragebögen zur Erhebung einer Datenbasis finden sich im Anhang dieses Dokuments. Zusätzlich zu diesem Aufwand sind die Kosten für notwendige, dedizierte Testhardware, auf der die Testinstallation durchgeführt werden kann, zu berücksichtigen. Wie hoch die Kosten für diese Hardware und Lizenzen der Testumgebung aber sind, bzw. wie diese auf die einzelne Evaluierung und damit einem einzelnen Arbeitsplatz zugerechnet werden können, ist derzeit unklar. Weiterhin ist derzeit unklar, wie die Kosten für den Evaluierungsprozess zu beurteilen sind und wie diese auf einzelne PC, Abteilungen oder Institute umgelegt werden können. Weder die Anwendung des Verursacherprinzips, noch eine allgemeine Umlage ist im Sinne dieses Kostenmodells sachgemäß oder führt zu sinnvollen Ergebnissen. Im Wesentlichen würden die Kosten pro Arbeitsplatz davon abhängig sein, wie viel Software entsprechend evaluiert werden müsste und dann, an wie vielen Arbeitsplätzen diese genutzt wird. Dies ist evtl. schon auf Institutsebene schwierig zu kalkulieren, da sich die Anzahl der Nutzer ja auch nachträglich verändern kann. Da die Ergebnisse einer Evaluierung aber auf Grund ihrer Allgemeingültigkeit sinnvollerweise zentral gesammelt und aufbereitet würden, und damit allen Instituten zur Verfügung stünden, käme es in der Folge dann dazu, dass die ursprünglichen kalkulierten Kosten theoretisch deshalb nachträglich sinken, weil andere Institute diese auch benutzten. Eine Zuordnung der Kosten zum Erstanwender dieser Software wird dem Ziel einer gerechten Kostenverteilung ebenfalls nicht gerecht, denn solange keine interne Leistungsverrechnung und zwar zwischen der Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 53 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Fachabteilung und der IT-Abteilung einerseits und zwischen Abteilungen verschiedener Institute andererseits stattfindet, können IT-Abteilungen, die die Evaluierung durchführen, eigentlich nur auf den Kosten sitzen bleiben. Umgekehrt fährt besser, wer mit der Evaluierung wartet – vielleicht macht es ja ein anderer. Diese Einstellung konsequent weitergedacht führt dazu, dass von der Nutzung von evaluierungsbedürftiger Software abgesehen wird und damit insgesamt von einer konsequenten Verwendung von Software-Verteilung abgesehen wird. Dieser Entwicklung gilt es entgegenzuwirken. Daher ist es anzuraten, eine zentrale, innerhalb der Institute und zwischen den Instituten praktikable Lösung hierfür zu finden, wie es bei der Schaffung des Dienstleistungszentrums zum Thema CCM der Fall war. Dieser Aufwand für Evaluierung, Skriptierung und Testinstallation einer Software fällt nun aber nur einmalig Um aber die anteiligen Kosten pro Arbeitsplatz für eine Softwareinstallation zu ermitteln, muss auch geklärt werden, wie viele unterschiedliche Softwarepakete jeweils insgesamt zu installieren sind. Es ist eben nicht davon auszugehen, dass 150 Arbeitsplätze, die jeweils zwei Softwarepakete außerhalb des Standardwarenkorbes benutzen, gleich 300 unterschiedliche Softwareinstallationen nach sich ziehen. Die Frage, wie viele jeweils bereits fertig skriptierte Programme einfach nur durch das Zuweisen eines Installationspaketes zu einer Gruppe zur Verfügung gestellt werden können bzw. wie viele unterschiedliche Installationen dann noch erforderlich sind, ist auch deshalb nicht leicht zu beantworten, weil die Breite des genutzten Softwarespektrums eines Institutes nicht bekannt ist. Rechenmodell Gemäß den Annahmen für dieses Kostenmodell, wird der Einsatz der Softwareverteilung unter der Maßgabe kalkuliert, dass nur ein Standardarbeitsplatz benötigt wird. Demzufolge wird die zusätzliche Evaluierung, Skriptierung und Installation von Softwarepaketen auf dem Server in diesem Kostenmodell nicht weiter berücksichtigt und auch nicht auf die Clients umgelegt. Stattdessen wird vereinfachend davon ausgegangen, dass alle benötigte Software seit der Erstinstallation auf dem Server bereits installiert ist und nur noch verteilt werden muss. 3.4.4.4.4 Energiekosten Der Betrieb eines Servers erfordert wesentlich mehr Strom, als der Betrieb eines Arbeitsplatz PC. Der Grund hierfür ist neben der permanenten Verfügbarkeit (24x7 an 365 Tagen) auch die Verwendung von Komponenten mit hohem Strombedarf, wie zwei CPUs, viel RAM und schnell rotierenden Festplatten. Hinzu kommt der Stromverbrauch für die Kühlung. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 54 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Rechenmodell Es wird unterstellt, dass der Betrieb des Servers eine Leistung von 215 Watt und ebensoviel Leistung für die Kühlung über die Klimaanlage erfordert. Bei einer permanenten Verfügbarkeit von 43 800 Stunden innerhalb der 5-jährigen Nutzungszeit und bei 0,15 pro kWh ergibt sich ein finanzieller Aufwand von 2 825,10 . Bezeichnung Energiekosten Kosten pro Server 2 825,10 - 3.4.4.5 Zusammenfassung Betriebskosten Bezeichnung Serverwartung Patchinstallation Energiekosten Summe Dauer 7 800 min 2 600 min Kosten 4 241,97 1 413,99 2 825,10 8 481,06 10 400 min Aus der Betriebsphase entstehen Gesamtkosten von 8 481,06 . 3.4.4.6 Außerbetriebnahme Nach einer Nutzungszeit von fünf Jahren wird der Server außer Betrieb genommen. Eine weitere Verwendung danach ist denkbar, wird hier aber nicht berücksichtigt. Die Außerbetriebnahme zieht zunächst einmal das Löschen der Festplatten gemäß der Bestimmungen des IT-Sicherheitshandbuches, die Aktualisierung der Inventarlisten und Lizenzunterlagen sowie die Demontage aus dem 19“ Rack und die Einlagerung bis zur endgültigen Verschrottung nach sich. Zur Außerbetriebnahme gehört auch die Bearbeitung der offiziellen Aussonderungsmeldung, die sowohl eine Bearbeitung durch das IT-Management als auch durch das kaufm. Personal erfordert. Rechenmodell Die Formatierung der sechs ebenfalls auszusondernden Festplatten dauert zwar mehrere Stunden, da dieser Vorgang aber größtenteils unbeaufsichtigt erfolgen kann, wird ein Aufwand von 30 Minuten im Kostenmodell berücksichtigt. Der zu entsorgende Server muss eingelagert werden. Hier für wird ein Zeitaufwand von zehn Minuten kalkuliert. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 55 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit Inventarliste aktualisieren Festplatte formatieren Aussonderungsmeldung Aussonderungsmeldung Demontage aus 19“ Rack Lagerung Bezeichnung Außerbetriebnahme Außerbetriebnahme Aufwand pro Vorgang 10 min 30 min 10 min 10 min 60 min 10 min Durchführung Techniker Techniker Techniker kaufm. Personal Techniker Techniker Aufwand pro PC Durchführung 120 min Techniker 10 min kaufm. Personal Hinzu kommen Entsorgungskosten für den Elektronikschrott, der derzeit nach Gewicht bezahlt wird. Für dieses Kostenmodell wird eine Pauschale von 90 angenommen. Bezeichnung Entsorgungspauschale Kosten pro PC 90 - 3.4.4.7 Zusammenfassung der serverseitigen Kosten Bezeichnung Beschaffung Betrieb Außerbetriebnahme Summe Dauer 9 830 min 10 400 min 130 min 20 360 min Kosten 8 319,50 8 481,06 154,84 16 955,40 Insgesamt ergeben sich somit für den Lebenszyklus des SoftwareVerteilungssystems Gesamtkosten von 16 955,40 . Bezeichnung Techniker Vorgesetzter kaufm. Personal Gerätekosten Energiekosten Entsorgungspauschale Summe Dauer 20 315 min 10 min 35 min 20 360 min Kosten 11 042,71 5,02 17,57 2 975,00 2 825,10 90,00 16 955,40 Ein Großteil dieser Kosten entfällt auf Zeitaufwände in der Mitarbeitergruppe der Techniker, die den Aufbau der erforderlichen Infrastruktur übernimmt. Es fällt auf, dass die Gruppe der Anwender hier nicht direkt involviert ist, da die Arbeitsplätze nur mittelbar von den Serverkosten betroffen sind bzw. die direkten Kosten in Form von Arbeitsausfall z. B. durch Neustart bereits in der Kostenaufstellung der Clients selbst berücksichtigt wurden. Um zu einer Gesamtsicht der Kosten pro Arbeitsplatz zu gelangen, werden nun im Folgenden die serverseitigen Kosten auf die Anzahl der Clients umgelegt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 56 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 3.4.5 Kumulierte Kostenauswertung Die Kosten für den Management-Server sind nun auf die Anzahl der Clients zu verteilen, so dass unter der Annahme, dass 175 Arbeitsplätze zu unterstützten sind, die folgenden Gesamtkosten für einen Arbeitsplatz entstehen. Bezeichnung Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal Gerätekosten Aufrüstung/ Ersatzbeschaffung Energiekosten Entsorgungspauschale Summe Dauer 552 min 943 min 40 min 80 min 1 615 min Kosten 294,78 662,40 38,52 40,26 827,00 150,00 309,99 25,51 2 348,46 Der zeitliche Anteil der Betriebsphase beträgt 68 %,... Zeitaufwand nach Nutzungsphase Beschaffung Betrieb Außerbetriebnahme 68% 4% 28% …während aber mehr als die Hälfte der Kosten in der Betriebsphase anfällt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 57 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Kosten pro Nutzungsphase 44% Beschaffung Betrieb Außerbetriebnahme 2% 54% Nach Mitarbeitergruppen gestaffelt erweist sich, dass durch die Entlastung der Techniker von manuellen Eingriffen die zeitliche Belastung der Anwender mit 59 % signifikant hoch ausfällt. Zeitaufwand pro Mitarbeitergruppe 59% 34% 5% Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal 2% Aufgrund der unterschiedlichen Personalkostensätze für die verschiedenen Mitarbeitergruppen liegt der kostenmäßige Anteil für die Anwender sogar bei 64 %. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 58 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Kosten pro Mitarbeitergruppe 64% Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal 28% 4% 4% Dies ergibt sich vor allem aus Wartezeiten wie auch aus den weiter oben erläuterten Versuchen der Selbsthilfe. Umso attraktiver aus dem Gedanken der Kostenersparnis heraus wird es, den Anwender weiter von PC-typischem Supportaufwand zu entlasten. Ob und wie dies durch den Einsatz von Terminal Servern und Thin Clients möglich wird, ist Gegenstand des nächsten Kapitels. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 59 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 4 Kostenmodell Thin Client 4.1 Vorüberlegungen Dieses Kapitel verfolgt das Ziel, Antworten auf die Frage zu geben, ob und unter welchen Rahmenbedingungen der Einsatz von Server Based Computing, wie von vielen Herstellern mit Verweis auf die TCO behauptet, ein Weg sein kann, gegenüber herkömmlichen Arbeitsplatz PC Einsparpotenziale zu realisieren. Dabei steht allerdings nicht die Bestimmung der eigenen TCO im Fokus, sondern vielmehr die Ermittlung der Kosten, die erwartungsgemäß im ursächlichen Zusammenhang mit der verwendeten Client-Technologie stehen und die sich bei der Verwendung der einen oder anderen Technologie ändern würden. Zu diesem Zweck wird in diesem Kapitel eigenes Kostenmodell für Server Based Computing entwickelt. Das Kostenmodell wird dabei unter der Annahme eines idealtypischen Institutes so allgemein gültig formuliert, dass es flexibel an die jeweiligen konkreten Gegebenheiten anpassbar ist. Im Zusammenhang mit Server Based Computing stellt sich immer auch die Frage, ob Thin Client Technologie eingesetzt werden kann, oder ob die vorhandenen Arbeitsplatz PC weiter benutzt und lediglich mit einer entsprechenden Software, z. B. dem ICA® Protokoll ausgerüstet werden sollen. Im Gegensatz zum Einsatz von normalen Arbeitsplatz PC müssen die entstehenden Kosten beim Server Based Computing daher differenzierter nach serverseitigen und clientseitigen Kosten unterschieden werden. Das in diesem Kapitel beschriebene Kostenmodell fokussiert lediglich die dem Server Based Computing spezifisch zuordenbaren Kosten für den Betrieb von Arbeitsplätzen lokal beim Benutzer sowie die dazugehörigen Backendsysteme. D. h. dass Kosten für Infrastruktur, wie LAN, Firewall, Email oder Verkabelung genauso unberücksichtigt bleiben wie Peripheriegeräte usw. Weiterhin beschränkt sich das Kostenmodell auf den Einsatz von Anwendungssoftware auf Windows® Basis. D.h., dass auf der Serverseite ausschließlich Microsoft® Terminal Server, ggf. zusammen mit weiteren Citrix® Produkten eingesetzt werden. X11-basierte Systeme oder andere Terminalprotokolle werden nicht berücksichtigt. Die Annahmen und die betrachteten Einzelaufwände entsprechen sinngemäß den Annahmen und Betrachtungsgegenständen des Kapitels zu den spezifischen Kosten eines PC-Arbeitsplatzes. Damit wird eine weitestgehende Vergleichbarkeit der jeweiligen Einzelaufwände erreicht. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 60 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 4.2 Nutzungsszenarien Insgesamt gibt es drei verschiedene Szenarien, in denen Server Based Computing zum Einsatz kommt. Das erste Szenario geht davon aus, dass jede einzusetzende Software auf den Terminalservern zu installieren ist und alle Benutzer nur Thin Clients benutzen. Dies ist dann besonders sinnvoll, wenn eine vergleichsweise große Gruppe von Mitarbeitern einen standardisierten, einheitlichen, mit wenigen Softwareprodukten, z. B. nur Office, ausgestatteten Arbeitsplatz benötigen. Ein zweites Szenario sieht ebenfalls vor, dass auf den Terminalservern nur ein definierter Standardarbeitsplatz zur Verfügung gestellt wird. Jeder Benutzer, der darüber hinaus Software nutzen will, verfügt über einen PC, auf dem diese Software lokal installiert wird. Die Programme, die über den Terminalserver als Standardarbeitsplatz bereitgestellt werden, werden mittels Citrix® Client genutzt. In diesem Fall ist die Anzahl der notwendigen Softwareinstallationen auf dem Terminalserver verhältnismäßig gering und somit sind natürlich auch die Kosten hierfür besonders niedrig. Ein Nachteil ist aber ganz klar, dass die Anzahl der Arbeitsplätze, die auf einen PC verzichten und stattdessen einen Thin Client einsetzen können, definitiv kleiner als bei den anderen Szenarien ist. Ein drittes Szenario sieht vor, dass jeder Benutzer einen Arbeitsplatz PC benutzt. Häufig genutzte Programme werden lokal installiert. Selten genutzte, aber teure Programme, z. B. eine Gefahrstoffdatenbank, spezielle Ausschreibungssoftware oder Wissensdatenbanken werden auf dem Terminalserver zur Verfügung gestellt. Dieser Ansatz bringt zwar Vorteile bei der Bereitstellung von Anwendungen an dezentralen Standorten, verspricht aber zunächst keine Einsparungen gegenüber dem herkömmlichen Betrieb ohne diese speziellen Softwarepakete. In der betrieblichen Realität wird sich selten eines der drei Szenarien in Reinkultur finden. Gerade Szenario 1 ist idealtypisch, aber nur unter bestimmten Bedingungen für alle Mitarbeiter realisierbar. Demnach wird in diesem Kostenmodell mit einer Variation von Szenario 1 gearbeitet. Dies erfolgt unter der zusätzlichen Annahme, dass sämtliche von den Benutzern benötigte Software, auf dem Terminalserver installiert und lizenziert ist. Es werden für Clients somit lediglich Handlingkosten bei der Beschaffung, aber keine Installationskosten für diese Client-Software berücksichtigt. Die Kosten, die für die Installation und Lizenzierung des Servers an sich anfallen, werden dagegen als Bestandteil der Serverkosten anteilig auf die Client umgelegt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 61 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 4.3 Individuelles Kostenmodell 4.3.1 Annahmen Um auf Basis gemessener oder geschätzter Zeiten zu einer Kostenaussage zu kommen, werden die entsprechenden Zeiten den nachfolgend angeführten Personengruppen zugeordnet und für jede Personengruppe werden bestimmte Personalkosten pro Jahr angenommen. Personengruppe Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal Personalkosten/Jahr 65.000 84.000 115.000 60.000 Es wird weiterhin unterstellt, dass die durchschnittliche Arbeitszeit pro Monat bei 166 Stunden liegt. 4.3.2 Gegenstand der Betrachtung Es werden die folgenden Aufwände betrachtet: auf der Clientseite Beschaffungskosten: • Konfiguration • Bestellabwicklung • Erstinstallation • Bereitstellung beim Anwender • Softwarelizenzen • Anschaffungspreis der Hardware Betriebskosten: • Support • Patchmanagement • Softwareinstallation • Hardwareinstallation • Umzugskosten • Neuinstallationen • Selbsthilfe durch den Endanwender • Energiekosten Außerbetriebnahme • Softwaredeinstallation • Demontage und Verschrottung Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 62 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung auf der Serverseite Beschaffungskosten • Konfiguration • Bestellabwicklung • Erstinstallation • Softwarelizenzen • Anschaffungspreis der Hardware Betriebskosten • Support • Patchmanagement • Softwareinstallation • Wartung, Backup • Energiekosten Außerbetriebnahme • Softwaredeinstallation • Demontage und Verschrottung 4.3.3 Annahmen des Kostenmodells Dem erstellten Kostenmodell liegen folgende Annahmen zugrunde: • • • • • • • Kosten für Infrastruktur wie LAN-Verkabelung, Switches, Router und zentrale Netzwerkdienste werden nicht berücksichtigt. Gemeinkosten wie Miete, Versicherungen, Sicherheitsdienst usw. werden nicht berücksichtigt. Berücksichtigt werden die folgenden Ereignisse im Lebenszyklus des Clients: o Erstbeschaffung o zusätzliche Softwarebeschaffungen, davon 2 außerhalb des Standardwarenkorbes o aktives Patchmanagement o ordnungsgemäße Außerbetriebnahme Ein Thin Client wird fünf Jahre verwendet. Alle Werte sind Durchschnittswerte. Die Kosten für die Beschaffung von Peripheriegeräten wie Druckern oder Monitoren werden nicht betrachtet, da diese keinen nennenswerten Einfluss auf die Kosten bei Umstellung auf Thin Clients und Server Based Computing haben werden. Es werden Windows Server™ 2003 R2 Enterprise Edition sowie der Citrix Presentation Server™ 4.0 ebenfalls in der Enterprise Edition eingesetzt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 63 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 4.3.4 Einsatz von Thin Clients Beim Einsatz von Thin Clients werden Geräte am Arbeitsplatz des Anwenders genutzt, die entweder über keine oder nur eine vergleichsweise geringe eigene Verarbeitungskapazität verfügen. Ressourcen wie CPU Rechenleistung oder Hauptspeicher sind sehr beschränkt und die Geräte verfügen lediglich über ein Betriebssystem mit beschränkten Möglichkeiten. In der einfachsten Form sind Thin Clients lediglich in der Lage, Bildinformationen, die auf dem Server erzeugt werden, zu empfangen, darzustellen und Tastatureingaben und Mausbewegungen zum Server zu schicken. In höheren Ausbaustufen verfügen Thin Clients auch über erweiterte Fähigkeiten, wie z. B. einen eingebauten eigenen Webbrowser, Java™ Unterstützung usw. Damit nähern sich die Thin Clients allerdings erheblich den Fat Clients, also den Arbeitsplatz PC mit lokaler Verarbeitungskapazität, an. Dies gilt auch in Hinblick auf notwendige Supportaufwände für Servicepacks, Updates und Patches. Die in diesem Kostenmodell betrachteten Thin Clients gehören zur ersten Gruppe ohne lokale Verarbeitungskapazitäten. Zuzüglich zu diversen Kommunikationsprotokollen, Terminalemulationen sowie Remotemanagementfunktionalität, wird davon ausgegangen, dass die Thin Clients lediglich die beiden Anwendungsprotokolle ICA® von Citrix und RDP von Microsoft unterstützen. Etwaige weitere Fähigkeiten werden unberücksichtigt gelassen. Geringere Ausfallwahrscheinlichkeit Thin Clients verfügen in der Regel nicht über bewegliche Teile wie lokale Laufwerke und Lüfter, insbesondere Festplatten. Damit sinkt einerseits die Gefahr eines Ausfalls, frei nach dem Motto »Was nicht eingebaut ist, kann auch nicht kaputtgehen«, andererseits sind die Folgen eines Ausfalls wesentlich geringer als bei einem PC. Denn, wo keine lokalen Laufwerke sind, kann auch nichts lokal installiert werden. Alle Programme werden vom Server aus zur Verfügung gestellt, und wenn ein Thin Client ausfällt, kann er durch einen anderen ersetzt werden. Es gibt damit auch nicht mehr den »Persönlichen Computer« sondern, einen beliebigen Computer – beliebig austauschbar und wartungsarm. Sinnvoll ist der Einsatz von Thin Clients immer an standardisierten Arbeitsplätzen mit einer überschaubaren Anzahl an benötigten Softwareprodukten. Kann die benötigte Software über den Terminalserver zur Verfügung gestellt werden und wird keine andere Software benötigt, so ist der Einsatz von Thin Clients anzustreben. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 64 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 4.3.5 Einsatz von Arbeitsplatz PC Der Einsatz von klassischen Arbeitsplatz PC in Zusammenhang mit Server Based Computing kann verschiedene Ursachen und Auswirkungen auf die zu erwartenden Kosten haben. 4.3.5.1 Aktiver PC Der Terminus »aktiver PC« verdeutlicht in diesem Zusammenhang, dass der PC auch als solcher genutzt wird. D. h. insbesondere, dass der PC noch über ein Betriebssystem und eine Oberfläche verfügt, über die der Benutzer auch individuelle Programme ausführen kann. Abzugrenzen ist der aktive PC vom passiven PC. Ein mögliches Einsatzszenario beim Server Based Computing geht davon aus, dass ein herkömmlicher, aktiver Arbeitsplatz PC notwendig ist, um Spezialsoftware nutzen zu können. Dabei handelt es sich um solche Software, die auf Grund hoher Ressourcenanforderungen, z. B. CAD-Systeme, oder auf Grund mangelnder Kompatibilität nicht auf einem Terminal Server betrieben werden kann. Der Anwender nutzt diese Software lokal und die sonstige Standardsoftware, z. B. Office, wird über einen Terminalserver zur Verfügung gestellt. Ein anderes Einsatzszenario für Server Based Computing sieht vor, dass spezielle, selten genutzte Software, z. B. eine Literaturdatenbank, zentral auf einem Terminalserver installiert wird. Anwender benutzen diese Literaturdatenbank per Terminalsoftware von ihren Arbeitsplatz PC aus. Dieses Szenario bietet sich immer dann an, wenn teure Software von verschiedensten Personen an unterschiedlichen Standorten selten genutzt wird. Auf diese Art und Weise lassen sich der Installationsaufwand und u. U. auch Lizenzkosten sparen. Selbstverständlich ist auch eine Mischform aller Nutzungsarten möglich. So können sowohl Standardanwendungen als auch seltene Spezialsoftware von verschiedenen Terminalservern gleichzeitig von einem Anwender benutzt werden, der gerade vor seiner CAD-Workstation sitzt. Ein Vorteil des Einsatzes von Arbeitsplatz PC im Zusammenspiel mit Server Based Computing besteht darin, dass die Flexibilität ggf. größer ist. Weiterhin können so eigentlich ausgediente PC einer Zweitverwendung zugeführt werden und es entfällt die Investition für den Thin Client. Den genannten Vorteilen stehen auch Nachteile gegenüber. So können viele Vorteile der Thin Client Technologie nicht genutzt werden. Die PC brauchen weiterhin ein Betriebssystem, sie müssen installiert, mit Service Packs versehen und ggf. für leistungsfähigere Software aufgerüstet werden. Im Falle eines Defektes stellt Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 65 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung sich Unter Umständen nicht nur die Frage der Neuinstallation, sondern auch des Datenverlustes. 4.3.5.2 Passiver PC Ein »passiver PC« ist in diesem Kontext ein umgerüsteter PC, beim dem alle lokalen Laufwerke entfernt wurden und dessen CPU, Arbeitsspeicher und Grafikkarte von einer stattdessen installierten Hardware und/oder Software dazu benutzt werden, sich exakt so zu verhalten wie ein Thin Client. Es gibt hierfür zum Beispiel entsprechende Produkte von Thin Client Herstellern, so genannte Thin Client Karten, die als Steckkarte in den PC eingebaut werden und anstelle der Festplatte die notwendige Software von einer CF-Karte laden. Solchermaßen umgerüstete PC verfügen weder über ein eigenes Betriebssystem noch über eine vom Benutzer konfigurierbare Oberfläche oder die Möglichkeit eigene Programme ausführen zu können. Die Anschaffungskosten liegen unterhalb der Kosten für einen richtigen Thin Client, aber natürlich deutlich höher als bei einer reinen Softwarelösung, wie beispielsweise dem ICA® Client. 4.3.6 Clientseitige Kosten 4.3.6.1 Beschaffungskosten 4.3.6.1.1 Konfiguration Hardware In der Regel werden für die Beschaffung von Thin Clients ein bis zwei Standardmodelle mit exakter Spezifikation als Warenkorb definiert. Die Spezifikationen werden dabei nicht anhand der Anforderungen einzelner Arbeitsplätze individuell zusammengestellt, sondern aus Gründen einer einheitlichen Administration, Beschaffungs- und Garantieabwicklung zentral festgelegt. Im Falle einer konkreten Beschaffung wird ein Gerät aus diesem Warenkorb ausgesucht und bestellt. Ein klassischer Konfigurationsvorgang, bei dem ein zu den bestehenden Anforderungen individuell passendes Angebot am Markt eingeholt und bewertet werden muss, ist nicht notwendig. Software Bei der Konfiguration von Software muss lediglich geprüft werden, ob die zusätzliche Last durch die vorhandenen Server abgedeckt werden kann. Ist dies nicht der Fall, ist die Beschaffung weiterer Server notwendig. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 66 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Rechenmodell Der Aufwand für die Hardwarekonfiguration beträgt zehn Minuten und ist genau nur einmal zu leisten. Der Aufwand für die Softwarebeschaffung wird mit je fünf Minuten angenommen. Tätigkeit Hardware Software Aufwand pro Vorgang Durchführung 10 min Techniker 5 min Techniker Insgesamt werden sechs Softwarebeschaffungen durchgeführt. Bezeichnung Konfiguration Aufwand pro Thin Client Durchführung 40 min Techniker 4.3.6.1.2 Bestellabwicklung Die Durchführung der Bestellung erfordert vorab die offizielle Genehmigung seitens eines Vorgesetzten oder Kostenstellenverantwortlichen. Der Genehmigung folgt die Einholung eines vereinfachten Angebotes und die Übergabe der Unterlagen an die kaufm. Abteilung. Diese erteilt dem Händler einen entsprechenden Auftrag. Insgesamt sind an diesem Vorgang in der Regel mindestens drei Personen, bei der Weitergabe der Angebotsunterlagen an die Zentrale in München auch vier Personen beteiligt. Rechenmodell Insgesamt wird unterstellt, dass jede Tätigkeit 10-15 Minuten in Anspruch nimmt. Der Aufwand ist unabhängig davon, ob es sich um einen Thin Client, eine Thin Client Karte zur Umrüstung eines PC oder Software handelt. Bei der Weiterverwendung eines alten PC als Terminalserver Client entfällt die Bestellabwicklung. Tätigkeit Genehmigung Angebotseinholung Auftragsbearbeitung Aufwand pro Vorgang 10 min 15 min 15 min Durchführung Vorgesetzter Techniker kaufm. Personal Basierend auf der Annahme, dass zusätzlich zur Erstbeschaffung (Hardware) insgesamt zwei weitere Beschaffungsvorgänge (nur Software) außerhalb des Standardwarenkorbes erforderlich sind, ergibt sich folgende Aufstellung: Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 67 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Bezeichnung Bestellabwicklung Bestellabwicklung Bestellabwicklung Aufwand pro Thin Client 30 min 45 min 45 min Durchführung Vorgesetzter Techniker kaufm. Personal 4.3.6.1.3 Erstinstallation Typische Aufgaben, die der Erstinstallation zugerechnet werden können, sind die Entgegennahme der Lieferung, die Überprüfung des Lieferscheins sowie die Ergänzung der Vorgangsunterlagen. Anschließend ist die Grundkonfiguration des Thin Clients nach einer Funktionsüberprüfung an die Institutsvorgaben anzupassen. Dazu zählen u. a. die Ermittlung der MAC-Adresse, die Festlegung der IP-Konfiguration sowie die Anmeldung des Gerätes bei einem Remotemanager. Abschließend sind Inventarlisten mit Seriennummern, Gerätebezeichnungen und Ausstattungsmerkmalen sowie vergebene Lizenzen in entsprechenden Listen oder Datenbanken zu pflegen. Dieser Pflegeaufwand ist aufgrund der unterschiedlichen Datenhaltung sowohl in vergleichbarer Weise im zentralen ERP-System, als auch beim IT-Management erforderlich. Rechenmodell Es wird unterstellt, dass die Entgegennahme der Lieferung ebenso einen Aufwand von 15 Minuten erfordert wie die Pflege der Inventarlisten und Lizenzen. Praxiswerte haben ergeben, dass der Aufwand für die einzelnen Tätigkeiten bei zehn bis 15 Minuten liegt. Eine Unterscheidung zwischen Thin Client und Thin Client Karte ist nicht notwendig. Tätigkeit Lieferung entgegennehmen Grundkonfiguration Inventar und Lizenzen pflegen Inventar und Lizenzen pflegen Bezeichnung Erstinstallation Erstinstallation Aufwand pro Vorgang 15 min 15 min 15 min 10 min Durchführung Techniker Techniker Techniker kaufm. Personal Aufwand pro Thin Client Durchführung 45 min Techniker 10 min kaufm. Personal 4.3.6.1.4 Bereitstellung beim Anwender Der Thin Client muss am Arbeitsplatz des Endanwenders in Betrieb genommen werden. Typische Aufgaben hierbei sind die Terminkoordination, der Transport zum Arbeitsplatz, die Demontage des Altsystems sowie das Aufstellen und An- Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 68 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung schließen des Neusystems sowie die Übergabe an den Endanwender. Die weiteren anfallenden Aufgaben variieren je nach dem, ob auch zuvor bereits ein Thin Client genutzt wurde. Ist das vorherige Gerät ebenfalls ein Thin Client gewesen, so können beide Geräte in der Regel problemlos gegeneinander ausgetauscht werden, ohne dass besondere Aufwände entstehen. Ist das alte Gerät hingegen ein PC, so sichert der Anwender zuvor sämtliche lokal gespeicherten Daten zentral auf einem Server. Denn trotz eines zentralen Speichermanagements mit zentral gespeicherten Profilen und der Maßgabe, Daten nicht auf lokalen Datenträgern zu speichern, zeigt die Praxis doch immer wieder, dass Daten trotzdem lokal gespeichert werden, und sei es nur, um sie im Rahmen eines »persönlichen Sicherungskonzeptes« allabendlich durch einen manuellen Transfer auf den zentralen Fileserver zu sichern. Auch wenn natürlich in Form von Gruppenrichtlinien oder Dritthersteller-Tools technische Möglichkeiten existieren, diese Form der lokalen Datenhaltung zu verhindern, zeigt doch die Praxis, dass sich dies organisatorisch oftmals nicht flächendeckend durchsetzen lässt. Falls der alte Arbeitsplatz mit einem PC ausgestattet war, wird sich der Anwender zunächst mit dem Gerät vertraut machen müssen und ggf. eine kurze Einweisung durch den Techniker erhalten. Rechenmodell für Thin Clients Davon ausgehend, dass der Arbeitsplatz des Endanwenders sowie die Arbeitsplätze des IT-Managements sich am selben Standort befinden, wird zunächst eine Wegezeit von fünf Minuten unterstellt. Weiterhin ist der Anwender während der Aufstellung des Neugerätes anwesend. Der Abbau des Altsystems sowie das Anschließen des Neusystems erfordern einen Aufwand von weiteren 20 Minuten. Die Übergabe selbst dauert zehn Minuten, genauso wie der Abtransport des Altsystems. Für das Vertrautmachen mit dem neuen Gerät und ein erstes Zurechtfinden auf dem Terminalserver benötigt der Endanwender 20 Minuten. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 69 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Szenario A geht davon aus, dass das Altgerät ein PC ist. Tätigkeit Terminkoordination Terminkoordination Arbeitsausfall während Sicherung persönlicher Daten Transport zum Arbeitsplatz Abbau Altgerät Arbeitsausfall wegen Abbau Altgerät Aufbau Neugerät Arbeitsausfall wegen Aufbau Neugerät Übergabe Übergabe Abtransport Altsystem Vertrautmachen mit Endgerät Bezeichnung Bereitstellung beim Anwender Bereitstellung beim Anwender Dauer pro Vorgang 5 min 5 min 20 min 5 min 10 min 10 min 10 min 10 min 10 min 10 min 5 min 20 min Durchführung Techniker Anwender Anwender Techniker Techniker Anwender Techniker Anwender Techniker Anwender Techniker Anwender Dauer pro Thin Client Durchführung 45 min Techniker 75 min Anwender Szenario B zeigt die Aufwände, wenn das abzulösende Gerät ebenfalls ein Thin Client ist, und damit weder Aufwände für die Datensicherung, noch für das Vertrautmachen mit dem Gerät anfallen. Tätigkeit Terminkoordination Terminkoordination Transport zum Arbeitsplatz Abbau Altgerät Arbeitsausfall wegen Abbau Altgerät Aufbau Neugerät Arbeitsausfall wegen Aufbau Neugerät Übergabe Übergabe Abtransport Altsystem Bezeichnung Bereitstellung beim Anwender Bereitstellung beim Anwender Dauer pro Vorgang 5 min 5 min 5 min 10 min 10 min 10 min 10 min 5 min 5 min 5 min Durchführung Techniker Anwender Techniker Techniker Anwender Techniker Anwender Techniker Anwender Techniker Dauer pro Thin Client Durchführung 40 min Techniker 30 min Anwender Welches der beiden Szenarien nun häufiger zum Einsatz kommt, dürfte von Institut zu Institut unterschiedlich sein und innerhalb eines Institutes auf lange Sicht von Szenario A auf Szenario B wechseln. In diesem Kostenmodell wird das Szenario A verwendet, da es derzeit bei einer noch anstehenden Entscheidung für Server Based Computing in vielen Instituten der gegenwärtigen Situation am ehesten entsprechen wird. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 70 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Rechenmodell bei Thin Client Karten Voraussetzung für den Einsatz von Thin Client Karten ist das Vorhandensein eines alten PC, der entsprechend zum passiven PC umgerüstet werden kann. Tätigkeit Terminkoordination Terminkoordination Arbeitsausfall durch Sicherung persönlicher Daten Wegezeit zum Arbeitsplatz Umbau Altgerät Arbeitsausfall wegen Umbau Altgerät Übergabe Übergabe Wegezeit zurück Vertrautmachen mit Endgerät Bezeichnung Bereitstellung beim Anwender Bereitstellung beim Anwender Dauer pro Vorgang 5 min 5 min 20 min 5 min 20 min 20 min 10 min 10 min 5 min 15 min Durchführung Techniker Anwender Anwender Techniker Techniker Anwender Techniker Anwender Techniker Anwender Dauer pro Thin Client Durchführung 45 min Techniker 70 min Anwender 4.3.6.1.5 Softwarelizenzen Es werden eine Microsoft Server Client Access License (CAL) und eine Microsoft Terminal Server Client Access License (TS-CAL) benötigt. Beide Lizenzen können wahlweise pro namentlich benanntem Geräte oder Benutzer beschafft werden. Lediglich die Lizenzkosten für die Nutzung des Citrix Presentation Server™ und das ICA® Protokoll werden auf einer concurrent-use Basis entrichtet. Concurrent-use heißt, dass nur so viele Geräte bzw. Benutzer gleichzeitig den Terminalserver nutzen können bzw. dürfen, wie Lizenzen zur Verfügung stehen. Die Lizenz wird nur während der Benutzung belegt. Wird ein Gerät eingeschaltet, belegt es eine Lizenz, wird es wieder ausgeschaltet, wird die Lizenz wieder zurück in den Pool gelegt und steht für einen anderes Gerät zur Verfügung. Unter der Annahme, dass jeder Benutzer genau ein Gerät benutzt und alle Benutzer zeitgleich den Terminalserver nutzen müssen, müssen entsprechend so viele Lizenzen wie Geräte beschafft werden. In diesem Kostenmodell wird von dieser Annahme ausgegangen. Denkbar sind jedoch auch andere Verfahrensweisen. Beispielsweise ist ein bestimmter Teil der Mitarbeiter permanent auf Dienstreisen, im Urlaub oder krank. Die Anzahl dieser Mitarbeiter beziehungsweise ihr Anteil an der Gesamtzahl der Benutzer ist auf Grund statistischer Auswertungen bekannt und vergleichsweise konstant. So wäre es auch, ohne die Lizenzbestimmungen zu verletzten, denkbar, eine kleinere Anzahl von Lizenzen als Geräte zu beschaffen. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 71 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Weitere Lizenzkosten, insbesondere die für die Beschaffung der Anwendungssoftware, fallen zwar an, werden jedoch analog zum Kostenmodell PC in diesem Kostenmodell nicht berücksichtigt (Annahme: Sie verändern sich in der Regel nicht aufgrund der Client-Technologie). Rechenmodell Es wird konservativ davon ausgegangen, dass für alle Geräte eine Citrix Lizenz benötigt wird. Damit entstehen pro Client die folgenden Lizenzkosten: Bezeichnung Microsoft Windows Server 2003 Device CAL Microsoft Windows Server 2003 Terminal Server Device CAL Citrix Presentation Server 4.5 Enterprise User Connection Gesamt Kosten pro Client 20,00 53,00 240,00 313,00 4.3.6.1.6 Anschaffungspreis Hardware Thin Clients sind zu einem Listenpreis von ca. 300 verfügbar. Sonstige Hardwarekosten fallen in der Regel nicht an, da Thin Clients weder aufgerüstet noch Ersatzteile bereitgestellt werden müssen. Bezeichnung Anschaffungspreis Kosten pro Client 300 Wird stattdessen eine Thin Client Karte beschafft, liegt der Preis hierfür aktuell bei ca. 120 . Bezeichnung Anschaffungspreis Kosten pro Thin Client Karte 120 4.3.6.1.7 Auswertung Beschaffungskosten Client Die Beschaffungskosten sind u. a. von der Ausgangssituation abhängig. Bestimmende Faktoren sind neben den konkreten Gerätepreisen auch die Typen des zu ersetzenden Endgerätes (PC, Thin Client) und des neu zu beschaffende n Endgerätes (Thin Client, Thin Client Karte). Bezeichnung Konfiguration Bestellabwicklung Erstinstallation Bereitstellung beim Anwender Softwarelizenzen Hardware Summe Dauer 40 min 120 min 55 min 120 min 335 min Kosten 21,75 75,93 29,49 77,18 313,00 300,00 817,36 Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 72 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Die Tabelle zeigt den teuersten Fall: Ein Arbeitsplatz PC wird durch einen Thin Client ersetzt. Dieser Fall wird bei der Einführung von Server Based Computing der wahrscheinlichste Fall sein. Sollten zu einem späteren Zeitpunkt ausgediente oder defekte Thin Clients durch neue Thin Clients zu ersetzen sein, so sinken die Beschaffungskosten um ca. 42 % auf 470 . Der Grund hierfür sind die bereits vorhandenen Lizenzen sowie die entfallende Notwendigkeit zur Archivierung lokaler Daten. Kosten Thin-Client Beschaffung Konfiguration Bestellabwicklung 37% Erstinstallation 3% 38% 9% 4% 9% Bereitstellung beim Anwender Softwarelizenzen Hardware 75 %der Beschaffungskosten entfallen auf Hardware und Softwarelizenzen. Zeitaufwand Thin-Client Beschaffung nach Tätigkeit Konfiguration 12% 36% Bestellabwicklung Erstinstallation 36% 16% Bereitstellung beim Anwender Der Zeitaufwand für die Installation liegt gerade einmal bei 16%. Wesentlich aufwendiger ist neben der Bestellabwicklung auch die Bereitstellung beim Anwender. Dieser Zeitaufwand umfasst den Transport und die Inbetriebnahme des neuen Gerätes vor Ort. Daher fallen in diesen Bereich auch die Ausfallzeiten Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 73 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Anwenders, der während dieser Zeit nicht arbeiten kann, persönliche Daten zuvor vom PC auf den Server verschieben muss3 und der sich mit den neuen Gerät erst vertraut machen muss. Wie die folgende Tabelle zeigt, haben Mitarbeiter der Gruppe Techniker den größten zeitlichen Aufwand bei der Beschaffung. Mitarbeitergruppe Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal Summe Dauer 175 min 75 min 30 min 55 min 335 min Kosten 95,17 52,71 28,87 27,61 204,36 Zeitaufwand Thin-Client Beschaffung nach Mitarbeitergruppe 53% Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal 16% 9% 22% Der prozentuale Anteil des Zeitwaufwands des IT-Managements bei der Beschaffung beträgt 53%. 3 Trotz des Hinweises, Daten nicht lokal zu speichern, halten sich viele Anwender nicht daran, so dass bei einem Wechsel von einem Arbeitsplatz PC auf einen Thin Client zusätzlicher Aufwand anfällt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 74 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Kosten Thin-Client Beschaffung nach Mitarbeitergruppe 46% Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal 14% 14% 26% Aufgrund unterschiedlicher Personalkosten je Mitarbeitergruppe sinkt der Kostenanteil bei der Mitarbeitergruppe der Techniker auf 46%. 4.3.6.2 Betriebskosten 4.3.6.2.1 Support Aufwand für Support fällt regelmäßig dann an, wenn es um die Aufrechterhaltung bzw. Wiederherstellung der vollen Funktionsfähigkeit des Arbeitsplatzes geht. Fällt ein Thin Client wegen eines Defekts aus, so wird dieser normalerweise durch ein Neugerät ersetzt. Allerdings ist die Ausfallrate von Thin Clients wesentlich geringer als die von normalen PC, da keine beweglichen Teile verbaut sind. Der durch Softwareprobleme verursachte Supportaufwand ist im Allgemeinen erheblich. Dies wird durch eine Erhebung der Aufwände via Fragebogen belegt. Ob dieser Supportaufwand allerdings dem Betrieb auf einer bestimmten Plattform, beispielsweise PC oder Thin Client zuzuordnen ist, oder ob es sich vielmehr um Bedienungsprobleme, Inkompatibilitäten oder Fehler der Software selbst handelt, die unabhängig vom verwendeten Betriebssystem sind, kann auf Grund der vorliegenden Erkenntnisse nicht bestimmt werden. Im Rahmen des vorliegenden Modells spielen diese Kosten aber nur eine untergeordnete Rolle, da ein Einsatz von Server Based Computing sinnvollerweise nur dann durchgeführt wird, wenn klar nachgewiesen ist, dass die Software unter Terminalserver wie spezifiziert läuft. Wenn dies der Fall ist, bleiben die anfallenden Kosten in Analogie zum Kostenmodell PC unverändert und damit in diesem Kostenmodell ebenfalls unberücksichtigt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 75 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Sollte dennoch ein Problem auftreten, so ergibt sich durch die zentrale Administration ein weiterer Vorteil des Server Based Computing. Der Supportmitarbeiter muss sich nicht erst das Problem für Anwender und ihn selbst mühsam schildern lassen, um dann in vielen Fällen doch zum PC des Anwenders gehen zu müssen, um die Situation vor Ort zu beurteilen, sondern er kann dies bequem mit Hilfe der administrativen Werkzeuge remote erledigen, sich direkt auf die Session des Benutzers aufschalten und die Aktionen des Benutzers ggf. entsprechend mitverfolgen. Ein neu auftretendes Problem wird sein, dass die Zuordenbarkeit, ob es sich bei einem aufgetretenen Supportfall um ein Problem des Clients oder ein Problem des Servers handelt, anfänglich nicht immer eindeutig ist. Diese anfängliche fehlende Zuordenbarkeit wird im Laufe der Zeit durch zunehmende Erfahrung der Supporter kompensiert. 4.3.6.2.2 Installation von Servicepacks und Patches Da bei Thin Clients Software nicht lokal installiert wird, ist ein clientseitiges Einspielen von Servicepacks weder notwendig noch möglich. Die Installation erfolgt daher auf dem Terminalserver. Sollte es sich bei den Geräten, die Server Based Computing nutzen, dagegen um einen aktiven PC handeln, so sind Aufwände analog zu denen notwendig, die im Kostenmodell PC beschreiben sind. Die absolute Höhe dieser Aufwände hängt dabei wiederum davon ab, welche Programme lokal installiert sind und welche über den Terminalserver aufgerufen werden. Rechenmodell Bei der Berechnung der Installationskosten für Servicepacks und Patches pro Client werden die Kosten pro Server anteilig auf die Clients umgelegt. 4.3.6.2.3 Softwareinstallation Software wird beim Einsatz von Thin Clients ausschließlich auf dem Terminalserver installiert. Eine lokale Installation ist weder notwendig noch technisch möglich (s. o.). Wenn das Programm bereits auf dem Terminalserver installiert ist (dies entspricht der Annahme), wird ein Benutzer lediglich in eine zuvor bereits definierte Gruppe aufgenommen, um ihm den Zugang zu dem Programm zu ermöglichen. Darüber hinaus müssen entsprechende Lizenzunterlagen und Inventarlisten geführt werden. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 76 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Rechenmodell Bei der Aufnahme eines Benutzer in eine Gruppe fällt nur ein sehr geringer Arbeitsaufwand an. Die Nachbereitung umfasst auch die Pflege der Lizenzen sowie die Information des Benutzers über die erfolgte Einrichtung. Tätigkeit Programm freigeben Nachbereitung Dauer pro Vorgang Durchführung 5 min Techniker 5 min Techniker Insgesamt werden 6 Softwarepakete benutzt. Bezeichnung Softwareinstallation Aufwand pro Thin Client Durchführung 60 min Techniker 4.3.6.2.4 Hardwareinstallation Hardwareinstallationen auf Thin Clients sind nicht nur nicht vorgesehen, sondern in der Regel auch technisch nicht möglich. Bei Defekten werden Thin Clients einfach durch neue Geräte ersetzt. 4.3.6.2.5 Umzug Wenn ein Anwender, der einen Thin Client oder einen passiven PC benutzt, den Arbeitsplatz wechselt und am neuen Arbeitsplatz wiederum ein Thin Client zur Verfügung steht, muss keiner der beiden Thin Clients bewegt werden. Der Benutzer nutzt einfach das am neuen Arbeitsplatz vorgefundene Gerät. Dabei entstehen keinerlei Umzugskosten, die im Rahmen dieses Kostenmodells zu berücksichtigen wären. Anders verhält es sich, wenn am Zielarbeitsplatz kein Thin Client vorhanden ist. Dann nimmt der Anwender seinen Thin Client in der Regel mit. Mögliche Alternativen wie ein Ringtausch usw. bleiben unberücksichtigt. Nimmt der Anwender seinen Thin Client mit, fallen Aufwände in gleicher Höhe an, wie sie im Dokumente Kostenmodell PC genannt werden. Rechenmodell Es wird davon ausgegangen, dass bei jedem zweiten Umzug eines Anwenders auch ein Thin Client mit umgezogen wird. Diese Annahme reflektiert die Tatsache, dass in absehbarer Zukunft kaum ein Institut ausschließlich nur Thin Clients einsetzen wird. Bei der Berechnung wird von einer Häufigkeit von einem Umzug in fünf Jahren ausgegangen. Diese Annahme basiert auf den gleichen Zahlen wie im Kostenmodell PC. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 77 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit Terminkoordination Terminkoordination Wegezeit zum Arbeitsplatz Durchführung Umzug Arbeitsausfall während Umzug Wegezeit zurück Aktualisierung Inventar Tätigkeit Umzug Umzug Dauer pro Vorgang 5 min 5 min 5 min 60 min 60 min 5 min 5 min Durchführung Techniker Anwender Techniker Techniker Anwender Techniker Techniker Dauer pro Thin Client Durchführung 80 min Techniker 65 min Anwender 4.3.6.2.6 Neuinstallation Eine Neuinstallation, wie bei einem PC auf Grund eines Hardwaredefektes, einer fehlerhaften Softwareinstallation oder bei einem Betriebssystemwechsel, ist bei Thin Clients nicht erforderlich. 4.3.6.2.7 Personal Administration und Selbsthilfe Die persönliche Einrichtung des Desktops und der persönlichen Arbeitsumgebung unterliegt beim Server Based Computing strengeren Richtlinien als beim Arbeitsplatz PC. Zunächst steht dem Anwender nicht zwingenderweise überhaupt ein konfigurierbarer Desktop zur Verfügung. Ggf. werden auch nur wenige Programme oder gar nur ein einziges Programm freigegeben. Dann entfällt die Möglichkeit zur individuellen Konfiguration vollständig. Selbst wenn ein Desktop zur Verfügung steht, sind in der Regel auf Grund entsprechender Vorkonfiguration des Terminalservers die Möglichkeiten der Anwender gegenüber verbindlichen Profilen auf lokalen PC noch weiter eingeschränkt. So haben die Anwender keine Möglichkeit, andere als die freigegebenen Programme aufzurufen. Auch die Möglichkeiten für bestimmte Einstellungen wie beispielsweise Bildschirmschoner oder Desktophintergründe sollten ebenfalls schon aus Gründen des sorgsamen Umgangs mit den Serverressourcen durch die Administratoren deaktiviert werden. Auch besteht keine Möglichkeit für einen Anwender, selbst Software zu installieren. Ein nicht messbarer Effekt ist, welche Wechselwirkungen zwischen der lokalen Einrichtung des PC und des Desktops sowie dem Supportaufwand bestehen. Es kann aber grundsätzlich davon ausgegangen werden, dass durch die mit den genannten Beschränkungen zwangsweise einhergehende Vereinheitlichung auch die Vielfalt der auftretenden Probleme begrenzt und gleichzeitig die Erfahrung bei der Beseitigung der auftretenden Probleme gesteigert wird. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 78 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Beides führt im Endeffekt mittelfristig zu einer Reduzierung der Supportfälle bzw. einer Beschleunigung der Lösung. Rechenmodell Aufgrund der reduzierten Möglichkeiten kann auch von einem erheblich reduzierten Aufwand für die Einrichtung und Selbsthilfe bei den Anwendern ausgegangen werden. In diesem Kostenmodell wird von einem Aufwand von zwei Minuten pro Monat ausgegangen, was aber ein durchschnittlicher Wert sein soll. Viel wahrscheinlicher ist, dass jeder zehnte Anwender pro Monat 20 Minuten mit der individuellen Einrichtung und Selbsthilfe verbringt. Tätigkeit Selbsthilfe Dauer pro Vorgang Durchführung 2 min Anwender Tätigkeit Selbsthilfe Dauer pro Thin Client Durchführung 120 min Anwender 4.3.6.2.8 Energiekosten Wie jedes elektronische Gerät verbraucht auch ein Thin Client während seines Betriebs elektrischen Strom. Auf Grund der geringeren Anzahl der Bauteile sowie reduzierter Leistungsfähigkeit bei CPU, RAM und Grafikeinheit ist dieser Stromverbrauch wesentlich geringer als bei einem modernen Arbeitsplatz PC. Dies wird in [UMSICHT 2008] detailliert untersucht. Rechenmodell Ein durchschnittlicher Thin Client, kein passiver PC bzw. umgerüsteter Arbeitsplatz PC, verbraucht ca. 17 Watt (ohne Monitor) im Betrieb und ca 1 Watt im Standby (»Soft-Off«). Bei einer täglichen Betriebszeit von ca. 9 Stunden (kaum ein Thin Client wird während der Pausen ausgeschaltet) ergeben sich im Mittel 7 Watt über 24 Stunden an Arbeitstagen. Bei einem Strompreis von 0,15 /kWh Kosten verursacht der Thin Client entsprechend Energiekosten von 30,33 während der fünf-jährigen Nutzungszeit. Bezeichnung Energiekosten 220 Arbeitstage Energiekosten 145 freie Tage (Standby) Gesamt Kosten pro Thin Client 27,72 2,61 30,33 4.3.6.2.9 Auswertung der Betriebskosten Client Die Betriebskosten eines Thin Clients fallen im Gegensatz zu den Betriebskosten eines Arbeitsplatz PC gering aus. Support bei Hardwaredefekten, Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 79 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Softwareinstallationen, Hardwareerweiterung oder Neuinstallation – alle diese Tätigkeiten entfallen. Sollte anstelle eines Thin Clients ein Arbeitsplatz PC verwendet werden, egal ob der Standardarbeitsplatz oder Spezialapplikationen über Terminalserver genutzt wird, so bleiben die Kosten unverändert wie im Kostenmodell PC beschrieben. Betriebskosten Thin-Client 14% 13% 37% Softwareinstallation Umzug Selbsthilfe Energiekosten 36% Trotz eingeschränkter Möglichkeiten sind die Selbsthilfeversuche der Anwender nach der »Hey-Joe« Supportmethode4 immer noch der größte Aufwandsposten. Absolut gesehen sinkt der Anteil der Selbsthilfekosten natürlich erheblich – wahrscheinlich bei der überwiegenden Anzahl von Benutzern auf null. Daher werden für diejenigen, die es dennoch versuchen, selbst Hardware anzuschließen, Treiber oder Software zu installieren oder dem Gerät mit dem Schraubenzieher zu Leibe zu rücken, ein durchschnittlicher Aufwand von zwei Minuten pro Person und Monat veranschlagt – immerhin ca. 60% weniger als beim PC. Steht am neuen Arbeitsplatz des Anwenders schon ein Thin Client, so entfallen Umzugskosten möglicherweise ganz. Die Softwareinstallation umfasst die Tätigkeit des Administrators, ein auf dem Terminalserver installiertes Programm für den Benutzer dadurch freizugeben, dass er den Benutzer in eine entsprechende Berechtigungsgruppe aufnimmt. 4 Der Ausdruck »Hey Joe Support« wurde in den USA geprägt. Ein Anwender, der mit seinem PC ein Problem hat, bittet zunächst seinen Kollegen »Joe« um Unterstützung. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 80 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit Softwareinstallation Umzug Selbsthilfe Energiekosten Summe Dauer 60 min 145 min 120 min 325 min Kosten 32,63 89,19 84,34 30,33 236,49 Kosten nach Mitarbeitergruppe 63% 37% Techniker Anwender Die knapp 2/3 der Kosten beim Betrieb entfallen auf den Anwender selbst. 4.3.6.3 Außerbetriebnahme Am Ende des Nutzungszeitraumes wird ein Thin Client am Arbeitsplatz des Anwenders abgebaut, außer Betrieb genommen und der Entsorgung zugeführt. Auf Grund der in diesem Modell unterstellten Nutzungsdauer von fünf Jahren wird eine Zweitverwendung ausgeschlossen. Mit der Außerbetriebnahme sind verschiedene Tätigkeiten verbunden. Zunächst müssen die Inventardaten zu diesem Gerät aktualisiert werden. Verwendete Lizenzen müssen, sofern diese nicht bereits auf ein Neugerät übertragen wurden, in den entsprechenden Listen gepflegt werden. Zur Außerbetriebnahme gehört auch die offizielle Aussonderungsmeldung, die eine Bearbeitung durch das IT-Management als auch durch das kaufm. Personal erfordert. Rechenmodell Die zu entsorgenden Thin Clients müssen eingelagert werden. Hier für wird ein Zeitaufwand von zehn Minuten pro Gerät kalkuliert. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 81 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit Inventarliste aktualisieren Aussonderungsmeldung Aussonderungsmeldung Lagerung Aufwand pro Vorgang 10 min 10 min 10 min 10 min Bezeichnung Außerbetriebnahme Außerbetriebnahme Durchführung Techniker Techniker kaufm. Personal Techniker Aufwand pro PC Durchführung 30 min Techniker 10 min kaufm. Personal Hinzu kommen Entsorgungskosten für den Elektronikschrott, der derzeit nach Gewicht bezahlt wird. Für dieses Kostenmodell wird eine Pauschale von 10 pro Thin Client angenommen. Bezeichnung Entsorgungspauschale Kosten pro Thin Client 10 - 4.3.7 Auswertung Client Nutzungsphase Beschaffung Betrieb Außerbetriebnahme Summe Dauer 335 min 325 min 50 min 710 min Kosten 817,36 236,49 31,34 1 085,18 Kosten Thin-Client pro Nutzungsphase 75% Beschaffung Betrieb Außerbetriebnahme 3% 22% 75 % der Gesamtkosten werden in der Beschaffung aufgewendet. Dieser Wert ist natürlich hauptsächlich durch die Hardwarekosten und Softwarelizenzen bestimmt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 82 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Kosten Thin-Client pro Mitarbeitergruppe 43% 42% 8% Techniker Anwender Vorgesetzter kaufm. Personal 7% Die Kosten bei Anwendern und Technikern sind etwa gleichmässig verteilt. 4.3.8 Serverseitige Kosten 4.3.8.1 Beschaffung 4.3.8.1.1 Serversizing Ganz allgemein beschäftigt sich das Serversizing mit der Frage, mit wie viel Verarbeitungskapazität, mit wie viel Hauptspeicher und mit welchen Prozessoren zu beschaffende Server ausgestattet sein müssen, um eine bestimmte Last erfolgreich zu bewältigen. Damit sind leider gleich zwei weitere Fragen aufgeworfen worden. Erstens, was ist eine bestimmte Last überhaupt und wie lässt sich diese ermitteln? Und zweitens, was heißt erfolgreich bewältigen? Selbstverständlich gibt es beim Thema Serversizing nicht nur den Ansatz zu fragen, wie groß eine zu beschaffende Hardware sein muss, um eine vorgegebene Last zu bewältigen, sondern umgekehrt die Frage zu beantworten, welche Last von einer vorgegebenen, möglicherweise schon beschafften Hardware verarbeitet werden kann. Bei beiden Ansätzen gelten die im Folgenden geschilderten Überlegungen. Die Benutzer des Terminalservers müssen flüssig arbeiten können. D.h. zu allererst, dass eine unmittelbare Reaktion auf Mausbewegungen und Tastatureingaben erfolgt, genauso wie das verzögerungsfreie Scrollen in Dokumenten oder die sofortige Darstellung beliebiger Bildschirmausschnitte möglich sein muss. Dies ist besonders wichtig, da sich schlechtes Antwortzeitverhalten in diesen Basisfunktionen absolut negativ auf die Benutzerakzeptanz für die Terminalservertechnologie im Allgemeinen auswirkt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 83 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Darüber hinaus sollte das Durchführen von Berechnungen, die Rechtschreibkontrolle oder die Aktualisierung eines Spreadsheets ein flüssiges Arbeiten erlauben und darf damit im Grunde nicht hinter den Leistungen eines dedizierten Arbeitsplatz PC zurückbleiben. Macht der Benutzer hier für einen auch nur verhältnismäßig kurzen Zeitraum schlechte Erfahrungen, so zeigen es Praxisbeispiele leider immer wieder, wird er die Verwendung von Thin Client Technologie und Server Based Computing ablehnen und Möglichkeiten suchen, mit einem lokalen Arbeitsplatz PC arbeiten zu können. Ein Benutzer ist erstaunlicherweise hier kritischer gegenüber dem Server Based Computing, als dem eigenen, ggf. genauso überforderten Arbeitsplatz PC. Es gibt jedoch auch positive Beispiele von Instituten, bei denen die Anwender aufgrund der überlegenen Performance des Terminalservers dort freiwillig auf ihre PC verzichtet haben und lieber mit einem Thin Client arbeiten. Einflussfaktoren auf die Rechenlast Die erzeugte Last ist abhängig vom Benutzer und der verwendeten Software. Zum einem gibt es unterschiedliche Benutzertypen, die nicht nur aufgrund unterschiedlicher Aufgaben auch unterschiedliche Software einsetzen, sondern auch das individuelle Verhalten einzelner Benutzer ist jeweils verschieden. So öffnet der eine Benutzer immer nur die gerade benutzte Anwendung und schließt diese vor der Verwendung der nächsten, während ein anderer Benutzer mit den gleichen Aufgaben morgens alle Applikationen öffnet, um dann beliebig zwischen diesen hin- und herzuschalten. Dieses unterschiedlichen Verhaltensweisen wirken sich unterschiedlich auf den Speicherbedarf und die Prozessorauslastung aus. Zur Vereinfachung wird von einigen Herstellern eine Einteilung der Benutzer in drei Gruppen vorgenommen zum Beispiel in Light User, Medium User und Heavy User. Benutzertyp Light User Medium User Heavy User Nutzung Benutzt normalerweise nur jeweils eine Anwendung. Es wird vornehmlich ein Programm zur Datenerfassung oder für Email eingesetzt. Benutzt zwei oder drei Applikationen gleichzeitig. Dazu zählen Client/ServerApplikation mit Datenbankzugriff aber auch Werkzeuge wie MS Office. Benutzt ständig mehrere Applikationen gleichzeitig und bearbeitet große Dokumente und arbeitet intensiv mit Outlook® und Excel® inkl. Diagrammerstellung usw. Beschreibung Hat nur sehr geringe Anforderungen an die Rechenleistung. Die Anforderungen an die Rechenleistung sind höher als beim Light User. Höchste Rechenleistung gefordert und hoher Hauptspeicherbedarf. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 84 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Ein weiterer Faktor für das Zustandekommen einer zu bewältigenden Last ist die eingesetzte Software. Handelt es sich um ein Textverarbeitungssystem, das nach Computermaßstäben gemessen unendlich lang auf den nächsten Tastendruck des Anwenders warten muss, oder handelt es sich um eine rechenintensive Aufgabe, z. B. eine wissenschaftliche Simulation? Eine weitere Rolle spielt es, ob die Software eine 64-bit, 32-bit, eine 16-bit Applikation oder gar eine DOS-Applikation ist. Grundsätzlich sind 64- und 32bit Applikationen zu bevorzugen, da 16-bit oder DOS-Applikationen zusätzliche, teilweise erhebliche Ressourcen in Form von Hauptspeicher und CPU-Zeit benötigen. Aus Gründen der Vereinfachung und, da Fraunhofer UMSICHT zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch keine Erfahrungswerte aus einer längeren produktiven Phase des Betriebs von 64-bit Servern vorliegen, wird in diesem Kostenmodell ausschließlich mit 32-bit Applikationen kalkuliert. RAM Der Hauptspeicher spielt eine wichtige Rolle bei der Skalierbarkeit und der Performance eines Terminalservers. Zu wenig Hauptspeicher zwingt das Betriebssystem zum Auslagern auf die Festplatte, was mit einer spürbaren Verschlechterung des Antwortzeitverhaltens und der gesamten Performance des Systems einhergeht. Zur Ermittlung des konkreten Speicherbedarfs reicht es nicht, diesen Parameter bei einem Einzelplatz PC zu messen und auf die Anzahl der Benutzer zu interpolieren. Leider führt dieser einfache Ansatz zu falschen, weil zu hohen Zahlen. Beim Einsatz des Terminalservers wird ein Programm nur einmal in den Speicher geladen, d. h., beim ersten Benutzer wird noch Speicher für den Programmcode und lokale Daten benötigt, beim zweiten Benutzer, der das Programm startet, wird lediglich Speicher für die lokalen Daten benötigt. Es wäre daher einerseits falsch, den Hauptspeicherbedarf eines Einzelplatz PC mit der Anzahl der Benutzer zu multiplizieren, um die Gesamtmenge des benötigten Speichers für den Server zu ermitteln. Anderseits scheint es auch angeraten, die Angaben der Hersteller kritisch zu hinterfragen. Diese geben den Speicherbedarf teilweise in sehr kleinen Werten von wenigen MByte an. Diese Werte scheinen aber nicht praxisgerecht zu sein, denn die getroffenen Annahmen über die Größe der bearbeiteten Dokumente, die verwendete Bildschirmauflösung oder Farbtiefe sowie weitere Einflussfaktoren auf den Speicherbedarf sind bei diesen Empfehlungen nicht klar definiert. Fraunhofer UMSICHT spricht daher aus eigener Erfahrung die Empfehlung aus, dass für jeden Benutzer (Medium User) mindestens 64 MByte Speicher auf Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 85 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung dem Terminalserver zur Verfügung stehen sollten. Entsprechend wird beim Serversizing auch von dieser Größe ausgegangen. Hinzu kommt der Speicherbedarf für die Basisdienste und das Betriebssystem des Servers selbst. Auch hier sind die Angaben des Herstellers Microsoft mit Vorsicht zu genießen. 128 MByte (Minimum) bzw. 256 MByte (Empfohlen) sind als Basis für Terminalserver, auch unter Windows® 2003, definitiv zu wenig. Hier empfiehlt sich, dass 512 MByte Speicher für das Betriebssystem als Basis zur Verfügung stehen sollten. Speicher Anzahl Benutzer 512 MByte 0 1 024 MByte 8 1 536 MByte 16 2 048 MByte 24 2 560 MByte 32 3 072 MByte 40 3 584 MByte 48 4 096 MByte 56 Von einer Nutzung von mehr als 4094 MByte Speicher ist aus verschiedenen Gründen zumindest auf 32-bit Servern abzuraten. Da Windows® 2003 als aktuelles 32-Bit Betriebssystem lediglich 4096 MByte Speicher direkt adressieren kann, ist die Nutzung zusätzlichen Speichers zwar generell möglich (mit Hilfe von PAE, Physical Address Extension), aber aufgrund systeminhärenter Einschränkungen im Bereich der Kernelressourcen nicht unbedingt für Terminalserver zu empfehlen. CPU Die korrekte Bestimmung der benötigten CPU zum Betrieb eines Terminalservers mit einer geplanten Last im Vorfeld einer Beschaffungsentscheidung ist eigentlich unmöglich. Vielmehr müsste die tatsächlich auftretende Last gemessen und dann entsprechend umgerechnet werden. Dazu muss zusätzlich eine Ausgangsbasis definiert werden, die festlegt, welche Verzögerung bei der Verarbeitung normaler Tastatureingaben und Mausbewegungen akzeptabel ist, welche Zeit bis zum Öffnen einer Dialogbox vergehen darf usw. Der gesamte Vorgang ist sehr aufwendig, ist nur durchführbar für jeweils eine bestimmte Hardwarekonfiguration und die Tests zur Erzeugung der Last als Basis für die Messung müssen automatisiert werden. Um ihren Kunden diese Aufgaben zu erleichtern bzw. ganz abzunehmen bieten Hersteller entsprechende Softwaretools an. Die dabei zugrunde gelegten Annahmen sind aber i. d. R. nur bedingt übertragbar, was dann auch für die Ergebnisse gilt. Aus diesem Grunde schätzt Fraunhofer UMSICHT die notwendige Prozessorkapazität pro Benutzer deutlich höher ein, als die Empfehlungen der Hersteller. So gibt Microsoft in einem Whitepaper [MS 2003] Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 86 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zu diesem Thema als maximale Benutzeranzahl 200 Knowledge Worker (entspricht der Gruppe Medium User) für einen 2,4 GHz Xeon Prozessor an. Dieser Wert deckt sich allerdings nicht mit den Praxiserfahrungen und sollte ähnlich wie die Hardwareempfehlungen zu Windows® Betriebssystemen gehandhabt werden. Es empfiehlt sich derzeit als Basisprozessor ein Intel® Xeon DP 3.4 GHz Prozessor. Dieser Prozessor zählt zu den derzeit leistungsfähigsten Prozessoren für Dualprozessorkonfigurationen und ist eine gute Ausgangsbasis, um eine erwartete Last von minimal zehn Benutzern zu verarbeiten. Netzwerk Das Netzwerk ist für die gesamte Kommunikation zwischen Terminalserver und Client zuständig. Es »transportiert« sowohl die Mausbewegungen und Tastatureingaben als auch die Bildschirminhalte, die Druckdaten bei Verwendung von lokalen Druckern oder die Datenströme lokal gemappter Laufwerke. Damit hat das Netzwerk ganz entscheidenden Einfluss auf die erlebte Performance durch den Anwender. Diese Performance wird durch zwei Merkmale geprägt: die Datenübertragungsrate und die Latenz. Während die Datenübertragungsrate die Menge der in einer Zeiteinheiten maximal übertragbaren Daten bestimmt, beschreibt die Latenz die Zeit, die zwischen dem Senden eines Datenpaketes und dem Empfang desselben Paketes durch den Zielrechner vergeht. Auf Grund sehr effizienter Komprimierung sind die Anforderungen an die Bandbreite beim Protokoll ICA® nicht besonders hoch, sodass im Normalfall als Endanbindung des Clients schon eine einfache ISDNVerbindung ausreicht. Wichtig ist aber die Latenz. Sie wird u. a. durch die Verarbeitungsgeschwindigkeit der aktiven Netzwerkkomponenten mitbestimmt. Wenn das Netzwerk an sich überlastet ist, die Switches bereits am Limit arbeiten oder die Backbone Verbindungen zwischen den Servern bereits ausgelastet sind, so wird dies eindeutig zu einer steigenden Latenz und damit direkt zu einer niedrigen gefühlten Performance führen. Es ist nicht im Fokus dieses Kostenmodells, Vorschläge und Kostenberechnungen für ein performantes Netzwerk zu erarbeiten. Vielmehr sollten die Verantwortlichen bei der Planung des Einsatzes von Server Based Computing den Faktor Netzwerk angemessen berücksichtigen und prüfen, ob die notwendigen Voraussetzungen erfüllt sind. Servergröße Die empfohlene Maximalausstattung mit vier GByte Speicher sowie die Verwendung von Xeon DP CPUs führt nach den Erfahrung aus dem Betrieb bei Fraunhofer UMSICHT dazu, dass auf einem Server maximal 35 Benutzer arbeiten sollten. Eine solche Konfiguration hat neben dem Potenzial für die Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 87 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung kalkulierte Anzahl an Benutzern zudem gewisse Reserven, um auch kurzfristig mehr Benutzer zu bedienen oder die eine oder andere von wenigen Benutzern genutzte rechenintensivere Anwendung zu betreiben. Wichtig ist eine solche beschränkte Reservekapazität für die unbedingt zu berücksichtigende Notfallund Wartungsplanung. Entsprechende Server haben eine Bauhöhe von 1U und sind in den Anschaffungskosten verhältnismäßig preiswert. Die nächstgrößeren Server, vier Prozessormaschinen mit acht, 16 GByte oder mehr RAM sind nicht nur überproportional teuer, sondern bringen auch oft Features mit, die im Terminalserverumfeld so nicht gebraucht werden, z. B. aufwendige SCSISubsysteme mit RAID 5 oder 1+0 –Funktionalität. Diese Serverempfehlung folgt der Idee, »viele Kleine, statt wenige Große«. Der Nachteil dabei ist der erhöhte Wartungsaufwand sowie die Lizenzkosten für das Betriebssystem Windows Server™ 2003. Demgegenüber steht aber der große Vorteil, dass die Einstiegskosten sowie die sprungfixen Kosten (also die Kosten, die bei der Beschaffung eines zusätzlichen Servers, z. B. für den 36., den 73. Benutzer usw.) entstehen, geringer sind. Notfall- und Wartungsplanung Der Ausfall eines einzelnen Arbeitsplatz PC, sei es wegen Defektes oder aufgrund zu installierender Updates, Patches usw. führt zu einem Arbeitsausfall eines einzelnen Benutzers und damit zu einer Verringerung der Produktivität dieses einen Benutzers. Sollte ein einzelner Terminalserver oder gleich die gesamte Terminalserverfarm ausfallen, so sind 35 oder mehr Benutzer, evtl. sogar alle Benutzer betroffen. Der wirtschaftliche Schaden ist entsprechend groß. Durch geeignete Maßnahmen kann dem aber entscheidend entgegen gewirkt werden. Voraussetzung dafür ist die Schaffung von Redundanzen, die Beseitigung relevanter Single Points of failure sowie die Verwendung hochwertiger Komponenten. Redundanzen können mehrfach aufgebaut werden. Eine erste Redundanz wird durch die Verwendung gespiegelter Festplatten erreicht. Für diese wichtige Komponente sollten im Serverbereich ausschließlich hochwertige SCSI Festplatten eingesetzt werden. Die Festplatten sollten dabei unbedingt via RAID 1 gespiegelt werden. Dies hat nicht nur den Vorteil, dass der Ausfall einer Festplatte den Betrieb des Terminalservers nicht wesentlich beeinträchtigt, es hat auch den mindestens ebenso großen Vorteil, dass eine neue Systemkonfiguration einfach dadurch gesichert werden kann, dass eine der beiden Platten im laufenden Betrieb ausgetauscht und durch eine andere Platte ersetzt wird. Die getauschte Platte wird in den Schrank gelegt und bildet ein Backup der Systemkonfiguration. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 88 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Deshalb empfiehlt Fraunhofer UMSICHT die Beschaffung von drei SCSI Platten mit mindestens 36 GByte Kapazität sowie von Servern, die über von außen zugängliche Festplatten mit Hot-Swap Funktionalität verfügen. Weiterhin muss für den Ausfall eines Servers bzw. für Updates, Softwareinstallationen immer mindestens ein Server mehr verfügbar und betriebsbereit sein, als tatsächlich gebraucht wird. Damit kann dann die volle Betriebsbereitschaft der gesamten Terminalserverfarm auch für den Ausfall eines Servers wegen Defektes oder Wartungsarbeiten sichergestellt werden. Dieser Server muss als zusätzlicher, vollwertiger Produktivserver betrachtet werden. D. h., dass der Server nicht nur hardwaretechnisch ebenbürtig, sondern auch softwaretechnisch jederzeit auf dem Stand der anderen Systeme sein muss. Alle Server sind dabei Bestandteil einer Serverfarm und die Last wird z. B. via LoadBalancing auf alle Server gleichmäßig verteilt. Anzahl Server 1 Reserve- Benutzer/ Gesamtzahl server Server Benutzer 1 35 35 Kapazität 200% Gesamtkapazität Benutzer 70 benötigte Server 2 2 1 35 70 150% 105 3 3 1 35 105 133% 140 4 4 1 35 140 125% 175 5 5 1 35 175 120% 210 6 6 1 35 210 117% 245 7 7 1 35 245 114% 280 8 8 1 35 280 113% 315 9 9 1 35 315 111% 350 10 Dieses Modell funktioniert nur unter der Voraussetzung, dass alle Server dieselben Applikationen hosten. Sollte dies nicht der Fall sein, d. h., dass die Terminalserverfarm so eingerichtet ist, dass eine Gruppe von Server jeweils unterschiedliche Applikationen hostet, so reicht ein Reserveserver nicht aus, vielmehr müsste dann pro Applikationsgruppe mindestens ein Reserveserver beschafft werden. Darüber hinaus ist der Abschluss eines Wartungsvertrages dringend anzuraten, um im Falle eines Defektes möglichst schnell den Austausch oder die Reparatur des ausgefallenen Servers durchführen lassen zu können. Empfehlung Insgesamt ist das Thema Serversizing höchst komplex und in einem konkreten Projekt sollte nicht nur unbedingt entsprechende, aktuelle Literatur sondern auch erfahrende Fachleute zur Rate gezogen werden. Die in diesem Rechenmodell angenommenen Annahmen und Vereinfachungen sind u. a. auch dazu gedacht, die Komplexität dieses Dokumentes zu begrenzen. Daher versteht sich diese Ausführung nicht als Leitfaden für das Serversizing. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 89 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 4.3.8.1.2 Konfiguration Die Konfiguration ist in diesem Kontext der Vorgang, bei dem für einen neu zu beschaffenden Server die Anforderungen und die notwendigen Spezifikationen festgelegt werden. Eine Aufgabe dabei ist zunächst das Serversizing. Da die groben Empfehlungen des Serversizing durch die o. g. Empfehlungen im Wesentlichen bekannt sind, ist der Aufwand bei der Beschaffung verhältnismäßig gering. Daraufhin müssen entsprechende Angebote auf dem Markt eingeholt werden. Die dabei ermittelten Rahmendaten bzw. Produktspezifikationen müssen an verschiedene Händler übermittelt und die eingehenden Angebote entsprechend verglichen und bewertet werden. Das beste Angebot wird dann zur Genehmigung vorgelegt. Die Angebotseinholung wird im Gegensatz zur Beschaffung der Arbeitsplatz PC oder Thin Clients bewusst in diese Phase vorgezogen, da es sich zusammen mit dem Serversizing um einen sehr eng zusammenhängenden Vorgang handelt, der ggf. iterativ wiederholt werden muss. Rechenmodell Der Konfigurationsaufwand ist nur einmalig notwendig, allerdings ist er dafür höher als der Aufwand für die Erstbeschaffung eines Arbeitsplatz PC oder gar eines Thin Client. Es ist von einem Aufwand von drei Stunden auszugehen. Tätigkeit Serversizing Angebote einholen Angebote auswerten Bezeichnung Konfiguration Aufwand pro Vorgang 15 min 15 min 15 min Durchführung Techniker Techniker Techniker Dauer pro Server Durchführung 45 min Techniker 4.3.8.1.3 Bestellabwicklung Die Beschaffung eines Servers erfordert zunächst die Genehmigung durch einen Vorgesetzten bzw. einen Kostenstellenverantwortlichen, i. d. R. durch den Leiter des IT-Managements. Der Genehmigung folgt die Weitergabe der Dokumente an die kaufmännische Abteilung sowie die Beauftragung des Anbieters. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 90 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Rechenmodell Bezeichnung Genehmigung Auftragsbearbeitung Dauer pro Server Durchführung 10 min Vorgesetzter 15 min Kaufm. Personal 4.3.8.1.4 Erstinstallation Die Erstinstallation umfasst zunächst die Entgegennahme der Lieferung, die Überprüfung der Lieferscheine, die anschließende Montage des Servers in einen 19“ Schrank sowie die Installation des Betriebssystems inkl. der notwendigen Treiber, aller aktuellen Servicepacks und Patches und die Einrichtung als Terminalserver. Dazu zählt u.a. auch die Installation des Citrix Presentation Server™. In einem weiteren Schritt sind die zu hostenden Anwendungsprogramme auf dem Terminalserver zu installieren. Abgerundet wird die Installation durch das Installieren aller relevanten Servicepacks, Patches und Hotfixes. Der Lieferschein und sonstige kaufmännische Dokumente müssen an die zuständigen Abteilungen weitergereicht und die Daten in den Inventarlisten und im ERP-System gepflegt werden. Rechenmodell Die Montage und die Basisinstallation des Betriebssystems erfordert einen Aufwand von ca. sechs Stunden. Die anschließende Installation der zu hostenden Anwendungssoftware ist aufwendiger, als bei einem Arbeitsplatz PC, da hierfür nicht nur entsprechende Betriebsmodi (Installmode vs. Applicationmode) berücksichtigt werden müssen, sondern ggf. auch eigene Installationsverfahren z. B. Transformationsskripte angewendet werden müssen. Der zusätzliche Aufwand aufgrund dieser notwendigen Maßnahmen erhöht den Gesamtaufwand gegenüber einem Arbeitsplatz PC auf insgesamt 16 Std. Dabei wird unterstellt, dass das grundsätzliche Wissen darum, wie eine bestimmte Software auf dem Terminalserver zu installieren ist, durch vorherige Evaluierung und/oder entsprechende Dokumentation genau bekannt ist. Tätigkeit Lieferung entgegennehmen Basisinstallation mit Montage, Betriebssystem, Citrix Presentation Server™ Applikationen installieren Inventar und Lizenzen pflegen Inventar und Lizenzen pflegen Aufwand pro Vorgang Durchführung 15 min Techniker 360 min Techniker 960 min Techniker 15 min Techniker 10 min kaufm. Personal Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 91 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Bezeichnung Erstinstallation Erstinstallation Aufwand pro Server Durchführung 1 350 min Techniker 10 min kaufm. Personal 4.3.8.1.5 Softwarelizenzen Für den Betrieb eines Terminalservers ist neben dem Betriebssystem Windows Server™ 2003 R2 Enterprise Edition i.d.R. auch der Citrix Presentation Server™ 4.5 notwendig. Windows Server™ 2003 R2 sollte deshalb in der Enterprise Edition eingesetzt werden, weil die optimierte Speicherverwaltung gegenüber Windows Server™ 2003 Standard Edition gerade im Terminalserver Umfeld zu spürbaren Geschwindigkeitsvorteilen führt. Der Citrix Presentation Server™ wird ebenfalls in der Enterprise Edition eingesetzt. Ein Grund hier ist, dass dieses Produkt gegenüber der Standard Edition auch Load-Balancing beherrscht und dabei eine flexible Zuordnung von Benutzern zu weniger ausgelasteten Servern ermöglicht. Dies erleichtert nicht nur die Administration, sondern ist auch Voraussetzung für die unterbrechungsfreie Verfügbarkeit (mit gewissen Einschränkungen) der gesamten Terminalserverfarm im Falle eines temporären Deaktivierens eines einzelnen Servers bei Wartungsarbeiten. Citrix Presentation Server™ muss nicht pro Maschine lizenziert werden. Die Software wird stattdessen über ein frei kopierbares Mediakit zur Verfügung gestellt und kann auf beliebig vielen Servern installiert werden. Statt einer Lizenzierung der Server erfolgt eine Lizenzierung der Clients durch ein Lizenzierungsmodell auf Concurrent User Basis. Darüber hinaus ist die Verwendung eines Online-Defragmentierungsprogramms zu empfehlen. Durch den Einsatz eines solchen Programms wird die Fragmentierung des Dateisystems, die durch das häufige Kopieren der Benutzerprofile zwangsläufig auftritt, reduziert bzw. ganz beseitigt. Ohne regelmäßige Defragmentierung liegen einzelne Dateien in verschiedenen Bereichen der Festplatte, so dass vermehrte Bewegungen der Schreib/Leseköpfe der Festplatte erforderlich sind. Rechenmodell Software Windows Server™ 2003 R2 Ent. Edition Defragmentierungssoftware Gesamt Kosten pro Server 1 540,00 350,00 1 890,00 Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 92 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 4.3.8.1.6Anschaffungspreis Der Anschaffungspreis des Servers setzt sich zusammen aus den Preisen für die Hardware selbst sowie einen fünf-jährigen Wartungsvertrag mit Reaktionszeit am nächsten Arbeitstag. Zusätzliche Kosten für unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) werden im Rahmen dieses Kostenmodell für den Server nicht berücksichtigt. Rechenmodell Es wird der Anschaffungspreis für ein Server-System zu Grunde gelegt, wie es auch in der produktiven Terminal Server Umgebung von Fraunhofer UMSICHT zum Einsatz kommt. Es wird ein aktueller HP ProLiant DL360 G4p mit 2x 3,4 GHz Intel Xeon CPU beschafft. Ausgerüstet wird der Server mit 3x SCSI 36,4 GByte Festplatten, wovon eine Festplatte mit aktueller Systemkonfiguration als Reserveplatte verbleibt. Als Anschaffunfspreis werden 4 000 veranschlagt. 4.3.8.2 Auswertung Beschaffungskosten Bezeichnung Konfiguration Bestellabwicklung Erstinstallation Softwarelizenzen Hardware Summe Dauer 45 min 25 min 1 360 min 1 430 min Kosten 24,47 12,55 739,21 1 890,00 4 000,00 6 666,23 Die Beschaffungskosten für einen Server sind insgesamt ca. 5x größer als die für einen Arbeitsplatz PC und sogar fast 10x größer als für einen Thin Client. Kosten Serverbeschaffung 60,0% 28,4% 0,4% 11,1% Konfiguration Bestellabwicklung Erstinstallation Softwarelizenzen Hardware 0,2% Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 93 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Ca. 88 % der Beschaffungskosten entfallen auf die Hardware und Lizenzkosten. 4.3.8.3 Betrieb 4.3.8.3.1 Support Der Support eines Servers umfasst die Sicherstellung, Überwachung oder Wiederherstellung der vollen Funktionalität. Zu den konkreten Aufgaben gehören hierbei die Überwachung der Eventlogs, die Messung und Auswertung von Performance- und Betriebsparametern wie der CPU-Auslastung, der Hauptspeicherbelegung, dem freien Speicherplatz usw. Auch hardwarenahe Parameter wie Temperatur, Statusmeldungen einzelner Komponenten müssen überwacht und regelmäßig kontrolliert werden. Diese unter dem Begriff Servermonitoring zusammenfassbaren Aufgaben lassen sich mithilfe geeigneter Tools wie z. B. dem LANrunner® sehr effizient und Zeit sparend zusammenfassen. Eingreifen muss der Administrator nur bei Abweichungen zu den normalen, erwarteten Werten, also bei Ausfällen der Hardware, Fehlermeldungen im Eventlog oder analogen, applikationsspezifischen Log-Dateien, mangelndem Speicherplatz usw.. Bei Ausfällen der Hardware wird, einen entsprechenden Wartungsvertrag vorausgesetzt, der Vertragspartner informiert und die ordnungsgemäße Ausführung der Dienstleistung überwacht. Die Durchführung von Backups ist i. d. R. nicht notwendig, falls der Terminalserver wie in diesem Kostenmodell impliziert, nicht auch gleichzeitig als Fileund Applikationsserver genutzt wird und nach jeder relevanten Systemänderung die eine Festplatte ausgetauscht, repliziert und eingelagert wird. Rechenmodell Der Aufwand für die genannten Aufgaben ist im Wesentlichen von der Unterstützung durch die eingesetzten Managementwerkzeuge abhängig. Für dieses Kostenmodell wird unterstellt, dass eine leistungsstarke Lösung eingesetzt wird und daher jeder Server pro Woche einen durchschnittlichen Überwachungs- und Administrationsaufwand von 30 Minuten verursacht. Bei 52 Wochen bzw. fünf-jähriger Nutzungszeit ergibt sich ein Supportaufwand von 7.800 Minuten. Tätigkeit Serversupport Aufwand pro Woche Durchführung 30 min Techniker Tätigkeit Serversupport Aufwand pro Server Durchführung 7 800 min Techniker Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 94 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 4.3.8.3.2 Installation von Servicepacks und Patches Die Installation von Servicepacks und Patches erfolgt naturgemäß zentral auf dem Terminalserver. D.h. auch, dass alle Benutzer die aktualisierten Versionen der Software sofort einheitlich nutzen können. Eine lokale Installation ist bei Thin Clients weder notwendig noch möglich. Es besteht selbstverständlich die Notwendigkeit, alle vom Hersteller bereitgestellten Patches und Updates zu installieren. Dies gilt insbesondere natürlich für alle sicherheitsrelevanten Updates. Der Nachteil ist, dass es gerade bei aktuellen Bedrohungen durch Viren und Würmer aus dem Internet nicht anzuraten ist, mit dem Einspielen der Patches oder anderer Gegenmaßnahmen bis zu einer geplanten Downtime zu warten. Ggf. muss in einem solchen Ausnahmefall auch sofort eine entsprechende Installation durchgeführt werden. Diese Installation ist regelmäßig mit einem Neustart des Servers verbunden, was zwangsläufig zur Beendigung aller Benutzersitzungen führt. Wie oft dies notwendig ist, hängt von der Anzahl und dem Schweregrad der jeweiligen Bedrohung ab. Aus diesem Grund ist die absolute Anzahl der notwendigen Patches nicht plan- oder vorhersagbar. Bei der Installation von Servicepacks und anderen großen Updates ist ebenfalls erhöhte Vorsicht geboten. Da alle Benutzer gleichermaßen betroffen sind, muss auch sichergestellt sein, dass die ggf. mit neuen Versionen, Servicepacks einhergehenden Veränderungen in der Funktionalität keine Konflikte mit bestehenden Dokumenten, Makros, Programmen oder Software anderer Hersteller hervorrufen. Obwohl diese Anforderungen sinngemäß auch bei einem Arbeitsplatz PC gelten, liegt die besondere Problematik hier darin, dass alle betroffen sind und es keine Ausnahmen gibt. Rechenmodell Bei der Installation eines Patches an einem Arbeitsplatz kann der Techniker den betroffenen PC, auf dem er als Administrator eingeloggt ist, nicht unbeaufsichtigt lassen. Er muss teilweise tatenlos den Fortschritt der Installation überwachen. Bei der Wartung von Servern ist dies anders. Hier kann der Administrator, nachdem er eine Installation angestoßen hat und diese automatisch durchgeführt wird, die nächste Installation bereits vorbereiten oder beginnen. Daher ist in diesem Rechenmodell zwischen Dauer und Aufwand zu unterscheiden. Weiterhin wird unterstellt, dass es pro Monat eine geplante Downtime gibt, die für die Installation der Patches genutzt werden kann, ohne dass Arbeitsausfälle seitens der Anwender auftreten. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 95 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit Installation vorbereiten restliche Sessions beenden Installation des Servicepacks oder Patches durchführen Nachbereitung Aufwand pro Vorgang 15 min 5 min 15 min Durchführung Techniker Techniker Techniker 10 min Techniker Bei einer fünfjährigen Nutzungszeit sind maximal 60 Installationen vorzunehmen. Tätigkeit geplante Patchinstallation Aufwand pro Server Durchführung 2 700 min Techniker Darüber hinaus wird unterstellt, dass jeweils ein Reserveserver zur Verfügung steht, mit dessen Hilfe Benutzer weiterarbeiten können, falls ein Server außerplanmäßig während der normalen Arbeitszeit installiert bzw. gepatcht werden muss. Sollte ein Patch einmal so schnell eingespielt werden müssen, dass ein Warten bis zur nächsten geplanten Downtime bzw. zum Ende des Arbeitstages nicht möglich sein sollte, so müssen alle Benutzer, die aktuell auf diesem Terminalserver arbeiten, darüber informiert werden. Die Benutzer müssen dann ihre Sitzung beenden und können sich danach sofort wieder auf einem anderen Server anmelden. Hierdurch entsteht den Benutzern ein Arbeitsausfall von 15 min. Voraussetzung hierfür ist, dass alle gehosteten Applikationen auf allen Terminalservern zur Verfügung stehen. Tätigkeit Benutzer informieren Benutzer informieren Session beenden Session neu anmelden Installation vorbereiten restliche Sessions beenden Installation des Servicepacks oder Patches durchführen Nachbereitung Aufwand pro Vorgang 5 min 5 min 5 min 5 min 15 min 5 min 15 min Durchführung Techniker Anwender Anwender Anwender Techniker Techniker Techniker 10 min Techniker Es wird unterstellt, dass eine außerplanmäßige Installation eines Patches oder Servicepacks, die wie beschrieben zur temporären Unterbrechung der Arbeit der Benutzer führt, nur ca. einmal im Jahr erforderlich ist. Pro Jahr sind je Terminalserver 20 Benutzer betroffen, d. h. bei fünf-jähriger Nutzungszeit ergibt sich ein Faktor von 100 für alle in der oberen Tabelle aufgelisteten Aufwände der Anwender. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 96 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit außerplanmäßige Patchinstallation außerplanmäßige Patchinstallation Aufwand pro Server Durchführung 250 min Techniker 2 625 min Anwender 4.3.8.3.3Installation von Software Abgesehen von der Erstinstallation ist Software immer dann auf einem Terminalserver zu installieren, wenn diese erstmalig einem einzelnen Benutzen oder einer Gruppe zur Verfügung gestellt werden soll. Zur Software, die auf einem Terminalserver zu installieren ist, gehören nicht nur Anwendungsprogramme, sondern bei der Nutzung von lokalen Druckern auch die entsprechenden Druckertreiber. Serverseitige Softwareinstallationen können in diesem Kostenmodell nicht berücksichtigt werden. Im Folgenden werden ein paar Hinweise zur Komplexität des Themas gegeben. Ist die zu installierende Software bekannt bzw. ihre Terminalservertauglichkeit ist nachgewiesen und das genaue Installationsverfahren ist dokumentiert, so kann die Installation durchgeführt werden. Voraussetzung darüber hinaus ist aber auch die erfolgreiche Prüfung auf die Verträglichkeit mit anderer Software, die ebenfalls auf dem Terminalserver betrieben wird. Unter Umständen verlangen verschiedene Softwarepakete unterschiedliche Versionen einer Laufzeitbibliothek, die sich gegenseitig ausschließen. Dieses Problem verhindert dann den Einsatz der Software auf dem Terminalserver. Nach dem Betriebskonzept heißt das, dass die Installation immer nur dann erfolgen kann, wenn eine reguläre Downtime geplant und angekündigt ist. Je nach Konfiguration der gesamten Terminalserverfarm muss sichergestellt sein, dass die Software auf allen Terminalservern zeitgleich installiert wird, damit beim Ausfall oder der geplanten Betriebsunterbrechung im Rahmen einer Wartung und/oder Serviepackinstallation die Verfügbarkeit erhalten bleibt. Ist die zu installierende Software hingegen nicht bekannt bzw. ihre Terminalservertauglichkeit ist nicht nachgewiesen, so muss die Software evaluiert werden. Evaluierung Der Evaluierungsprozess soll klären, ob die Software auf dem Terminalserver überhaupt lauffähig ist, wie sie zu installieren ist und welche Ressourcen im Hinblick auf CPU, Hauptspeicher und Festplattenplatz für den regulären Betrieb notwendig sind. In der Regel ist dazu mindestens eine Recherche beim Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 97 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Hersteller und in den Whitepapern der Software einerseits und eine Testinstallation anderseits erforderlich. Eine solche Evaluierung ist einmalig für jede Version der Software und in Ausnahmefällen bei signifikanten Veränderungen der Terminalserversoftware notwendig. Die Aufwände eines solchen Evaluierungsprozesses sind auf Grund von Erfahrungswerten bekannt bzw. aus den Erfahrungen des IT-Managements des Fraunhofer UMSICHT heraus ableitbar. Tätigkeit Recherche Testinstallation Dokumentation der Ergebnisse Aufwand pro Vorgang 60 min 180 min 60 min Durchführung Techniker Techniker Techniker Diese konkreten Werte sind aber sehr stark abhängig von den individuellen Erfahrungswerten einzelner Mitarbeiter, die sich mit der Installation von Applikationen auf dem Terminalserver besonders gut auskennen. Es ist daher zu prüfen, ob die Werte beliebig auf andere Institute übertragen werden können. Liegt die entsprechende Erfahrung nicht vor, so kann der Aufwand auch leicht um den Faktor zehn steigen. Zusätzlich zu diesem Aufwand sind die Kosten für notwendige, dedizierte Testhardware, auf der die Testinstallation durchgeführt werden kann, zu berücksichtigen. Wie hoch die Kosten für diese Hardware und Lizenzen der Testumgebung aber sind, bzw. wie diese auf die einzelne Evaluierung und damit einem einzelnen Arbeitsplatz zugerechnet werden können, ist derzeit unklar. Außerdem muss in jedem Einzelfall geklärt werden, ob die Lizenzbedingungen des Herstellers eine Installation und Nutzung der Software auf dem Terminalserver überhaupt zulassen bzw. wie viele Lizenzen in einem solchen Fall korrekterweise benötigt werden. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 98 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Es besteht die Gefahr, dass der Aufwand für die Evaluierung und die Kosten für Lizenzen bei kleinen Installationen unter ungünstigen Bedingungen überproportional und unangemessen steigen und das gesamte Vorhaben dadurch unrentabel wird. Wenn in einem ansonsten intensiv genutzten Terminalserverumfeld mit vielen aktiven Servern für wenige Mitarbeiter die nur via Thin Client arbeiten, eine Software zur Verfügung gestellt werden soll, so müsste diese unter Beibehaltung der Vorschläge des Notfall- und Wartungsplanes auf allen Servern zur Verfügung gestellt werden. Je nach dem, wie die Lizenzbedingungen für die Software aussehen, kann dies dazu führen, dass u. U. wesentlich mehr Lizenzen beschafft werden müssten, als eigentlich je gleichzeitig genutzt würden – im Extremfall pro Server die Anzahl der Lizenzen, die der Anzahl der Benutzer entspricht, die das Programm nutzen sollen. Bei fünf an der speziellen Anwendungen interessierten Benutzern und zehn aktiven Servern, sind dies ggf. 50 Lizenzen, anstelle von fünf Lizenzen bei lokaler Installation. In solchen Fällen muss entweder die Verfügbarkeit aufgeweicht, oder die Terminalserverfarm entsprechend nach Applikationen gruppiert und aufgeteilt werden. Weiterhin ist derzeit unklar, wie die Kosten für den Evaluierungsprozess zu beurteilen sind und wie diese auf einzelne PC, Abteilungen oder Institute umgelegt werden können. Weder die Anwendung des Verursacherprinzips, noch eine allgemeine Umlage ist im Sinne dieses Kostenmodells sachgemäß oder führt zu sinnvollen Ergebnissen. Im Wesentlichen würden die Kosten pro Arbeitsplatz davon abhängig sein, wie viel Software entsprechend evaluiert werden müsste und dann, an wie vielen Arbeitsplätzen diese genutzt wird. Dies ist evtl. schon auf Institutsebene schwierig zu kalkulieren, da sich die Anzahl der Nutzer ja auch nachträglich verändern kann. Da die Ergebnisse einer Evaluierung aber auf Grund ihrer Allgemeingültigkeit sinnvollerweise zentral gesammelt und aufbereitet würden, und damit allen Instituten zur Verfügung stünden, käme es in der Folge dann dazu, dass die ursprünglichen kalkulierten Kosten theoretisch deshalb nachträglich sinken, weil andere Institute diese auch benutzten. Eine Zuordnung der Kosten zum Erstanwender dieser Software wird dem Ziel einer gerechten Kostenverteilung ebenfalls nicht gerecht, denn solange keine interne Leistungsverrechnung und zwar zwischen der Fachabteilung und der IT-Abteilung einerseits und zwischen Abteilungen verschiedener Institute andererseits stattfindet, können IT-Abteilungen, die die Evaluierung durchführen, eigentlich nur auf den Kosten sitzen bleiben. Umgekehrt fährt besser, wer mit der Evaluierung wartet – vielleicht macht es ja ein anderer. Diese Einstellung konsequent weitergedacht führt dazu, dass von der Nutzung von evaluierungsbedürftiger Software abgesehen wird und damit Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 99 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von der Verwendung von Thin Clients zugunsten von Arbeitsplatz PC abgerückt wird. Dieser Entwicklung gilt es entgegenzuwirken. Daher ist es anzuraten, eine zentrale, innerhalb der Institute und zwischen den Instituten praktikable Lösung hierfür zu finden. Installation Es ist durchaus möglich, den Aufwand für eine einzelne Softwareinstallation abzuschätzen. Demnach dauert eine einzelne Installation ca. 90 Minuten. Tätigkeit Installation vorbereiten restliche Sessions beenden Installation durchführen Nachbereitung Aufwand pro Vorgang 15 min 5 min 60 min 10 min Durchführung Techniker Techniker Techniker Techniker Dieser Aufwand fällt aber nur einmalig bei der ersten Installation an – und zwar, unter der Maßgabe, dass keine automatische Softwareverteilung stattfindet, pro Terminalserver. Um aber die anteiligen Kosten pro Arbeitsplatz für eine Softwareinstallation zu ermitteln, muss auch geklärt werden, wie viele unterschiedliche Softwarepakete jeweils insgesamt zu installieren sind. Es ist eben nicht davon auszugehen, dass 150 Thin Clients, die jeweils zwei Softwarepakete außerhalb des Standardwarenkorbes benutzen, gleich 300 unterschiedliche Softwareinstallationen nach sich ziehen. Wenn dem so wäre, und jede Installation auf beispielsweise zehn Terminalservern durchgeführt werden müsste, ergäbe sich die sicherlich erschreckende Summe von 3.000 Installationen in fünf Jahren, also etwas 2,8 Installationen pro Arbeitstag. Die Frage, wie viele jeweils bereits installierte Programme einfach nur durch das Hinzufügen zu einer Gruppe zur Verfügung gestellt werden können bzw. wie viele unterschiedliche Installationen dann noch erforderlich sind, ist auch deshalb nicht leicht zu beantworten, weil die Breite des genutzten Softwarespektrums eines Institutes nicht bekannt ist. Rechenmodell Gemäß den Annahmen für dieses Kostenmodell, wird der Einsatz von Thin Clients unter der Maßgabe kalkuliert, dass nur ein Standardarbeitsplatz benötigt wird. Demzufolge wird die zusätzliche Evaluierung und Installation von Software auf dem Server in diesem Kostenmodell nicht weiter berücksichtigt und auch nicht auf die Clients umgelegt. Stattdessen wird vereinfachend davon Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 100 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ausgegangen, dass alle benötigte Software seit der Erstinstallation auf dem Server bereits installiert ist und nur noch freigegeben werden muss. 4.3.8.3.4 Energiekosten Der Betrieb eines Servers erfordert wesentlich mehr Strom, als der Betrieb eines Arbeitsplatz PC. Der Grund hierfür ist neben der permanenten Verfügbarkeit (24x7 an 365 Tagen) auch die Verwendung von Komponenten mit hohem Strombedarf, wie zwei CPUs, viel RAM und schnell rotierenden Festplatten. Hinzu kommt der Stromverbrauch für die Kühlung. Rechenmodell Ein bei Fraunhofer UMSICHT exemplarisch gemessener Terminal Server der genannten Leistungsklasse nimmt ausgestattet mit zwei redundanten 460 W Netzteilen an einem Arbeitstag in der Spitze bis zu 350 W Leistung auf, über 24 Stunden betrachtet im Mittel 247 W. An freien Tagen wird der Server wenig bis nicht gefordert, daher sinkt die Leistungsaufnahme auf durchschnittlich 215 W. Auf Grund der erforderlichen Klimatisierung verdoppelt sich der Wert jeweils. Bei einer permanenten Verfügbarkeit über 5 Jahre ergeben sich bei 0,15 pro kWh die folgenden Kosten. Anzahl Arbeitstage pro Jahr Watt Preis (5 Jahre) Energiekosten Betrieb 220 494 1 956,24 Energiekosten freie Zeit Gesamt 145 430 1 122,30 3 078,54 4.3.8.4 Auswertung Betriebskosten Bezeichnung Serverwartung Patchinstallation geplant Patchinstallation ungeplant Energiekosten Summe Dauer 7 800 min 2 700 min 2 875 min 13 375 min Kosten 4 241,97 1 468,37 1 980,84 3 078,54 10 769,72 Die 13.375 Minuten entsprechen ca. 28,5 Arbeitstage in der gesamten Nutzungszeit oder 5,8 Arbeitstagen pro Jahr. Bei den Energiekosten sind auch die Stromkosten für die Klimaanlage berücksichtigt. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 101 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Zeitaufwand Serverbetrieb nach Tätigkeiten 59% Serverwartung 20% Patchinstallation geplant Patchinstallation ungeplant 21% Die Serverwartung wird im Kostenmodell mit sechs Minuten/Arbeitstag angesetzt. Zu den Aufgaben gehören die Überprüfung des Eventlogs, Logdateien, Performancecountern usw. Der geringe Zeitansatz ist nur mit Hilfe entsprechender Servermanagement-Tools erreichbar. 41 % des gesamten Zeitaufwandes bzw. 32 % der gesamten Betriebskosten müssen für die Installation von Updates, Servicepacks und Patches aufgewendet werden. Kosten Serverbetrieb Serverwartung 39% 14% 18% Patchinstallation geplant Patchinstallation ungeplant Energiekosten 29% Mitarbeitergruppe Techniker Anwender Summe Dauer 10 750 min 2625 min 13 375 min Kosten 5 846,30 1 844,88 7 691,18 Der Zeitaufwand der Anwender beim Serverbetrieb ist ausschließlich auf Ausfallzeiten während einer unplanmäßigen Wartung zurückzuführen. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 102 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Kosten Serverbetrieb nach Mitarbeitergruppe 76% Techniker Anwender 24% 4.3.8.5 Außerbetriebnahme Nach einer Nutzungszeit von fünf Jahren wird der Terminalserver außer Betrieb genommen. Eine weitere Verwendung danach ist denkbar, wird hier aber nicht berücksichtigt. Die Außerbetriebnahme zieht zunächst einmal das Löschen der Festplatten gemäß der Bestimmungen des IT-Sicherheitshandbuches, die Aktualisierung der Inventarlisten und Lizenzunterlagen sowie die Demontage aus dem 19“ Rack und die Einlagerung bis zur endgültigen Verschrottung nach sich. Zur Außerbetriebnahme gehört auch die Bearbeitung der offiziellen Aussonderungsmeldung, die sowohl eine Bearbeitung durch das IT-Management als auch durch das kaufm. Personal erfordert. Rechenmodell Die Formatierung der drei ebenfalls auszusondernden Festplatten dauert zwar ca. 180 Minuten, da dieser Vorgang aber zeitweise unbeaufsichtigt erfolgen kann, wird ein Aufwand von 30 Minuten im Kostenmodell berücksichtigt. Der zu entsorgende Server muss eingelagert werden. Hier für wird ein Zeitaufwand von zehn Minuten pro PC kalkuliert. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 103 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Tätigkeit Inventarliste aktualisieren Festplatte formatieren Aussonderungsmeldung Aussonderungsmeldung Demontage aus 19“ Rack Lagerung Bezeichnung Außerbetriebnahme Außerbetriebnahme Aufwand pro Vorgang 10 min 30 min 10 min 10 min 60 min 10 min Durchführung Techniker Techniker Techniker kaufm. Personal Techniker Techniker Aufwand pro PC Durchführung 120 min Techniker 10 min kaufm. Personal Hinzu kommen Entsorgungskosten für den Elektronikschrott, der derzeit nach Gewicht bezahlt wird. Für dieses Kostenmodell wird eine Pauschale von 75 pro Server angenommen. Bezeichnung Entsorgungspauschale Kosten pro PC 75 - 4.3.9 Kumulierte Kostenauswertung Die Kosten für den Betrieb von Server Based Computing setzt sich zusammen aus den Kosten der Client- und der Serverseite. Um die Gesamtkosten pro Client zu ermitteln, werden die ermittelten Serverkosten auf die Anzahl der Benutzer verteilt, die auf einem Terminalserver lt. Annahme arbeiten werden. Dies sind derzeit 35 Benutzer pro Terminalserver. Bei der Clientnutzung sind zunächst vier Betriebsarten zu unterscheiden, die wesentlichen Einfluss auf die Gesamtkosten haben. • Sämtliche Software wird über einen Thin Client auf einem oder mehreren Terminalservern genutzt. Die Kosten sind hier am niedrigsten, auch im Vergleich zu Arbeitsplatz PC. • Standardsoftware wird über den Terminalserver, Spezialsoftware auf einen lokalen Arbeitsplatz PC genutzt. Für diesem Fall ist zu erwarten, dass die Kosten für die Beschaffung und den Betrieb des PC gegenüber dem Kostenmodell PC leicht ansteigen. Ursache sind unveränderte Supportaufwände und Beschaffungskosten einerseits und zusätzliche anteilig umgelegte Serverkosten. • Spezialsoftware wird über einen Terminalserver zur Verfügung gestellt, ein Standardarbeitsplatz hingegen über den lokalen PC. Diese Variante kann Kostenvorteile bei der unternehmensweiten Bereitstellung von Lösungen für einen verhältnismäßig kleinen Benutzerkreis insbesondere bei der Nutzung an verschiedenen Unternehmensstandorten genieren. Im Übrigen bleiben aber nicht nur die Kosten für die Beschaffung und den Betrieb eines Arbeitsplatz PC auf der Clientseite unverändert gegenüber dem Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 104 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Kostenmodell PC erhalten, sondern die Gesamtkosten steigen aufgrund der Ausgaben für die Server. • Eine Mischform zwischen den drei zuerst genannten Varianten. In diesem Kostenmodell wird der erste genannte Fall betrachtet, bei dem die Software ausschließlich auf dem Terminalserver bereitgestellt wird und mit Hilfe eines Thin Client genutzt wird. Dabei können sprungfixe Kosten durch die notwendige Beschaffung und den Betrieb zusätzlicher Server entstehen. Die Kosten für einen Server sind gleich, egal ob ein oder 35 Benutzer darauf arbeiten. Dies wird bei der Betrachtung der Gesamtkosten aus Gründen der Vereinfachung aber ignoriert. Anzahl Benutzer 35 70 105 140 175 210 245 280 315 350 Serverkosten 35 151,59 52 727,38 70 303,18 87 878,97 105 454,76 123 030,56 140 606,35 158 182,15 175 757,94 193 333,73 Clientkosten 37 981,38 75 962,77 113 944,15 151 925,54 189 906,92 227 888,31 265 869,69 303 851,07 341 832,46 379 813,84 pro Arbeitsplatz 2 089,51 1 838,43 1 754,74 1 712,89 1 687,78 1 671,04 1 659,09 1 650,12 1 643,14 1 637,56 Ohne den hier eingeplanten Reserveserver würden sich die Kosten pro Arbeitsplatz konstant auf 1 587,35 belaufen. Aufwand pro Arbeitsplatz Beschaffung Betrieb Außerbetriebnahme Summe Zeit Kosten 376 min 707 min 1 007,82 544,19 54 min 35,33 1 137 min 1 587,35 Die Tabelle zeigt die Aufteilung der kumulierten Kosten pro Arbeitsplatz je Nutzungsphase anhand einer Berechnung ohne Reserveserver. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 105 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Kosten pro Arbeitsplatz je Nutzungsphase 64% Beschaffung Betrieb Außerbetriebnahme 2% 34% Das Diagramm zeigt die prozentuale Verteilung der Gesamtkosten je Nutzungsphase. Kosten pro Arbeitsplatz 2 500,00 € Kosten 2 000,00 € 1 500,00 € 1 000,00 € 500,00 € 0,00 € 35 70 105 140 175 210 245 280 315 350 Benutzer mit Reserveserver ohne Reserveserver Das Diagramm zeigt die Kostenentwicklung je Arbeitsplatz bei zunehmender Anzahl der Benutzer. Gleichzeitig ist zu sehen, sich die Kosten für einen Einsatz mit Reserveserver und ohne Reserverserver aneinander angleichen. Reserverserver Ein Reserveserver rentiert sich rein kaufmännisch also zunächst nur dann, wenn die zu erwartenden Kosten bei einem Arbeitsausfall ohne Reserveserver höher wären als die Kosten für den zusätzlichen Reserveserver. Ein solcher vollständiger Ausfall kann dann eintreten, wenn ein Server ausfällt und andere Server die Aufgaben des ausgefallenen Servers nicht mit Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 106 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung übernehmen können. Wird die gesamte über Terminalserver genutzte Software auf allen Terminalservern gleichermaßen zur Verfügung gestellt, kann dieser Fall nur noch dann eintreten, wenn lediglich ein einziger Server als Terminalserver eingesetzt wurde und dieser ausgefallen ist. In allen anderen Fällen könnten die verbleibenden Terminalserver die Aufgaben theoretisch mit übernehmen - zu Lasten des Antwortzeitverhaltens und damit zu Lasten aller Benutzer. Die Möglichkeiten hierzu sind aber stark begrenzt, da die in diesem Kostenmodell beim Thema Serversizing empfohlenen Serversysteme mit begrenzten Überkapazitäten ausgestattet sind. Ein Server, der vorher 35 Benutzer bedient hat, und dabei eine normale CPU Auslastung von beispielsweise 80% erreicht hat, kann ggf. für kurze Zeit fünf zusätzliche Benutzer bedienen, aber keine zehn, 15 oder gar 20 zusätzliche Benutzer, ohne dass im Endeffekt alle Benutzer nicht mehr vernünftig arbeiten können. Bei der Überlegung, einen Reserveserver einzusetzen oder nicht, sollte man sich die folgenden Kosten vergegenwärtigen. • 30 Minuten Ausfall pro Jahr kosten pro Anwender in fünf Jahren 105,42 • 120 Minuten Ausfall pro Jahr kosten pro Anwender in fünf Jahren 421,69 • 480 Minuten Ausfall pro Jahr kosten pro Anwender in fünf Jahren 1.686,75 Anzahl Benutzer 35 70 105 140 175 210 245 280 315 350 Clientkosten mit Reserveserver 2 089,51 1 838,43 1 754,74 1 712,89 1 687,78 1 671,04 1 659,09 1 650,12 1 643,14 1 637,56 Clientkosten ohne Reserveserver 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 1 587,35 Differenz 30 min Ausfall 120 min Ausfall 480 min Ausfall 502,17 251,08 167,39 125,54 100,43 83,69 71,74 62,77 55,80 50,22 396,74 145,66 61,97 20,12 -4,99 -21,73 -33,68 -42,65 -49,63 -55,21 80,48 -170,60 -254,30 -296,15 -321,25 -337,99 -349,95 -358,92 -365,89 -371,47 -1 184,58 -1 435,66 -1 519,36 -1 561,21 -1 586,31 -1 603,05 -1 615,01 -1 623,98 -1 630,95 -1 636,53 Alle Angaben (Ausnahme: Spalte »Anzahl der Benutzer«) zeigen Beträge in und geben Kosten pro Benutzer auf einen Zeitraum von fünf Jahren an. Die Tabelle zeigt, dass bei einem Ausfall eines Terminal Servers bereits bei insgesamt 70 Benutzern und einem Arbeitsausfall von zwei Stunden pro Jahr kein Geld mehr eingespart wird, sondern im Gegenteil zusätzliche Kosten entstehen. Bei dieser Größenordnung von 70 Benutzern heißt dies auch, dass entweder 35 Benutzer gar nicht arbeiten können oder es zu einer Überlastung der verbleibenden zwei Server kommt und damit zumindest zu einer Beeinträchtigung aller Benutzer. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 107 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Technisch gesehen ist übrigens weniger die CPU-Leistung im Falle eines Falles ein kritischer Faktor, sondern vielmehr der nicht ausreichende Hauptspeicher, der das Betriebssystem zur Auslagerung von Speicher auf die Festplatte zwingt. Allerdings, und das gilt es zu betonen, sollten bei der Überlegung zu Anschaffung eines Reserveservers nicht nur die quantifizierbaren, monetären Argumente ins Felde geführt werden, sondern auch qualitative Argumente müssen berücksichtigt werden. Der persönlich erlebte Arbeitsausfall eines Thin Clients bzw. eines Terminal Servers durch einen Anwender wird subjektiv und rational nicht immer nachvollziehbar als wesentlich ärgerlicher erlebt, als ein gleich langer Ausfall des eigenen Arbeitsplatz PC. Dies steigert die besonders anfänglich zu erwartende Skepsis gegenüber Server Based Computing und kann zu offener Ablehnung führen. Dieser Effekt betrifft im Falle der Übernahme der Serverlast durch andere Terminalserver alle anderen Benutzer in gleichem Maße, sofern die Arbeitsbeeinträchtigung durch die Überlastung signifikant ist. 4.3.10 Empfehlungen Das vorliegende Kostenmodell wurde unter Zuhilfenahme verschiedener Annahmen entwickelt. Die Annahmen betreffen einerseits die verwendeten Rechengrößen wie Preise, Häufigkeit des Eintretens bestimmter Ereignisse oder die Dauer bestimmter Tätigkeiten oder Personalkosten. Weitere Annahmen betreffen den typischen Ablauf bestimmter Tätigkeiten oder die dabei beteiligten Mitarbeiter. Bevor das Rechenmodell benutzt wird, um Entscheidungen pro oder contra Server Based Computing im Allgemeinen oder bestimmte wirtschaftliche Entscheidungen im Detail zu treffen, ist die Überprüfung, ob die jeweils zugrunde gelegten Rahmenbedingungen auch im Einzelfall zutreffend sind, zwingend erforderlich. Insbesondere zu überprüfen sind: • Sind die organisatorischen Abläufe in meinem Institut ähnlich zu denen im • • • • • • Rechenmodell oder sind sie komplett anders? Stimmt die Einteilung der Benutzer eines Standardarbeitsplatzes in meinem Institut mit der Gruppe der Medium User überein oder habe ich es vorwiegend mit anderen Benutzern mit durchweg höheren oder geringeren Anforderungen zu tun? Lege ich einen anderen Schwerpunkt beim Thema Verfügbarkeit? Sind meine Benutzer in der Mehrheit disziplinierte Anwender oder ändern diese selbständig bei jeder Gelegenheit die Systemkonfigurationen? Sind meine Arbeitsplätze vorwiegend mobil und daher mit Notebooks ausgestattet oder werden überwiegend normale Arbeitsplatz PC verwendet? Sind die angenommen Personalkosten für mein Institut korrekt? Sind die Beschaffungspreise für Hardware noch aktuell? Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 108 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Im Zweifelsfall ist Fraunhofer UMSICHT natürlich gerne bereit, die Betrachtungen an veränderte Rahmenbedingungen anzupassen. 4.3.10.1Standardisierung durchsetzen Den größten Nutzen kann Server Based Computing in Zusammenhang mit standardisierten Arbeitsplätzen und beim Einsatz von Thin Clients erzielen. Dieser Nutzen, der im vorliegenden Modell nur unter dem Gesichtspunkt der Kosten betrachtet wurde, umfasst aber daneben auch Aspekte der Arbeitsergonomie (Stichpunkte: Lüfterlärm und hochfrequente Laufwerksgeräusche), der Datensicherheit, des Investitionsschutzes u.v.m. Diese Aspekte dürfen bei einer Entscheidung pro oder contra Server Based Computing jedoch nicht unberücksichtigt bleiben. Jeder IT-Verantwortliche, der den Einsatz von Server Based Computing in Erwägung zieht, sollte prüfen, wie viele Arbeitsplätze mit einem fest definierten Funktionsumfang und einigen, wenigen Standardsoftwareprodukten auskommen. Diese Prüfung sollte auch einschließen, welche Arbeitsplätze mit Hilfe entsprechender Konsolidierungsmaßnahmen mittelfristig dazu gemacht werden können. Je homogener die einzusetzende Software, je geringer die Vielfalt der eingesetzten Produkte, desto größer die Chance eine ausreichend große Anzahl von Arbeitsplätzen zu identifizieren, die durch eine Umstellung auf Server Based Computing profitieren können. Ab einer Anzahl von ca. 40 bis 50 Arbeitsplätzen wird sich der Einsatz von SBC mittelfristig positiv auf die Gesamtkostenentwicklung auswirken. 4.3.10.2Motivation fördern Der Einsatz von SBC stößt vielfach auf Skepsis, teilweise auch offene Ablehnung. Die Gründe dafür sind vielfältig und teilweise rational nicht nachvollziehbar. Mitarbeiter, deren Arbeitsplätze mit Thin Clients ausgerüstet werden, betrachten diese Arbeitsplätze als zweitklassig und reflektieren dies in vielen Fällen als eine geringere Form der Wertschätzung und ihrer hierarchischen Position. Der Verlust des »persönlichen« an ihrem PC und die geringere Kontrolle werden als Gängelung empfunden. Häufig gebrauchte Argumente gegen Thin Clients, sind die tatsächliche oder nur vorgeschobene Notwendigkeit zum Datenaustausch mit lokalen Datenträgern, z. B. über CD-ROM Laufwerke oder Disketten. Weiterhin wird oft das Argument ins Feld geführt, dass der Schaden durch den Arbeitsausfall, falls die Terminalserver einmal alle komplett ausfallen sollten, besonders groß wäre – mit dem lokalen PC könnte man ja weiterarbeiten. Allen Argumenten kann mit technischen Lösungen und entsprechenden Konzepten begegnet werden. Wichtig aber ist in diesem Zusammenhang sich im Vorfeld aktiv mit den häufigsten Gegenargumenten auseinander zu setzen, Lösungen vorzubereiten Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 109 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und die Mitarbeiter proaktiv zu informieren. Zu diesem Zweck kann es auch nützlich sein, sich gruppendynamische Prozesse zu Eigen zu machen und bekannte Meinungsführer, also Mitarbeiter mit Einfluss auf andere Kollegen entsprechend frühzeitig ins Boot zu holen und zu überzeugen. Ebenfalls wichtig ist es, dafür Sorge zu tragen, dass weder die Einführung noch der spätere Betrieb der Terminalserver oder Thin Clients Anlass gibt, mögliche Vorurteile aus dem Vorfeld der Einführung bestätigt zu finden. Es muss ein positives Gesamtklima geschaffen werden, dass den betroffenen Mitarbeitern erlaubt, sich vorurteilsfrei und unvorbelastet auf das Thema Server Based Computing einzulassen. Wichtige Aspekte hierzu sind die Verfügbarkeit und das Antwortzeitverhalten der Terminalserver. Diese sind sehr kritische Faktoren und Beeinträchtigungen führen sehr schnell zur Ablehnung. Deshalb müssen die Server ausreichend dimensioniert sein, um den zu erwartenden Lastanforderungen gerecht zu werden. Denn die Testgruppe, mit der gestartet wird, wird durch ihr frühes Urteil maßgeblich Einfluss auf die Einstellung anderer Mitarbeiter zum Thema SBC haben. Mit zu klein ausgelegten oder zu wenig Servern in den Betrieb zu starten und dann bei Bedarf nachzulegen, mag zwar in vielen Fällen eine sinnvolle oder aus Kostengründen gebotene Strategie sein, ist aber aus den genannten Gründen bei der Einführung von SBC unbedingt zu vermeiden. Dass es möglich ist, Anwender durch eine überlegene Performance der Terminalserver auch gegenüber den lokalen Arbeitsplatz PC regelrecht zu begeistern und zum »Überlaufen« zu motivieren, haben Institute der Fraunhofer Gesellschaft schon erfolgreich unter Beweis gestellt. Aber es gibt auch andere Möglichkeiten. Beispielsweise könnte die Benutzung moderner oder exklusiver Softwarepakete wie z. B. die neueste Officeversion oder ein Routenplanungssystem oder seltene, daher teure Fachlexika ausschließlich oder wenigstens signifikant früher über Terminalserver angeboten werden. Eine andere alternative ist die Koppelung der Bereitstellung der Thin Clients zusammen mit anderen Komponenten z. B. einem TFT-LCD Monitor oder externen Laufwerken für CD-ROM oder Disketten, um dem Problem des lokalen Datenaustausches zu begegnen. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 110 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 5 Anhang Im Folgenden finden sich die Fragebögen, mit denen die Datenbasis zu den PC spezifischen Supportaufwänden erhoben wurde. 5.1 Fragebogen »Unmanaged PC« Fragen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 letzte Woche letzten 3 Monate letztes Jahr Wie viel Zeit wird insgesamt für Client und Anwendersupport aufgewandt? Wie viele Neuinstallationen von PC wurden durchgeführt, die nicht mit einer Neubeschaffung in Zusammenhang stehen (z. B. wegen Hardwareschadens, Virenbefall, Treiberproblemen, regelmäßigen Bluescreens, Anwenderfehlern)? Wie lange dauert eine solche Neuinstallation im Durchschnitt (inkl. Suche von Datenträgern, Durchführung und Funktionstest)? Wie lange hierfür dauert die Vorbereitung (Suche nach Datenträgern, Recherche von Informationen usw.) Wie lange hierfür dauert die Nachbereitung (Aktualisierung Help Desk Datenbank, Inventardaten usw.) Wie viele lokale Softwareinstallationen (ohne Patches) wurden durchgeführt? Wie lange dauert eine Softwareinstallation im Durchschnitt (inkl. Suche evtl. Datenträger, Durchführung, Funktionstest)? Wie lange hierfür dauert die Vorbereitung (Suche nach Datenträgern, Recherche von Informationen usw.) Wie lange hierfür dauert die Nachbereitung (Aktualisierung Help Desk Datenbank, Inventardaten usw.) Wie viele Service Packs, Hotfixes, Patches usw. wurden installiert? Wie lange dauert die Installation eines Servicepacks, Hotfixes, Patches pro Arbeitsplatz-PC? Wie lange hierfür dauert die Vorbereitung (Suche nach Datenträgern, Recherche von Informationen usw.) Wie lange hierfür dauert die Nachbereitung (Aktualisierung Help Desk Datenbank, Inventardaten usw.) Wie viele Hardwareergänzungen (bspw. Einbau CD-ROM, Arbeitsspeicher, größere Festplatte) wurden durchgeführt? Wie lange eine einzelne Hardwareergänzung im Schnitt? Wie lange hierfür dauert die Vorbereitung (Suche nach Datenträgern, Recherche von Informationen usw.) Wie lange hierfür dauert die Nachbereitung (Aktualisierung Help Desk Datenbank, Inventardaten usw.) Wie viele Arbeitsplatz PC wurden bei einem Umzug begleitet? Welcher Zeitaufwand ist pro Arbeitsplatz PC für einen Umzug zu veranschlagen? Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 111 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 5.2 Fragebogen »Managed PC« Fragen (Client) 1 2 3a 3b 4 5 6a 6b 7a 7b 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 letzten 3 Monate letztes Jahr letzte Woche letzten 3 Monate letztes Jahr Wie viel Zeit wird insgesamt für Client und Anwendersupport aufgewandt? Wie viele Neuinstallationen von PC wurden durchgeführt, die nicht mit einer Neubeschaffung in Zusammenhang stehen (z. B. wegen Hardwareschadens, Virenbefall, Treiberproblemen, regelmäßigen Bluescreens, Anwenderfehlern)? Wie lange dauert eine solche Neuinstallation im Durchschnitt (tatsächliche Zeit)? Wie hoch ist im Durchschnitt der Zeitaufwand des Admins bei einer Neuinstallation? Wie lange hierfür dauert die Vorbereitung (Überprüfen von Name/Adresse, Recherche von Informationen usw.) Wie lange hierfür dauert die Nachbereitung (Aktualisierung Help Desk Datenbank, Inventardaten usw.) Wie viele lokale Softwareinstallationen (ohne Patches) wurden durchgeführt? Wie viele davon manuell, d.h. ohne CCM? Wie lange dauert eine Softwareinstallation mit CCM im Durchschnitt (inkl. Suche evtl. Datenträger, Durchführung, Funktionstest)? Wie lange eine ohne CCM? Wie lange hierfür dauert die Vorbereitung (nur manuelle Installationen) (Suche nach Datenträgern, Recherche von Informationen usw.) Wie lange hierfür dauert die Nachbereitung (Aktualisierung Help Desk Datenbank, Inventardaten usw.) Wie viele Service Packs, Hotfixes, Patches usw. wurden installiert? Wie lange dauert die Installation eines Servicepacks, Hotfixes, Patches pro Arbeitsplatz-PC? Wie viele Hardwareergänzungen (bspw. Einbau CD-ROM, Arbeitsspeicher, größere Festplatte) wurden durchgeführt? Wie lange dauert eine einzelne Hardwareergänzung im Schnitt? Wie lange hierfür dauert die Vorbereitung (Suche nach Datenträgern, Recherche von Informationen usw.) Wie lange hierfür dauert die Nachbereitung (Aktualisierung Help Desk Datenbank, Inventardaten usw.) Wie viele Arbeitsplatz PC wurden bei einem Umzug begleitet? Welcher Zeitaufwand ist pro Arbeitsplatz PC für einen Umzug zu veranschlagen? Fragen (Server) 1 2 2a 2b 2c 3 4 letzte Woche Betreuungsaufwand CCM-Server (Wartung, regelm. Kontrolle)? Wie lange dauert die Paketerstellung / Skriptierung für eine Neuinstallation? Betriebssystem Treiber Anwendungen Betreuungsaufwand SUS/WSUS (Wartung, regelm. Kontrolle)? Betreuungsaufwand EPO (Wartung, regelm. Kontrolle)? Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 112 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Warenzeichen • Excel, Microsoft, Outlook, Windows, Windows NT und Windows Server sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corporation in den USA und/oder anderen Ländern. • Citrix, Citrix Presentation Server und ICA sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen von Citrix Systems, Inc. in den USA und/oder anderen Ländern. • Java ist ein Warenzeichen von Sun Microsystems, Inc. • LANrunner ist eine in Deutschland eingetragene Marken von Fraunhofer UMSICHT. • Linux ist eingetragenes Warenzeichen von Linus Torvalds in den USA und anderen Ländern. • UNIX ist ein eingetragenes Warenzeichen in den USA und anderen Ländern, exklusiv lizenziert von X/Open Company Ltd. Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 113 »PC vs. Thin Client« Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Literaturverzeichnis [CW 2003] Friedmann, Katharina. »Wenn alte PCs zu Kostentreibern werden«, Computerwoche 2003, <http://www.computerwoche.de/index.cfm? pageid=256&artid=54102> [IAO 2004] Fraunhofer IAO (Hrsg.): Informations- und Kommunikationstechnologien für flexible Arbeitskonzepte http://www.office21.de/studie/E-Work-Studie.pdf [MS 2003] Microsoft Corporation (Hrsg.), 2003. »Windows Server 2003 Terminal Server Capacity and Scaling« <http://www.microsoft.com/windowsserver2003/techinfo/ overview/tsscaling.mspx> [UMSICHT 2008] Fraunhofer-UMSICHT (Hrsg.), 2008. »Ökologischer Vergleich von PC und Thin Client Arbeitsplatzgeräten« Fraunhofer UMSICHT 20.02.2008 114