Die MIAMED GmbH ist das Unternehmen hinter AMBOSS, einer deutschen Lernplattform für Mediziner.

AMBOSS besteht aus einer umfangreichen Online-Bibliothek von „Lernkarten“, die das gesamte Spektrum der medizinischen Hochschulausbildung aller Fachgebiete inklusive des berüchtigten „Hammerexamens“ multimedial abdeckt. Seit dem Launch der Plattform im Dezember 2012 wächst die Nutzung rasant. Ein gutes Jahr nach Markteintritt verzeichnet der Nischendienst für Medizinstudenten und Ärzte monatlich bereits mehr als 50 Millionen Page-Impressions. Für das deutsche Staatsexamen im Frühjahr 2014 waren bereits über 90% aller angehenden Ärzte monatelang tagtäglich aktive AMBOSS-Nutzer.

Ergänzend zu den Lernkarten stehen den Medizinern Tausende original Staatsexamensfragen aus den letzten 10 Jahren für die Vorbereitung zur Verfügung. Durch eine intelligente Integration dieser Multiple-Choice-Fragen und deren Antwortoptionen in das Datenmodell der zugehörigen Lerninhalte ist mit AMBOSS eine innovative Realisierung von modernen, adaptiven e-Learning-Konzepten verfügbar. Die Software ist insofern adaptiv, als dem Nutzer anhand kontinuierlicher Stärken-Schwächen-Analysen individuelle Lernempfehlungen angeboten werden und der Lernerfolg ständig weiteranalysiert und nutzerspezifisch optimiert wird. Diese Berechnungen erfolgen in Echtzeit und erfordern gerade in Zeiten hoher Auslastung eine große Menge an Rechenkapazitäten.

MIAMED besteht aus einer Redaktion von über 20 Ärzten, welche die Lerninhalte immer weiter ausbauen und bestehende Inhalte aufgrund von täglichen Neuerungen in der Wissenschaft aktualisieren. Um die nötige Aktualität zu gewährleisten, müssen alle Änderungen zeitnah veröffentlicht werden. Die gleichzeitige Wahrung der Integrität der Vernetzungen und Abhängigkeiten im adaptiven Lernsystem erfordert einen aufwendigen, mehrstündigen Berechnungsprozess, um sämtliche Auswirkungen an die bestehenden Lerninhalte und adaptiven Lernkomponenten in AMBOSS anzugleichen.

Das Unternehmen sitzt an den Standorten Köln und Berlin und expandiert mit seinem Lernsystem in Kürze auch international in die englisch- und die spanischsprachige Welt.

Die Hauptzielgruppe des Produkts AMBOSS sind Ärzte, die in zeitkritischen Situationen schnellsten Zugriff auf Fachwissen benötigen oder Medizinstudenten, die sich in intensiven Lernphasen befinden. Das sind unter anderem die Prüflinge, die sich unter Hochdruck gezielt auf das ‚Hammerexamen“, die finale Ärztliche Prüfung, vorbereiten müssen. Das Wissen der gesamten klinischen Ausbildung muss beherrscht werden. Die Lerninhalte scheinen aufgrund der knappen Lernzeit nicht zu bewältigen und noch nie wurden in einem Examen alle Fragen richtig beantwortet. In der Regel nutzen die Prüflinge einen 100-Tage-Intensivplan, der sie durch die letzten drei Monate vor dem Prüftermin zum Examen führt.

Für die MIAMED-Server heißt das eine noch größere Fokussierung auf Ausfallsicherheit und Performance. Die sehr stark schwankende Nutzungsintensivität von teilweise täglich > 5.000% Unterschied zu bedienen, stellt besondere Anforderungen an die Skalierbarkeit der technischen Infrastruktur. Dabei werden zu Spitzenzeiten täglich nicht nur mehrere Millionen Seiten von dynamischen Lerninhalten ausgeliefert, sondern auch mehr als fünf Millionen Schreibzugriffe in das adaptive Lernsystem verarbeitet.

Zusätzlich zur Prüfungsvorbereitung bietet die MIAMED GmbH täglich aktualisierte, adaptive Lehrinhalte sowie in Echtzeit generierte, dynamische sowie personalisierte Lernempfehlungen für jeden einzelnen Nutzer an. Eine entsprechende Datenstruktur muss demnach den hieran geknüpften intensiven I/O-Anfragen und Berechnungen standhalten – insbesondere bei einer stetig wachsenden Datenmenge, die sich zuletzt alle drei Monate verdoppelt. Aufgrund der Unternehmensgröße ist der Kosten-Nutzenaspekt – in erster Linie zur Vermeidung von großen einmaligen Investitionen und Leerlauf von Überkapazitäten – ebenfalls ein essentielles Kriterium.

Den Umstieg auf AWS vollzog MIAMED in nur einer Nacht. Madjid Salimi erzählt die Geschichte des Umstiegs so: „Mit unserem ehemaligen Rechenzentrum von einem namhaften Anbieter in Europa haben wir über ein Jahr lang zunehmend kleine Infrastrukturmängel und damit einhergehende Serverausfälle hinnehmen müssen. Als es an einem Freitagabend in einer der intensiven Hammerexamens-Lernphasen unserer Nutzer zu zwei stundenlangen Ausfällen kam, unsere Telefone Sturm klingelten und unser Support im Chaos versank, entschied sich das Technologie-Team von MIAMED spontan, eine Ersatzumgebung aufzusetzen. Wo kann man das spontan an einem Freitagabend? Ohne größere Vorbereitungen in einer langen Nachtschicht und nur mit einer Kreditkarte ausgerüstet, wurde eine komplette Ersatzinfrastruktur bei AWS hochgezogen. Aus einer, zunächst nur als Ausfalllösung gedachten Übergangslösung mauserte sich aufgrund der äußerst positiven Erfahrungen eine vorteilhafte Dauerlösung, mit der wir bis heute sehr zufrieden sind und uns auch für das weitere Wachstum sehr gut gewappnet sehen.“

Wenige Monate später hatte MIAMED ihre Infrastruktur komplett auf AWS umgestellt. Madjid Salimi weiter: „Wir konnten unsere Systemarchitektur dank innovativer Produkte immer weiter ausfeilen. So nutzen wir heute ein breites Spektrum der AWS-Dienste, wie zum Beispiel Amazon S3, CloudFront, Route53, EC2, RDS, ElastiCache, VPC, SNS und CloudWatch.“

„Mit unserer Entscheidung für Amazon Web Services haben unsere täglichen technischen Herausforderungen und Anforderungen um ein Vielfaches an Komplexität verloren. Die flexible Schaltung von Serverkapazitäten, dynamisch und automatisiert im Tagesverlauf – von einer geringen bis extrem hohen Auslastung – erlaubt es uns, den Nutzungsgewohnheiten unserer Kunden unter gleichbleibender Servicequalität gerecht zu werden“, freut sich Madjid Salimi. „Zusätzlich verschafft uns das globale Ausfallsicherheitskonzept durch Multi-Redundanz und physikalisch entkoppelten Einheiten auf fast allen Ebenen von AWS, interne Personalressourcen für entsprechende Eigenlösungen zu sparen und uns stattdessen gezielt auf die technische Weiterentwicklung unserer eigentlichen Kernanwendung zu fokussieren.“

Die sensiblen Nutzerdaten von MIAMED unterliegen, dank der Verfügbarkeit eines europäischen Standortes von AWS, dem europäischen Datenschutz und damit besonderer Sicherheit. MIAMED hat im Verlauf auch einige andere Cloud-Hosting-Wettbewerber von AWS evaluiert. „Es war für uns aber unzweifelhaft, dass die ausgereifteren Lösungen von AWS als Innovationsführer unsere erste Wahl bleiben. Wir freuen uns auf die weitere Zukunft und weitere erfolgreiche Zusammenarbeit“, so Madjid Salimi.

Durch die flexible Anpassung der Serverkapazitäten an den aktuellen Auslastungsbedarf muss MIAMED keine aufwendigen Vorplanungen bezüglich der benötigten Hardware für Spitzenzeiten mehr leisten und vermeidet unnötige Leerlaufzeiten und die mit überdimensionierten Umgebungen verbundenen Kosten. Zusätzlich verschafft MIAMED der parallele Einsatz von identischen Systemeinheiten in drei physikalisch getrennten Availability Zones eine stark erhöhte Ausfallsicherheit, die MIAMED vor dem Umzug zu AWS nicht hatte. Der Einsatz von Amazon RDS im Multi-AZ-Betrieb eliminiert dabei im Falle eines Datenbankfalles auch einen kritischen Single-Point-of-Failure der MIAMED-Infrastruktur.

Hieran knüpft die automatische Überwachung und schnellere Eskalation durch zuverlässige Problembenachrichtigungen mittels Amazon CloudWatch und standardisierter Integration externer Dienste wie NewRelic und PagerDuty an. So wird für ein qualitätssicheres, ressourcensparendes Arbeiten der MIAMED Technologie-Abteilung gesorgt. Schnelle Hot-Deploys durch Austausch aller laufenden EC2-Instanzen im Elastic Load Balancer durch Instanzen mit einem neuem AMI-Image gewährleisten unser Leistungsversprechen gegenüber unseren Nutzern, trotz Updates rund um die Uhr verfügbar zu sein. Da Medizinstudenten und Ärzte von weltweiten Standorten und auch entlegenen Regionen mit einer schwach ausgebildeten Internetstruktur auf unsere multimedialen Inhalte zugreifen, ermöglicht der Einsatz von Amazon CloudFront auch hier eine leistungsstarke und kostengünstige Erfüllung der Qualitätsansprüche von MIAMED Kunden.

„Durch die stetige Implementierung neuer Instanztypen seitens AWS profitieren wir bei MIAMED, ohne große Investitionen tätigen zu müssen, außerdem permanent am technischen Fortschritt“, freut sich Madjid Salimi.

Weitere Informationen dazu, wie AWS Ihnen beim Erfüllen Ihrer Webanwendungsanforderungen helfen kann, finden Sie auf unserer Detailseite zu Webanwendungen: http://aws.amazon.com/web-mobile-social.