Rechnen aus der Cloud

HPC-Dienste aus der Cloud, auch HPC as a Service (HPCaaS) genannt, bieten alle großen Cloud-Provider, ob AWS, Microsoft Azure, Google Cloud, IBM oder Oracle. Google Cloud zum Beispiel wählte Atos im Mai 2019 als einen der wichtigsten Partner für High-Performance-Computing-Services aus und erweiterte die bestehende Partnerschaft um neue Ser­vices für Unternehmenskunden. Bei Micosoft Azure kann man über die HPC-Services Workloads auf einem Cray-Supercomputer ausführen.

Doch es gibt auch alternative Zugänge zu einer HPC-Cloud wie den Marktplatz Fortissimo. Je nach Anforderungen der Benutzer, deren Einrichtung und dem entsprechenden Projektmanagement können Angebote für HPC-Dienste auf dem Fortissimo-Marktplatz ausgewählt werden. Dank dieser Services müssen keine Investitionen in HPC-Hardware und -Software getätigt werden, was zu einer Senkung der Kosten und einer schnelleren Markteinführung führt. Das ist insbesondere für kleine Unternehmen interessant, die ansonsten keine HPC-Lösungen verwenden könnten.

Im Zentrum des von der EU geförderten Fortissimo-Projekts standen rund 80 Beispiele, in denen die Nutzung und die Vorteile von cloudbasierten HPC-Diensten für erweiterte Simulations- und Datenanalysen dokumentiert wurden, darunter etwa die Simulation von additiven Fertigungsprozessen für die Herstellung von Metallkomponenten. Durch die Bereitstellung eines Prognosewerkzeugs – aufbauend auf verschiedenen Kühlungsgraden im Herstellungsprozess – konnte sowohl der Spannungszustand als auch die Produktverformung der endgültigen Komponenten vorhergesagt werden.

HPC-Dienste aus der Cloud werden ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 12,28 Prozent in den Jahren 2019 bis 2024 verzeichnen können, lautet die Prognose in der Marktstudie „Cloud High Performance Computing (HPC) Market – Growth, Trends, And Forecast (2019–2024)” von Mordor Intelligence.

Die Marktforscher begründen das mit der wachsenden Bedeutung von Big-Data-Analysen, Machine Learning und komplexen Simulationen in der Industrie. Einen weiteren Effekt sehen sie in der Zunahme an autonomen Systemen und Künstlicher Intelligenz, zum Beispiel im E-Commerce, im Gesundheitswesen sowie bei Fahrzeugen und in der Luft- und Raumfahrt.

Für wie groß das Potenzial für HPC-Dienste aus der Cloud gehalten wird, zeigen auch aktuelle Übernahmen wie die von Cray durch Hewlett Packard Enterprise (HPE) für rund 1,3 Milliarden Dollar. „Die Antworten auf einige der dringlichsten gesellschaftlichen Herausforderungen stecken in riesigen Datenmengen“, erklärt Antonio Neri, President und CEO von HPE. „Nur durch die Verarbeitung und Analyse dieser Daten können wir Antworten auf kritische Herausforderungen in den Bereichen Medizin, Klimawandel, Weltraum und mehr finden.“

Die Datenexplosion durch Künstliche Intelligenz, maschinelles Lernen und Big-Data-Analysen führt zu einer deutlichen Ausweitung von HPC, so Hewlett Packard Enterprise. Für die nächsten drei Jahre erwartet HPE ein Wachstum des HPC-Marktsegments und der damit verbundenen Speicher- und Serviceleistungen von circa 28 Milliarden Dollar im Jahr 2018 auf circa 35 Milliarden Dollar 2021.

Bereits heute bietet HPE Kunden weltweit HPC-Lösungen, darunter HPE Apollo und SGI. Dieses Portfolio wird erweitert, indem die Technologien von Cray genutzt und ergänzende Lösungen hinzugefügt werden. Die Übernahme von Cray durch HPE soll unter anderem neue HPC-as-a-Service-Lösungen und AI-/ML-Analysen durch HPE GreenLake ermöglichen und das Portfolio an HPC-Infrastrukturen erweitern, bestehend aus Computing, Hochleistungsspeicher, Systemverbindungen, Software und Services, die die vorhandenen HPE-Funktionen ergänzen.