• Anmerkung des Herausgebers: Dieser Beitrag ist die Einleitung zu einer sechsteiligen Blogserie. Lesen Sie den vollständigen Bericht werden auf dieser Seite erläutert.

5. Cloud HPC: Von manuell zu automatisiert

Herkömmliches HPC ist manuell

Der traditionelle HPC-Ansatz ist in der Regel skriptbasiert und daher manuell für die Verwaltung von Engineering-Workflows und IT-Operationen. Es gibt keine einfache und schnelle Möglichkeit für Ingenieure, End-to-End-Workflows zur Effizienzsteigerung zu automatisieren, und auch für die IT-Abteilung, die Steuerung von Multi-Cloud-Infrastrukturen, Anwendungen und Sicherheit mit spezifischen Richtlinien zu automatisieren, ohne ein individuelles IT-Management für separate Systeme erstellen oder Datenschutz und Compliance manuell handhaben zu müssen.

Für die Cloud entwickeltes HPC ist automatisiert

Automatisierung des IT-/HPC-Managements

Ein Cloud-basierter Ansatz für das HPC-Management beginnt mit der Erkenntnis, dass die Cloud als dynamische Umgebung ein breites Spektrum an Möglichkeiten bietet – von positiven (z. B. On-Demand-Zugriff auf Skalierung) bis hin zu negativen (z. B. Cloud-Überausgaben). Hinzu kommt, dass die meisten HPC-Organisationen neu in der Cloud sind und nicht über die internen Fachkräfte oder das Fachwissen verfügen, um Cloud-basierte Infrastrukturen zu verwalten. 

Damit IT/HPC mit der Cloud erfolgreich sein kann, ist daher ein beispielloses Maß an Automatisierung erforderlich. Dies umfasst eine einheitliche Erfahrung für Multi-Cloud-Operationen, integrierte Sicherheit und Compliance mit automatisierter Verschlüsselung sowie die Einhaltung aller relevanten führenden Sicherheits- und Compliance-Standards. Administratoren müssen Richtlinien definieren und darauf vertrauen können, dass diese eingehalten werden – von der Ausgabenverwaltung über die Genehmigung von Software und Architekturen bis hin zu Richtlinien für Datenzugriff und -freigabe. 

Die intelligente Steuerungsebene von Rescale bietet IT- und HPC-Service-Betreibern eine zentrale Oberfläche für Transparenz, Kontrolle und Automatisierung. Unternehmen können unternehmensweite Administratoren sowie Arbeitsbereiche für einzelne Geschäftseinheiten mit jeweils eigenen Administratoren einrichten. Richtlinien können für Sicherheitskonfigurationen (z. B. Kennwortrichtlinien, MFA), genehmigte Architekturen und verwendete Softwarepakete definiert werden. Außerdem können Benutzer festgelegt werden, die Jobvorlagen definieren dürfen, um Best Practices für die Ingenieure sicherzustellen. 

Darüber hinaus bietet Rescale Service-Level-Garantien für die erfolgreiche Ausführung von Rechenaufgaben und automatisiert den Lastenausgleich zwischen den Regionen der Cloud-Anbieter und den Hardwarearchitekturen. Viele Kunden berichten, dass die Migration ihrer HPC-Workloads in die Cloud ohne Rescale nicht möglich gewesen wäre.

Engineering und F&E-Automatisierung

Bei der Unterstützung von Zielen der Computerwissenschaften und des Ingenieurwesens geht es oft nicht um die Ausführung eines einzelnen Rechenjobs, sondern um die Aktivierung einer kompletten Rechenpipeline. In einer solchen Pipeline können die Ergebnisse eines Jobs direkt in einen anderen integriert werden. In manchen Fällen verwendet jeder dieser Rechenjobs unterschiedliche Software von unterschiedlichen Anbietern und nutzt unterschiedliche Architekturen. 

Ein Cloud-basierter HPC-Ansatz nutzt die Skalierbarkeit, Optionalität und Vernetzung der Cloud und setzt auf Automatisierung. So kann der Nutzer problemlos auf die benötigte Software und die benötigten Daten zugreifen. Die optimale Architektur steht ihm bei Bedarf zur Verfügung. Zudem kann er eine komplette Rechenpipeline speichern, freigeben und versionieren. Durch die Automatisierung des gesamten Analyseprozesses können Ingenieure und Wissenschaftler ihre Design-Iterationszyklen beschleunigen.

Beispiele für Berechnungspipelines

Der intelligente Control-Plane-Ansatz von Rescale bietet eine Architektur für die Ökosystemintegration, die es Unternehmen ermöglicht, komplette Rechenpipelines zu automatisieren, die verschiedene Anwendungen, Rechenarchitekturen, Speichergeräte und sogar Cloud-Anbieter kombinieren können. Rescale unterstützt die Automatisierung dieser Pipelines und stellt sicher, dass der Rechenjob in jedem Schritt die leistungsstärkste und kostengünstigste Architektur nutzt. Durch die Integration mit führenden Lösungen für Product Lifecycle Management (PLM) oder Simulation Process & Data Management (SPDM) kann dieser Prozess auch mit den vorhandenen F&E-Tools eines Unternehmens zusammenarbeiten.

Für die Cloud entwickelter HPC ermöglicht die digitale Transformation und liefert messbare Auswirkungen

Ein Cloud-basierter Ansatz konzipiert Engineering und F&E neu und nutzt dabei die Möglichkeiten von Cloud und Automatisierung. Ziel ist die Optimierung des F&E-Durchsatzes. Dabei geht es um den Benutzer, nicht um die verwendete Hardware. Dieser Ansatz steht im Einklang mit der digitalen Transformation, deren Ziel darin besteht, die Interaktion zwischen Menschen und Teams zu verändern und Engpässe zu beseitigen. 

Basierend auf den Erfahrungen von Rescale-Kunden hat ein Cloud-basierter HPC-Ansatz einen verbesserten F&E-Durchsatz gezeigt. Dadurch können F&E-Mitarbeiter größere Probleme lösen, die Laufzeit von Rechenaufgaben beschleunigen und die Zusammenarbeit verbessern. Darüber hinaus optimiert intelligente Automatisierung nachweislich das Kosten-/Zeit-Verhältnis, unterstützt Kunden bei der Nutzung neuester Computerarchitekturen und gewährleistet gleichzeitig einen sicheren und konformen Betrieb.

Die Cloud-Transformation für Enterprise Computing hat Unternehmen neue Wege zur Kundenbindung eröffnet und den Handel branchenübergreifend revolutioniert. Ein Lift-and-Shift-Ansatz für HPC kann zwar nicht alle Vorteile der Cloud bieten, ein Cloud-basierter HPC-Ansatz kann jedoch transformativ sein und neue Produktivitätsniveaus für Entwicklung und Forschung und Entwicklung ermöglichen. 

Unternehmen, die einen Cloud-basierten HPC-Ansatz verwenden, können ihre Fähigkeiten in den Bereichen Computerwissenschaft und -technik erheblich verbessern und neue Wege zur Wertschöpfung und Entwicklung neuer Einnahmequellen schaffen.

Durch den Einsatz eines Cloud-basierten HPC-Ansatzes können Unternehmen nicht nur neue Innovationen schneller vermarkten, sondern auch Geschäftsrisiken besser managen und Betriebsabläufe optimieren. Cloud-basiertes HPC ist daher ein grundlegendes Element der digitalen Transformation für Ingenieur- und F&E-orientierte Unternehmen.

Kunden-Spotlight

Die technologische Komplexität der Kundenanforderungen nimmt zu, daher benötigen wir die entsprechenden Rechenkapazitäten. Der On-Demand-Zugriff auf HPC über Rescale hat dies entscheidend verändert – bei unseren größten Aufträgen verzeichnen wir eine fünf- bis zehnfache Steigerung der Rechengeschwindigkeit. Jetzt können wir mehr und größere Kundenprojekte übernehmen, ohne Kompromisse eingehen zu müssen, um die Anforderungen unserer Kunden zu erfüllen. „Was mir an Rescale besonders gefällt, ist, dass ich weder in einer Warteschlange warten noch mir Gedanken darüber machen muss, ob oder wann mein Auftrag ausgeführt wird. Außerdem kann ich die Rechenressourcen an das jeweilige Kundenproblem anpassen und so Aufträge zehnmal schneller ausführen oder zehnmal mehr Designparameter untersuchen.“