In dieser Große Rechenleistung In der Podcast-Folge Gabriel Broner interviewt Irene Qualters über ihre Karriere und die Entwicklung von HPC. Irene, eine HPC-Pionierin, entwickelte sich von einer jungen, unerfahrenen Ingenieurin bei Seymour Cray zur Präsidentin von Cray Research. Nach 20 Jahren bei Cray Research entschied sie, dass es Zeit für eine Veränderung war und wechselte in die Pharmabranche und schließlich zur National Science Foundation. Sie wurde 2018 mit dem HPCwire Readers' Award für herausragende Führung im HPC-Bereich ausgezeichnet.

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Überblick und wichtige Kommentare
Irene, können Sie uns von Ihren Anfängen bei Cray erzählen?
Ich hatte großes Glück, als ich zu Cray kam, denn damals war es noch ein Startup, und Seymour Cray war sehr aktiv. Ich glaube, niemand sonst hätte so umfassende und tiefgehende Kenntnisse im Systemdesign wie er. Obwohl er Meetings nicht mochte, trafen sich acht von uns mit ihm, und er besprach jeden Bereich persönlich und so tief wie nötig. Dadurch habe ich ein ganzheitliches Verständnis der Dinge im Detail entwickelt und auch gelernt, wie sich meine Arbeit in das Gesamtbild einfügt. Das war für mich eine besondere Erfahrung.“
Welche Auswirkungen hatte dies auf Ihre Karriere?
Es war zu Beginn meiner Karriere, nach dem Studium. Ich kam zu einer Gruppe von Leuten, die sich bereits in der Mitte ihrer Karriere befanden und alle Dimensionen des Hochleistungsrechnens abdeckten. Ich war hochmotiviert, an anspruchsvollen Problemen zu arbeiten, die Mathematik und Informatik betrafen. Ich hatte die Möglichkeit, am Compiler zu arbeiten, eigene Risiken einzugehen, international zu reisen und ein tiefes Gespür für das Potenzial meiner Arbeit zu entwickeln. Ich lernte zu schätzen, wie wichtig das im Allgemeinen ist. Ich wurde nicht gedrängt, sondern ermutigt und bekam alle Möglichkeiten, mich weiterzuentwickeln, obwohl ich die Jüngste und eine der wenigen Frauen war. Ich hatte das Glück, dass sie damals auch unerfahrene Leute aufnehmen konnten. Mein Tipp für Studienanfänger: Versuchen Sie, sich an einem Ort zu etablieren, an dem Sie mit vielen verschiedenen Dingen in Berührung kommen, die wirklich karrierefördernd sein können, so wie es bei mir der Fall war.“
Was war der Schwerpunkt Ihrer Arbeit? 
„Wir arbeiteten am ersten kommerziell erfolgreichen autoparallelisierenden Compiler. Das war eine wunderbare Erfahrung. Die Theorie der Abhängigkeitsanalyse wurde an der Universität entwickelt. Um ein praktisches Produkt zu implementieren, mussten wir uns über diese Arbeit auf dem Laufenden halten und gleichzeitig viele praktische Heuristiken anwenden. Dieses Wissen war von unschätzbarem Wert.“
War die automatische Parallelisierung ein Hauptgrund für Crays Erfolg?
„Wir hatten Moores Gesetz im Rücken. Chipdesigns wurden immer kleiner, und man konnte diese Entwicklung mitgehen, indem man immer vorne mit dabei war. Wir parallelisierten und steigerten die Leistung um das Zehnfache. Indem wir am Rande dieser Kurve blieben, konnten wir die Leistung auch ohne Parallelisierung steigern. Das war eine sehr wichtige Eigenschaft, die dazu führte, dass die Leute schneller starteten und sich mit der Zeit immer weiter verbesserten.“
Irgendwas über die Kunden?
„Die Beziehungen, die ich zu Kunden aufgebaut habe, halten bis heute. Es war eine wirklich einzigartige Zeit. Diese Beziehungen bildeten die Grundlage für das, was die HPC-Community heute ist. Die Verbindung entstand durch den Versuch, gemeinsam Dinge zu erreichen, die vorher nicht möglich waren.“
Warum haben Sie sich nach Cray für Merck entschieden?
Ich hatte mich nach 20 Jahren für eine Veränderung entschieden. Ich hatte eine starke Affinität zum Anwendungsbereich des Hochleistungsrechnens. Ich hatte es in vielen verschiedenen Formen und Bereichen kennengelernt. Ich wollte in der Industrie bleiben. Mir gefiel der Fokus. Er sprach mich einfach an. Was mich zu Merck zog, war, dass ich gesehen hatte, was im 20. Jahrhundert mit der Physik passiert war und welche wichtige Rolle die Berechnung in den Naturwissenschaften spielte. Ich dachte, die Pharmazie stünde in diesem Jahrhundert vor dem Wandel. Ich wusste, dass es noch in den Kinderschuhen steckte, aber ich sah bei Merck eine Chance, an diesem Wandel mitzuwirken, der wirklich auf Rechenkapazitäten basierte. Ich stellte mir die Abschaffung von Tierversuchen vor, weil man das Wissen über biologische und chemische Systeme vertiefen und Ergebnisse ohne Tierversuche vorhersagen könnte, ähnlich wie Windkanäle durch Computermodelle ersetzt würden. Das ist noch ein Kinderspiel: Simulationen entwickeln sich weiter, es werden Fortschritte gemacht, aber wir sind noch nicht am Ziel. Ich habe die Zeit genossen und miterlebt, wie die Genetik entstand. Es war wirklich bereichernd. Was hat Der Grund für meinen Abschied ist, dass ich die Informatik zu vermissen begann. Das hat mich dazu gebracht, in Bereiche zurückzukehren, die mir ein Stück näher kommen.“
Können Sie uns etwas über Ihre Zeit bei NSF erzählen?
„Ich wollte eine Rolle finden, in der ich der Gemeinschaft, der ich mich tief verbunden fühle, nützlich sein kann. Die NSF konzentriert sich vor allem auf die Unterstützung der akademischen Gemeinschaft. Ich empfand das Umfeld als sehr bereichernd. Es führte mich erneut dazu, die technologische Entwicklung, die Grenzen verschiedener Disziplinen und die Nutzung der Technologiefusion zu verdeutlichen. Es war ein sehr bereicherndes Umfeld.“
Wir haben Forscher unterstützt, die die Wissenschaft voranbrachten, Universitäten, die Innovationen im Computerbereich voranbrachten, und internationale Kooperationen. Ihre Erfolge waren es, die uns sehr bereichern. Wir haben Arbeiten an der University of Illinois finanziert, die Simulationen der Schutzschicht des HIV-Virus ermöglichten, was die Entwicklung neuer Medikamente ermöglichen kann. Außerdem haben wir eine internationale Forschergruppe gefördert, die anhand von Interferometerdaten Hinweise auf Gravitationswellen finden und diese Daten mit Simulationen kollidierender Schwarzer Löcher abgleichen wollte. Das war zwar keine Arbeit, die ich selbst geleistet habe, aber ich habe einen kleinen Teil dazu beigetragen, indem ich andere bei der Beschaffung von Systemen unterstützt habe.
Welchen Rat haben Sie für die nächste Generation von Führungskräften?
Ein paar Dinge, die ich sagen möchte, klingen vielleicht abgedroschen. Ich erinnere mich an Momente bei Cray und hier in Los Alamos, in denen einige der tiefgreifendsten Fortschritte von Gruppen mit sehr unterschiedlichen Perspektiven und Ideen erzielt wurden. Ich bin überzeugt von Vielfalt in all ihren Aspekten, und damit meine ich Denkweisen und sehr unterschiedliche Perspektiven. Und genau das erreicht man, wenn man Menschen mit unterschiedlichem Hintergrund und aus verschiedenen Kulturen zusammenbringt, die wirklich einzigartige Sichtweisen vertreten. Auch Menschen aus verschiedenen Generationen, Berufsanfänger, Berufstätige in der Mitte und auch ältere Menschen. Um einen Ideenmix zu erreichen, der Technologien oder Fachgebiete wirklich voranbringt, ist die Quantenforschung ein gutes Beispiel. In diesem Umfeld zu arbeiten und in einem Umfeld zu führen, in dem Menschen unterschiedliche Standpunkte vertreten und anderer Meinung sind, ermöglicht es uns, ein Forschungsfeld in eine andere Richtung zu lenken, eine Richtung, die niemand allein erreichen könnte. Wir brauchen eine möglichst vielfältige nächste Generation, in den USA und international. Wir müssen uns bemühen, unsere verschiedenen Disziplinen gemeinsam auf unsere „Die schwierigsten Probleme der Welt, die schwierigsten Probleme der Welt.“

Irene Qualters
Irene Qualters ist derzeit stellvertretende Laborleiterin für Simulation und Berechnung am Los Alamos National Lab. Zuvor war sie als leitende wissenschaftliche Beraterin im Direktorat für Informatik und Informationswissenschaft und -technik (CISE) der National Science Foundation (NSF) tätig, wo sie zur strategischen Ausrichtung des CISE-Direktorats beiträgt. In ihren fast neun Jahren bei der NSF war sie für die Entwicklung der Vision und des Investitionsportfolios der NSF im Bereich Hochleistungsrechnen verantwortlich und spielte eine führende Rolle bei behördenübergreifenden, industriellen und akademischen Engagements zur Förderung der Informatik. Irene war außerdem Mitglied des Wissenschafts- und Technologieausschusses des LLNS/LANS-Verwaltungsrats. Vor ihrer Karriere bei der NSF hatte Irene eine herausragende 30-jährige Karriere in der Industrie mit verschiedenen leitenden Positionen in Forschung und Entwicklung im Technologiesektor. Während ihrer 20 Jahre bei Cray Research war sie eine Pionierin in der Entwicklung von Hochleistungs-Parallelverarbeitungstechnologien zur Beschleunigung wissenschaftlicher Entdeckungen. Anschließend leitete sie als Vizepräsidentin den Bereich Informationssysteme für die Forschungslabore von Merck und konzentrierte sich dabei auf die internationale Cyberinfrastruktur zur Förderung aller Phasen der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung. Irene hat einen Master in Informatik von der University of Detroit und einen Bachelor of Science von der Duquesne University.

Gabriel Broner
Gabriel Broner ist VP & GM für HPC bei Rescale. Bevor er im Juli 2017 zu Rescale kam, war Gabriel 25 Jahre in der Branche tätig, unter anderem als Betriebssystemarchitekt bei Cray, GM bei Microsoft, Head of Innovation bei Ericsson und VP & GM für HPC bei SGI/HPE.