In dieser Big Compute Podcast-FolgeModerator Gabriel Broner interviewt Marek Michalewicz, Direktor des ICM, des HPC-Zentrums der Universität Warschau. Mit dem Aufkommen von HPC-Cloud-Plattformen dreht sich das Gespräch um die Möglichkeit und die Vorteile, allen Benutzern einen einfachen und flexiblen Zugriff auf Systeme in mehreren Zentren und in der Cloud zu ermöglichen.
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Überblick und wichtige Kommentare
HPC in der Wissenschaft neu denken
HPC in der Wissenschaft wurde bisher überwiegend vor Ort betrieben. Ein System einer bestimmten Architektur wird in der Regel fünf Jahre lang genutzt, wobei die relative Leistung mit der Zeit abnimmt. Die Auslastung ist hoch, sodass Benutzerjobs in Warteschlangen warten. Mit dem Aufkommen von HPC-Cloud-Plattformen könnte es an der Zeit sein, HPC für die Wissenschaft neu zu denken. Statt eines Systems für eine Institution könnten wir den Zugriff auf Systeme vor Ort, über mehrere Zentren hinweg und in der Cloud ermöglichen. Bei gleichen Ausgaben wie heute können wir die Zeit bis zur Wissenschaft verkürzen und neue Forschungsbereiche erschließen, indem wir Zugriff auf mehrere Architekturen, neueste Technologien und kürzere Wartezeiten haben.
Cloud-Plattformen für HPC
Michalewicz ist davon überzeugt, dass wir uns im akademischen Bereich unweigerlich auf einen Cloud-Ansatz zubewegen und dass dies eine natürliche Weiterentwicklung der bisherigen Evolutionsschritte ist:
„Wir setzen direkt auf Cloud-HPC-Lösungen. Ich sehe das als eine Auffrischung und Erweiterung bestehender Technologien. Vor einigen Jahren hat das Cyfronet Research Center in Polen das PLGrid-Grid-System entwickelt. Es ist starr und nicht so skalierbar und flexibel wie die Cloud, aber Nutzer können Ressourcen aus verschiedenen Zentren nutzen. Der Umstieg auf deutlich anspruchsvollere und flexiblere Technologien, die durch HPC-Cloud-Lösungen ermöglicht werden, ist eine logische Weiterentwicklung. Ich sehe keinen Ausweg.“
„Wir mussten warten, bis technische und geschäftliche Lösungen gefunden waren. Utility Computing ist schon lange im Gespräch. Jetzt ist es soweit. Crays sind als Instanzen verfügbar, ebenso FPGAs oder GPUs. Genau das sollte passieren.“
„Neue Architekturen wie Quantencomputing sind sehr spannend, aber wir haben keinen Zugang dazu. Es wäre fantastisch, wenn die große Vielfalt an Computerarchitekturen für die Forschung zur Verfügung stünde.“
Herausforderungen der Transformation
Michalewicz warnt uns vor den Herausforderungen des Transformationsprozesses und legt dabei besonderen Wert auf die menschlichen Aspekte:
Es gibt verschiedene Hindernisse. Vor allem psychologischer Natur, der menschliche Faktor, da die Menschen Angst haben, die Kontrolle zu verlieren. Ich habe vor zehn Jahren erlebt, dass die Leute der Cloud gegenüber sehr skeptisch waren. Die technischen Hürden sind inzwischen überwunden. Die Menschen haben Angst, ihre Position zu verlieren. Die Realität ist: Wo immer man HPC-Ressourcen bereitstellt, braucht man Fachwissen. Man sollte stattdessen an einen bevorstehenden Boom denken, an eine Zeit, in der man sein Fachwissen mit neuen Nutzern teilen kann.
Es gibt auch eine Barriere zwischen HPC und traditioneller IT. Menschen, die im Unternehmensumfeld tätig sind, verstehen die Anforderungen von HPC möglicherweise nicht wirklich. Wenn HPC-Experten versuchen, Systeme als Cloud einzurichten, könnten IT-Experten das Gefühl haben, wir würden in ihr Territorium eindringen. Aber wir müssen diese Barrieren beseitigen. Wir müssen bedenken, dass es darum geht, Barrieren für die Nutzer abzubauen, nicht für die Betreiber.
HPC für alle
Michalewicz ist davon überzeugt, dass HPC dank der Einfachheit von HPC-Cloud-Plattformen nicht mehr nur einer kleinen Gruppe von Menschen vorbehalten sein wird:
„Euro HPC wird unglaublich umfangreiche Ressourcen bereitstellen, einige davon sind jedoch eher für sehr erfahrene Nutzer geeignet. Mir liegt die Gruppe der „Neulinge“ im akademischen Umfeld am Herzen, die HPC noch nicht ausprobiert haben. Für diese Gruppe geht es nicht unbedingt um große Skalierung, sondern um das „Gefühl“ und die Möglichkeit, über unbegrenzt erweiterbare Ressourcen zu verfügen.“
„Ich suche gezielt nach Leuten, die HPC noch nicht nutzen. Als ich in Singapur war, habe ich ein Studententeam gegründet, das den Supercomputing-Cluster-Wettbewerb in Amerika gewonnen hat. Vor Kurzem habe ich ein Team in Warschau gegründet, das zum sechsten Mal ins Finale einzieht. Die beiden Teams treten gegeneinander an. Es macht großen Spaß zu sehen, wie neue Leute zum HPC kommen und nach ein paar Jahren Training kompetent werden.“
An der Universität Warschau haben wir 50,000 Studierende und nur 1,000 registrierte HPC-Nutzer. Ich möchte, dass jeder an der Universität Zugang zu erweiterbaren Ressourcen von einem bis 1 Kernen hat. Ich möchte die Hürden für den Zugriff auf Rechenressourcen jeder Größenordnung vollständig beseitigen.
Zusammenfassend
Die Idee, vom traditionellen On-Premise-Modell zu einer Cloud mit mehreren Rechenzentren zu wechseln, hat sich im Laufe der Jahre weiterentwickelt. Der Unterschied besteht darin, dass die Einführung von Cloud- und Cloud-Plattformen für HPC möglicherweise Hindernisse für die Umsetzung beseitigt hat. Die große Rechenkapazität und die Vielfalt der verfügbaren Architekturen kommen bestehenden HPC-Forschern zugute. Gleichzeitig machen Einfachheit und Flexibilität HPC für alle Forscher und Studenten zugänglich.
