클라우드 컴퓨팅의 최종 개척지 발전

퍼블릭 클라우드 컴퓨팅의 추진력은 부인할 수 없습니다. 58년도 채 되지 않아 기업들은 퍼블릭 클라우드 사용 여부에 대한 논쟁에서 대부분의 워크로드를 퍼블릭 클라우드에서 실행하게 되었습니다(Cisco에 따르면 2016년 기준 73%). Cisco는 이 수치가 2021년까지 XNUMX%로 증가할 것으로 예상합니다. 데이터 센터(프라이빗 클라우드)로의 송환이 발생하지만 이는 드문 예외입니다. 처음에는 많은 사람들이 워크로드를 프레미스에 유지하는 것에 대한 정당성을 찾았지만 Star Trek에서 들은 것처럼 "이제 그들은 모두 Borg입니다."

그러나 이러한 추세에 걸림돌이 되는 것이 하나 있는데 바로 고성능 컴퓨팅(HPC)입니다. HPC는 엔지니어들이 우리가 매일 사용하는 비행기, 자동차, 의약품, 전자 제품, AI 지원 서비스를 만드는 데 사용됩니다. 과학자들은 HPC를 사용하여 지식의 경계를 넓히는 날씨, 기후 및 천체 물리학 시뮬레이션을 강화합니다. 그들이 사용하는 기술의 예로는 전산유체역학(CFD), 전자 설계 자동화(EDA), 분자 역학 계산, 인공 지능 모델 교육 등이 있습니다. 
2019년 현재 HPC 워크로드의 20%만이 클라우드에서 실행되고 있다고 합니다. 하이페리온 리서치. 상용 컴퓨팅에서 실행되는 클라우드 네이티브 웹 애플리케이션과 달리 HPC 인프라는 엄청난 양의 코어와 메모리는 물론 머신 간 고속 상호 연결로 특화되어 있습니다. 이 특화된 소프트웨어+하드웨어 아키텍처는 HPC가 퍼블릭 클라우드로 전환하는 데 걸림돌이 되었습니다.

HPC 클라우드는 이미 존재합니다
퍼블릭 클라우드에서 HPC 워크로드는 20%에 불과하지만 이는 불과 2년 전보다 XNUMX배 증가한 수치입니다. 이는 엔터프라이즈 IT의 폭발적인 성장이며, 이는 여러 요인에 의해 주도됩니다. 첫째, 신제품을 엔지니어링하기 위해 시뮬레이션을 사용해 온 회사는 이제 막 발전하기 시작했으며 사용 사례를 확장하고 있지만 이제는 클라우드 우선 사고방식을 갖고 있습니다. 둘째, AI부터 디지털 트윈까지 주류 기업도 HPC에 뛰어들어 시장 전체의 성장을 주도하고 있습니다. 셋째, HPC 인프라의 주요 워크로드인 시뮬레이션 소프트웨어를 전문으로 하는 ISV(Independent Software Vendor)는 마침내 소프트웨어의 사용량 기반 라이선스 모델과 함께 클라우드 배포를 수용하고 있습니다. 마지막으로, 클라우드 제공업체는 HPC 시장의 성장을 인식하고 새로운 특화된 HPC 인프라를 제공하기 위해 열심히 노력하고 있습니다.

조직의 관점에서 볼 때 HPC 팀은 완전히 뛰어들지는 않더라도 분명히 퍼블릭 클라우드에 발을 담그고 있습니다. HPC 워크로드를 실행하는 모든 조직 중 70%는 클라우드에서 최소한 일부 워크로드를 시도하고 있으며 40%는 퍼블릭 클라우드만 사용하고 있습니다.

HPC Cloud의 성공을 위한 단계
HPC 인프라, 시뮬레이션 소프트웨어 및 사용자의 고유한 특성을 고려할 때 HPC의 클라우드로의 전환은 CRM, ERP, 자체 개발 애플리케이션과 같은 기존 워크로드의 전환과 다를 가능성이 높습니다. IaaS, PaaS, SaaS 수준 서비스 측면에서 HPC를 살펴보는 것이 유용한 이유와 클라우드 제공업체가 수행할 수 있는 역할을 확인합니다.
모든 주요 클라우드 제공업체는 이미 고속 상호 연결과 함께 특수 VM 또는 물리적 서버를 갖춘 HPC 인프라(IaaS)를 제공하고 있습니다. 이는 큰 진전이지만 대부분의 HPC 워크로드를 퍼블릭 클라우드로 이동하기에는 충분하지 않습니다. 퍼블릭 클라우드의 VM에 캡슐화되어 온프레미스처럼 쉽게 실행할 수 있는 기존 모놀리식 애플리케이션과 달리, HPC 인프라에서 시뮬레이션 소프트웨어를 실행하려면 전문적인 HPC 엔지니어링 전문 지식(예: 특정 시뮬레이션에 최적화된 클러스터 설계)이 필요합니다. 따라서 HPC IaaS는 인프라에 유연성과 효율성을 추가하지만 전반적으로 복잡성은 줄이지 않았습니다. 퍼블릭 클라우드 인프라의 동적 특성은 틀림없이 복잡성을 가중시킵니다.
클라우드 PaaS 접근 방식은 사용되는 소프트웨어의 독점 특성을 고려할 때 클라우드의 HPC 모델로 적합하지 않습니다. Kafka 및 Kubernetes와 같은 새로운 플랫폼 기술은 자체 개발 애플리케이션을 구축하기 위해 애플리케이션 개발자가 빠르게 채택했습니다. 클라우드 제공업체는 거의 모든 산업에 적용할 수 있는 이러한 오픈 소스 기술의 관리형 서비스를 신속하게 출시했습니다. 예로는 Amazon MSK(관리형 Kafka) 및 Azure ASK(관리형 Kubernetes)가 있습니다. 반면, 대부분의 HPC 워크로드 사용자는 연구원, 엔지니어, 수학자이며 일반적으로 소프트웨어 개발자는 아닙니다. EDA 시뮬레이션을 실행하는 전자 설계자 또는 CFD 시뮬레이션을 실행하는 항공우주 엔지니어는 산업별 독점 소프트웨어의 최종 사용자이지 GitHub에서 최신 트렌드의 오픈 소스 도구를 사용해 보고 싶어하는 개발자는 아닙니다.

클라우드의 HPC: IaaS와 PaaS를 넘어
이는 우리를 SaaS로 안내합니다. 세상을 바꾸는 새로운 제품을 만들기 위해 엔지니어와 과학자에게 서비스형 시뮬레이션 소프트웨어를 어떻게 제공합니까? 모든 산업에서는 패키지 소프트웨어 솔루션을 제공하는 고유한 선도적인 ISV 세트가 있는 특정 유형의 시뮬레이션을 사용합니다. 이러한 성숙하고 정교한 애플리케이션은 특정 HPC 클러스터에서 실행되도록 최적화되어 있습니다. 클라우드 컴퓨팅은 그들의 초점 영역이 아니며 대부분은 Microsoft가 Office/Office365에서 했던 것처럼 클라우드 서비스로 소프트웨어를 재구축하지 않을 것입니다. 반면, 클라우드 제공업체는 해당 산업 전반의 시뮬레이션 소프트웨어 전문가가 아니며, 시뮬레이션 전문가는 이미 사용하고 있는 소프트웨어 제품군에 능숙하며 이에 대한 권한을 갖고 있습니다.
이는 고객(또는 사용자)이 퍼블릭 클라우드에서 시뮬레이션을 실행하려면 조직은 다양한 시뮬레이션 소프트웨어 세트와 함께 즉시 사용 가능한 클라우드 제공업체 HPC 인프라를 통합하고 이를 서비스로 운영해야 함을 의미합니다. 이 가치 있고 도전적인 사업에는 몇 가지 단계가 필요합니다. 첫째, 클라우드 공급자가 제공하는 동적 인프라를 관리해야 합니다. 이는 모범 사례 HPC 클러스터 설계에 따라 인프라를 배포, 운영 및 종료하는 것을 의미합니다. 둘째, 시스템 요구 사항을 포함하여 시뮬레이션 소프트웨어 제품군의 수명 주기 관리를 수행하고 필요에 따라 배포해야 합니다. 그런 다음 동적 HPC 인프라에 사용되는 시뮬레이션 소프트웨어의 라이선스를 관리해야 합니다. 마지막으로, 위의 각 항목에서 적절한 비용/성능 균형을 유지해야 합니다.
이를 수행하는 유일한 방법은 자동화를 이용하는 것입니다. 이것이 바로 Rescale이 등장하는 곳입니다. 

클라우드에서 HPC 활성화
Rescale ScaleX는 완전한 아키텍처 제어를 통해 세계 최대 HPC 클라우드 네트워크에서 HPC 워크로드를 실행하기 위해 SaaS와 같은 단순성을 제공하는 클라우드 서비스입니다. 이는 엔지니어와 연구원이 다음을 사용할 수 있음을 의미합니다. 모든 시뮬레이션 소프트웨어 또는 ML 도구 (예 : ANSYS, 케이던스, 지멘스, 텐서플로우) 주요 클라우드 제공업체의 HPC 인프라 (예: AWS, Azure, GCP) 턴키 방식의 단순성을 제공합니다.
Rescale은 최종 사용자부터 ISV, 클라우드 서비스 공급자까지 클라우드에서 HPC를 활성화합니다.
Rescale을 사용하는 조직은 여러 가지 이점을 누리고 있습니다. 첫 번째는 OPEX 모델에서 시뮬레이션당 HPC 인프라 및 시뮬레이션 소프트웨어 비용이 훨씬 낮다는 것입니다. 두 번째는 엔지니어에게 이미 익숙한 시뮬레이션 소프트웨어에 클라우드 유연성을 제공하고 협업을 개선함으로써 신제품 출시 시간을 대폭 단축하는 것입니다. 세 번째는 솔루션 공간을 확장하여 엔지니어가 설계 검증을 넘어 더 광범위한 옵션 세트에 대해 탐색적 시뮬레이션을 실행할 수 있도록 하는 것입니다. 마지막으로, 소프트웨어 라이선스, 인프라 지출, 개인과 팀의 소비를 포함하여 전체 HPC 스택에 대한 운영 비용에 대한 포괄적인 가시성을 제공합니다.
최종 사용자 조직 외에도 업계 전반의 ISV는 Rescale을 사용하여 소프트웨어의 클라우드 제공을 자동화하고 있습니다. 클라우드 서비스 제공업체는 HPC 인프라에 대한 수요를 늘리기 위해 Rescale을 찾고 있습니다.
자세한 내용은 다음 페이지를 참조 rescale.com.