IDC Global Computing Index Assessment 2021-2022 Deutschlands Rechen-Power macht Mut

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Im Zeitalter der digitalen Wirtschaft ist die Rechenleistung zum zentralen Produktivitätsfaktor geworden. IDC zeigt in seinem Whitepaper „Global Computing Index Assessment 2021 - 2022“, dass Deutschland dabei nach wie vor führend ist. Das lässt hoffen.

„Deutschland hat fertig.“ Diesen Satz und den damit vermittelten Eindruck konnte man in den vergangenen Wochen allerorten hören und inmitten von Lieferengpässen diverser Art, drohenden Stromausfällen und Reisechaos auch spüren. Das Bild wird aber durch ein neues Whitepaper von IDC mit dem Titel „Global Computing Index Assessment 2021 - 2022“ zurechtgerückt.

Eigentlich hat sich im Vergleich zu den vergangenen, vergleichsweise erfolgreichen Jahren nicht viel geändert: Nach wie vor gehören wir technologisch zu den fünf Top-Nationen. Und so schnell bekommt uns da wohl auch keiner weg.

Aber der Reihe nach: Wie Matthew Eastwood, Senior Vice President, IDC, in einer Videokonferenz erläutert, zeigt das Whitepaper die Wechselbeziehung zwischen dem Bruttoinlandsprodukt (BiP) eines Landes, der digitalen Wirtschaft und der nationalen Rechen-Power auf. Dafür wurde eine Indexbewertung der globalen Computing Power von 15 Ländern in vier Dimensionen vorgenommen: Rechenkapazität, Recheneffizienz, Anwendungsebene und Infrastrukturunterstützung.

Das Whitepaper zeige, dass höhere Investitionen in Rechenleistung in einem Land oder einer Region in der Regel zu deutlichem Wirtschaftswachstum führen, und dass dieses Wachstum einen langfristigen Multiplikatoreffekt hat. Wenn der Computing-Index über 40 Punkte liegt, wirkt sich jeder Anstieg des Computing-Index um 1 Punkt 1,5-fach auf das BIP aus, und dieser Effekt steigt auf das Dreifache, wenn der Computing-Index über 60 liegt.

Was die nationalen Rankings betrifft, so haben die meisten Länder ihre Werte für die Rechenleistung laut Eastwood verbessert. Die Ergebnisse der Bewertung zeigen, dass – wenig überraschend - die Vereinigten Staaten und China mit 77 beziehungsweise 70 Punkten an der Spitze liegen. Die Werte der nachfolgenden Länder liegen zwischen 40 und 55 Punkten, auch das war zu erwarten. Es handelt sich auch hier [Anm. des Autors: – zum Glück! –] um die „üblichen Kandidaten“ Japan, Deutschland, das Vereinigte Königreich, Frankreich und sieben weitere Industrienationen, darunter Italien.

Künstliche Intelligenz und Edge Computing sind die aktuellen Treiber des Wachstums

Im Hinblick auf eine Branchenrangliste sind die Top 5-Branchen mit der weltweit größten Rechenleistung die Internet-Branche, die Finanzbranche, die Fertigung, die Telekommunikationsbranche und der öffentliche Sektor. Diese Branchen erhöhen ihre Investitionen in Künstliche Intelligenz, und Branchen, die bereits große Investitionen in die Rechenleistung getätigt haben, investieren auch in neue Technologien.

Vor allem die Internet-Branche setzt sich aktiv für neue Technologien ein und ist weltweit führend bei der Rechenleistung. Die Finanzbranche beschleunigt den Einsatz künstlicher Intelligenz, um die Innovation und Entwicklung von Unternehmen zu unterstützen.

Die digitale Transformation der verarbeitenden Industrie schreitet mit einer intelligenteren Fertigung und der Förderung des Aufbaus digitaler Fabriken voran. Die Telekommunikationsbranche nutzt die Rechenleistung, um die interne Verwaltung zu optimieren und externe Geschäftsinnovationen zu fördern.

Die Rolle von KI und Edge

Unter dem Gesichtspunkt der Rechenleistung sind künstliche Intelligenz und Edge Computing zu wichtigen Treibern für das Marktwachstum geworden. Dem Whitepaper zufolge sind die Ausgaben für Künstliche Intelligenz in den 15 Ländern insgesamt von neun Prozent im Jahr 2016 auf 12 Prozent der Gesamtausgaben für Rechenleistung gestiegen.

Es wird erwartet, dass sie bis 2025 rund 25 Prozent erreichen werden. Als plattformbasierte Technologie bietet Edge Computing eine wichtige Grundlage für aufkommende Technologien wie 5G, Internet der Dinge (IoT), Robotik und Künstliche Intelligenz.

In den nächsten fünf Jahren werden die weltweiten Investitionen in die Edge-Computing-Leistung viel schneller wachsen als die Core-Computing-Leistung, so IDC. Bis 2025 soll der Anteil der weltweiten Ausgaben für Edge-Computing-Server auf 24,9 Prozent der gesamten Serverausgaben steigen.

Zwischenfazit: Mehr in die Infrastruktur investieren!

Die digitale Wirtschaft und die reale Wirtschaft wachsen schnell, und der Wert der Rechenleistung für den industriellen Wandel und die nationale Wettbewerbsfähigkeit ist weltweit anerkannt. Das Whitepaper ermutigt die Länder folglich, mehr in die Infrastruktur für Rechenleistung zu investieren sowie die internationale Zusammenarbeit und die gemeinsame Entwicklung von Rechenleistung zu stärken.

In Deutschland ist dies offenkundig stetig geschehen; die Ausgaben für das Internet der Dinge und die Blockchain wachsen rasant, was sich in einem Anstieg der Rechenleistung um 16,1 Prozent niederschlägt und unser gutes Standing erklärt.

Lob: Deutschland ist stark in Sachen KI

Jay Zhang, Vice President of Inspur Global Business and CEO Europe beim Infrastrukturexperten Inspur, der die Studie von IDC hinter dem Whitepaper gesponsert hat, präsentierte anschließend weitere Kernaussagen aus dem Whitepaper, teilweise sogar in deutscher Zunge.

Dazu gehört, dass spezielle Chips und KI-Server in den Fokus des Marktes gerückt seien. Europa liege mit 14,7 Prozent des Weltmarkts für KI-Computing weltweit an dritter Stelle, ein Fakt, den Zhang nicht genug loben konnte.

Als Beispiele für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz nannte zuvor schon Peter Seeberg, zugeschalteter KI-Experte für die produzierende Industrie, der lange Jahre in IT-Unternehmen wie Intel im Münchner Raum gearbeitet hat, unter anderem die Landwirtschaft, wo sie zur Analyse von Landkarten eingesetzt wird, um Problemzonen für Nutzpflanzen zu identifizieren und die Erträge zu optimieren.

In der Medizin kämen künstliche Intelligenz bei der Behandlung und Diagnose verschiedener Krankheiten wie genetischen Syndromen, Lungen- und Brustkrebs oder posttraumatischen Belastungsstörungen zum Einsatz. In der wissenschaftlichen Forschung unterstütze KI-Computing die Entwicklung von Impfstoffen und Medikamenten.

Insgesamt stellte der gebürtige Holländer Seeberg Europa und seinen Firmen ein gutes Zeugnis aus: Gerade in Sachen Edge, Cloud und KI liege man ganz weit vorne. „Die Deutschen sind sehr hart zu sich selbst, und gerade sind sie mit der wirtschaftlichen Lage nicht zufrieden. Sie arbeiten aber auch sehr hart, aus jedem Schlamassel wieder herauszukommen.“ KI werde einen Weg zeigen, davon sei er überzeugt.

Rechenleistung wird grün

Die Rechenzentrumsbranche setzt laut IDC-Analyst Eastwood eine Reihe von Maßnahmen zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen in Rechenzentren um. Dazu gehören die Verwendung von Flüssigkeitskühlung und anderen Technologien zur Verbesserung der Wärme-Ableitung, die Einführung neuer Energietechnologien wie Windkraft und Solarenergie, die Verbesserung der Betriebs- und Wartungs-Management-Prozesse durch KI/ML-Technologie und die Einführung neuer Chip-Architekturen, um eine höhere Rechenleistung pro Stromverbrauchseinheit zu erzielen.

GPU-Cluster für die Friedrich-Alexander-Universität

Zu den Aussagen des IDC-Whitepapers passt die Meldung, wonach Inspur zusammen mit dem HPC-Experten Megaware gerade die Forschungskapazitäten der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) mit einem GPU-Cluster bestehend aus Inspur GPU-Servern ausgebaut haben.

Inspur-Server-Cluster mit über 550 Nvidia-Prozessoren

Alex steht Fritz bei: Supercomputer am Erlanger Zentrum für nationales Hochleistungsrechnen

Die FAU ist eine führende wissenschaftliche Forschungseinrichtung in Europa und liegt laut Reuters auf dem zweiten Platz der innovativsten europäischen Universitäten. Maschinelles Lernen (ML) wird für viele Forschungsbereiche der FAU immer wichtiger, besonders in der Informatik. Zusätzlich zu ML haben Molekulardynamiksimulationen (MD) die numerische Simulation vieler realer und komplexer physikalischer Modelle an der FAU ermöglicht – die Nachfrage nach Simulationen dieser Modelle mithilfe von HPC wächst exponentiell.

Der neue, von Inspur betriebene GPU-Cluster „Alex“ ist die Kernkomponente der HPC-Infrastruktur von NHR@FAU, um den schnell wachsenden Bedarf an Rechenressourcen für ML und MD in der wissenschaftlichen Forschung zu decken. Er gehört zu den „TOP500“ und „Green500“ der leistungsstärksten und Energie-effizientesten HPC-Systeme der Welt.

ISC High Performance 2022 in Hamburg

HPE-Superrechner erreicht mit AMD-Prozessoren erstmals Exascale-Rechenleistung

Er besteht aus 32 „NF5488A5“ und 38 „NF5468A5“ Inspur GPU-Servern, die insgesamt 256 „“Nvidia A100 Tensor Core“ GPUs und 304 „A40 Tensor Core“ GPUs für maximale GPU-Rechenleistung bereitstellen. Zusätzlich zu den massiven GPU-Ressourcen stehen 140 „AMD Epyc 7713“ CPUs zur Verfügung, die gesamte Speicherkapazität beträgt fast 50 Terabyte. Der Cluster ist über ein Hochgeschwindigkeits-HDR-Infiniband-Netzwerk verbunden.

Der Alex-Cluster führt vorzugsweise ML (Tensorflow, PyTorch), chemische Anwendungen (Quantum Espresso und VASP) und wissenschaftliche Forschungssoftware wie NAMD, LAMMPS, AMBER oder GROMACS.aus.

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