IT-Awards 2022 Die beliebtesten Anbieter von HPC- und KI-Hardware 2022

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Ob in der Forschung, bei der Analyse großer Datenmengen oder der Simulation komplexer Umgebungen: Der Bedarf an Performance ist gewaltig und nimmt immer weiter zu. Standardsysteme stoßen hier schnell an ihre Grenzen. Spezialisierte Hardware für High-Performance Computing (HPC) und Künstliche Intelligenz (KI) schaffen Abhilfe.

Im Geschäftsalltag wird die Analyse großer Mengen strukturierter und unstrukturierter Informationen wichtiger, um datengetriebene Entscheidungen zu treffen und Innovationen zu fördern. Auch zum Beispiel in der Forschung und im Ingenieurswesen bieten die großen Datenmengen und moderne Verfahren zu deren Auswertung neues Potenzial, das oftmals noch nie dagewesene Möglichkeiten eröffnet.

Die Kehrseite dieser Entwicklung ist der Bedarf an entsprechend leistungsfähigen Systemen. Komplexe und aufwendige Analysen, umfangreiche Simulationen, KI- und Machine-Learning-Umgebungen sowie große Business-Intelligence-Projekte überfordern klassische Standardarchitekturen. An dieser Stelle setzt HPC-Hardware an: Im Gegensatz zu herkömmlichen Umgebungen ist sie auf die parallele Verarbeitung von Aufgaben ausgelegt. Zudem lassen sich deutlich höhere Performance und Speicherkapazitäten als in Standardumgebungen erreichen, indem die Rechenleistung mehrerer Cluster oder Grids vernetzt und aggregiert wird. Verwaltung und Koordination erfolgen dabei zentralisiert.

Performance-Monster für schwere Aufgaben

HPC-Systeme sind von Grund auf für besonders komplexe und schwierige Problemlösungen konzipiert. Sie erreichen extrem hohe Performance-Werte vom TeraFlops-Bereich (Gleitkommaoperationen pro Sekunde, „Floating Point Operations Per Second“) bis in PetaFlops- und sogar ExaFlops-Größenordnungen.

Laut der aktuellen Top 500-Rangliste auf Basis der Linpack-Benchmarks erreicht der derzeitige Supercomputer-Spitzenreiter „Frontier“ aus den USA rund 1,1 ExaFlops an Rechenleistung – und belegt gleichzeitig den zweiten Rang der Green 500-Liste, die Energieeffizienz in Performance pro Watt als Maßstab anlegt.

Derartige Systeme sind für den Betrieb in Unternehmen eine Nummer zu groß. So befindet sich der Frontier-Supercomputer im Oak Ridge National Laboratory im US-Bundesstaat Tennessee und wird dort für wissenschaftliche Zwecke eingesetzt. Für den Einsatz in Firmen gibt es eigene spezialisierte HPC-Umgebungen, die für gewöhnlich in dedizierten Rechenzentren residieren oder auch On-Premises zum Einsatz kommen.

Die Leser von DataCenter-Insider haben abgestimmt. Beim Klick auf die Bildergalerie sehen Sie die drei beliebtesten Anbieter der DataCenter-Insider Awards 2022 aus dem Bereich HPC- und KI-Hardware:

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Sie bestehen nahezu immer aus Clustern, die aus Servern, Storage- und Netzwerksystemen aufgebaut sind. Diese nutzen spezielle Hardware, die auf besonders hohe Rechenleistung oder Performance optimiert ist. HPC-Lösungen umfassen eine breite Palette an Komponenten, darunter etwa Mehrkernprozessoren, GPUs, Hochgeschwindigkeitsnetzwerke und besonders latenzarme Storage-Umgebungen.

Per Cloud ans Ziel

Der kostspielige Aufbau einer eigenen HPC-Infrastruktur ist aber nicht immer erforderlich. Oftmals reicht es, auf die entsprechenden Dienste in der Cloud zurückzugreifen. Hierbei können die Nutzer vergleichsweise unkompliziert und gemäß ihrer Bedürfnisse auf HPC-Umgebungen der Anbieter zugreifen. Derartige Angebote sind skalierbar ausgelegt, schnell einsatzfähig und ermöglichen damit zeitnahe Ergebnisse.

Im Vergleich zum komplizierten und langwierigen Aufbau eigener HPC-Infrastrukturen sind sie meist deutlich kostengünstiger. Zudem ist für ihren Betrieb kein zusätzliches Fachpersonal nötig: Für Wartung, Ausfallsicherheit und Updates sorgen in aller Regel die jeweiligen Provider. Die Abrechnung der genutzten Dienste erfolgt überwiegend nutzungsbasiert auf Grundlage der tatsächlich in Anspruch genommenen Ressourcen.

Stabiler, wachsender Markt

Aktuell beziffern die Marktforscher von MarketsandMarkets das Gesamtvolumen des weltweiten HPC-Segments auf rund 36 Milliarden Dollar. Bis 2027 soll dieser Wert auf 49,9 Milliarden US-Dollar ansteigen. Dies würde einer jährlichen Wachstumsrate („Compound Annual Growth Rate“, CAGR) von 6,7 Prozent entsprechen. Die Experten führen das stabile Wachstum auf verschiedene Faktoren zurück, darunter etwa die umfangreichen Investitionen in nordamerikanische und europäische Rechenzentren.

Zudem kommt HPC zunehmend und im großen Umfang im Gesundheitswesen und den Biowissenschaften zum Einsatz, um bislang unbekannte Fakten zu enthüllen. Im Bereich der Großunternehmen sehen die Marktforscher einen Trend dazu, herkömmliche Rechenzentrums- und Verwaltungsinfrastruktur durch HPC-Systeme zu ersetzen. Als Vorteile gelten dabei unter anderem Performance, Zuverlässigkeit und Rentabilität. Laut den Experten werden HPC-Installationen aufgrund von Sicherheits- und Vertraulichkeitsbedenken immer noch überwiegend bei den Unternehmen oder Organisationen vor Ort betrieben. Dennoch entstehen immer mehr Geschäftsmodelle für HPC in der Cloud.

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