High Performance Computing im Mittelstand

HPC führt remote zum Konstruktionserfolg

| Autor / Redakteur: Oliver Tennert* / Ulrike Ostler

HPC liefert Grafik aus dem Rechenzentrum

Während in der Vergangenheit im HPC-Bereich das Hauptaugen-merk auf der Hardware-Performance lag, geht es heute vor allem um Workflow-Optimierung. So liegt beispielsweise bei im CAE/CAD-Bereich tätigen Unternehmen der Fokus auf der Effizienzsteigerung im Post-Processing von Simulationsergebnissen.

Lösungsansatz ist dabei, die Ergebnisdaten an dem Ort zu verarbeiten, an dem sie anfallen, das heißt auf dem HPC-Cluster. Möglich wird das mit einer Remote-Visualisierung, mit der die 3D-Grafik typischer „OpenGL“-Applikationen performant über das Netzwerk Client-Systemen bereitgestellt werden kann.

Viele CAD-Abteilungen sind bisher von der Rechenzentrums-lnfrastruktur unabhängig oder es werden lediglich der File-Server und Standarddienste wie E-Mail- oder ERP-Systeme mitbenutzt. Die Gründe hierfür sind, dass die Einbindung der CAD-Hardware in das Rechenzentrum zum einen oft nur mit verhältnismäßig teuren Blade-Server-Lösungen möglich war und zum anderem dabei auch Probleme bei ressourcenintensiven Grafikanwendungen auftraten.

Die Rolle von vGPUs

Darüber hinaus ist zu beachten, dass heute in CAD-Projekten oft verschiedene Teams von unterschiedlichen Standorten aus zusammenarbeiten. Sie haben dabei in immer stärkerem Maße das Problem, dass die Datenmengen der Projekte inzwischen so groß sind, dass diese aufgrund von Bandbreitenbeschränkungen nicht einfach „über Nacht“ übertragen werden können.

Mit der Weiterentwicklung der „Nvidia-Grid“-Architektur, die unter anderem eine Hardware-Virtualisierung des Grafikprozessors umfasst, und aktuellen Virtualisierungstechnologien ist es heute aber möglich, umfangreiche Datenmengen wie komplexe 3D-Grafiken und Konstruktionszeichnungen zentral im Rechenzentrum vorzuhalten und sie im LAN oder über WAN-Strecken performant bereit-zustellen, beispielsweise mit Hilfe der speziell im CAE/CAD-Umfeld häufig eingesetzten Software-Lösung „NICE DCV“.

Im Hinblick auf den Virtualisierungs-Hypervisor bot sich in der Vergangenheit vor allem der Citrix XenServer an, der die Nvidia-Technologien und -Karten am besten unterstützte. Doch die Auswahl ist inzwischen größer geworden: Die neue „VMware-vSphere“-Unterstützung der „Nvidia-Grid-vGPU“-Technologie wird dem Virtualisierungsthema im GPU-Computing-Kontext einen entscheidenden Wachstumsschub geben – angesichts der marktführenden Stellung von VMware im Bereich Virtualisierung.

Der Datenbestand ist immer aktuell

Auch im Hinblick auf die erforderliche Rechenzentrums-Hardware stehen heute ausreichend Lösungen zur Verfügung. Fast alle großen Hersteller bieten inzwischen in Zusammenarbeit mit Nvidia zertifizierte Hardware für den Remote-Visualisierungseinsatz an.

Größter Vorteil einer solchen Zentralisierung ist die Möglichkeit, dass remote immer auf einen aktuellen Datenbestand zugegriffen werden kann; außerdem entfällt dadurch die Notwendigkeit zur Erstellung zeitaufwändiger und kostenintensiver Replikationen. Zudem können Konstruktionsabteilungen mit dem Ansatz „Grafik aus dem Rechenzentrum“ auch Remote-User wie Freelancer oder Praktikanten flexibel in den CAD-Bereich einbinden. Dabei liegen die Daten sicher im Rechenzentrum, in dem sie effektiv gegen Datendiebstahl und Datenverlust geschützt werden können.

Dr. Oliver Tennert: "Angesichts des überragenden Nutzens von HPC sollte die Investition in einer solchen Größenordnung für die meisten Mittelständler keine Frage sein."
Dr. Oliver Tennert: "Angesichts des überragenden Nutzens von HPC sollte die Investition in einer solchen Größenordnung für die meisten Mittelständler keine Frage sein." (Bild: Transtec)

Zur Realisierung einer solchen Lösung sollten Unternehmen auf einen Anbieter setzen, der sich auf den Bereich HPC spezialisiert hat und sich zudem mit klassischen Virtualisierungstechnologien aus-kennt und dazugehörig über ein vollständiges Portfolio an Hard-ware- und Software-Komponenten verfügt, um individuelle Kundenanforderungen erfüllen zu können. Wichtig ist auch ein breit gefächertes Dienstleistungsangebot des HPC-Lösungspartners, das Leistungen wie Presales Consulting, Installation und Systemintegration sowie Service und Support entlang des kompletten Lebenszyklus der Lösung umfassen sollte.

* Dr. Oliver Tennert ist Director HPC-Solutions bei der Transtec AG in Reutlingen.

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