Hyperion Research untersucht den Markt für das High Performance Computing Trendwende im HPC-Markt: Nutzer wollen Cloud und Quantenrechner

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Die Marktforscher von Hyperion Research haben ihre Erwartungen für die Entwicklung des HPC-Servermarktes im Laufe dieses Jahres erheblich revidieren müssen. Die negativen Auswirkungen der COVID-19-Pandemie sorgen demnach in 2020 für einen prognostizierten Umsatzeinbruch von rund 14 Prozent.

Bevor im März der weltweite Ausbruch der Pandemie die Wirtschaft zu einem Halt zwang, erwarteten die Augen von Hyperion Research, dass der weltweite Servermarkt für das High Performance Computing (HPC) von 13,7 Milliarden Dollar in 2019 auf 14,5 Milliarden Dollar in 2020 wachsen würde. Seit November erwartet Hyperion nur noch 11,9 Milliarden Dollar, also etwa 14 Prozent weniger.

Die weltweiten HPC-Server-Umsätze bis zum Jahr 2024 werden sich dementsprechend schwächer entwickeln. Statt der im Mai 2020 erwarteten 20,8 Milliarden Dollar in 2024 sagt Hyperion nur noch 19 Milliarden voraus. Die jährliche Wachstumsrate würde damit von 8,7 Prozent auf 6,8 Prozent fallen.

„Je nach Marktsegment werden die Rückgänge jedoch nicht ganz so schlimm ausfallen“, beruhigte Earl Joseph, der CEO von Hyperion Research, die Besucher auf der virtuellen Supercomputing Conference SC20. „Die Pandemie hat Produktlieferungen verzögert, was wiederum Umsätze usw. verzögert. Aus Hygienegründen lassen die Kunden die Lieferanten, die Systeme installieren wollen, nicht ein.“ Zudem würden Kunden Bestellungen verschieben.

Das Positive

Der positive Effekt der Pandemie: HPC-Systeme wurden und werden benötigt, um die Seuche zu bekämpfen. Außerdem spricht das OPEX-Betriebsmodell für HPC in der Cloud.

Während eines Lockdown kann man seine Workloads auf Null herunterfahren und zahlt folglich nichts dafür. Am Tag 1 NACH dem Lockdown kann man seine Workloads wieder problemlos hochfahren. „Kein Wunder, dass es Cloud Computing gut geht.“

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Den größten Einbruch bei den Verkaufszahlen von HPC-Servern habe Hyperion im untersten Preissegment vorgefunden, wo Rechner weniger als 100.000 Dollar kosten. Dort fänden bei Konjunkturabschwüngen regelmäßig Budgetkürzungen statt. „In der ersten Jahreshälfte haben wir bereits einen Rückgang von on-premises-Servern um etwa 11,5 Prozent gesehen und für das Gesamtjahr rechnen wir mit 14 Prozent."

Vorhersage für HPC in der Cloud

Wie gesagt, 'profitiert' Cloud Computing von der Pandemie. „Arbeiten im Homeoffice erfordert in aller Welt eine entsprechende Infrastruktur“, sagte Hyperion-Analyst Alex Norton sinngemäß. Die Umsatzsteigerung von den erwarteten 4,26 Milliarden Dollar auf 4,3 Milliarden Dollar mag zwar nicht umwerfend aussehen, doch sie markiert eine Trendwende:

Norton erwartet, dass HPC in der Cloud zweieinhalb Mal schneller wachse als der on-premises HPC-Servermarkt. Bis 2024 dürfte das durchschnittliche Fünfjahreswachstum bei eindrucksvollen 17,6 Prozent liegen. Zum Vergleich: Das HPC-Serverwachstum bis 2024 (s.o.) dürfte allenfalls 6,8 Prozent erreichen.

„Die Kunden überdenken ihre Sichtweise, was Cloud Computing angeht“, so Norton. Erstens weise Cloud Computing gegenüber lokaler, hauseigener IT eine inhärente Kosteneffizienz auf, zweitens ließen sich HPC-Workloads leicht skalieren und drittens gebe es in der Cloud so gut wie keine Warteschlangen für Aufgaben, in der Haus-IT aber schon.

Zudem spielten KI-Workloads eine zunehmende Rolle in der HPC-Nutzung. „Unsere jüngsten Daten deuten darauf hin, dass der durchschnittliche HPC-Nutzer erwartet, nächstes Jahr ungefähr ein Fünftel seiner HPC-basierten KI-Workloads in der Cloud auszuführen.“

Norton macht zwei Faktoren für diesen Anstieg verantwortlich. „Die Nutzer haben Zugang zu Hardware und Software, die auf KI-Anwendungen zugeschnitten ist und zweitens Zugriff auf Daten, die in der Cloud entweder gespeichert sind oder dort gesammelt werden.“ Von welcher Art diese Daten oder Anwendungen sind, sagte er nicht.

Neuer Trend: HPC-Nutzer wollen Quanten-Computing

Hyperion-Forschungsleiter Bob Sorensen fand zu seinem Erstaunen heraus, dass traditionelle HPC-Anwender ein wachsendes Interesse an Quantenrechnen an den Tag legten. Das Interesse stamme nicht nur von HPC-Nutzern, die sich Leistungssteigerungen hinsichtlich kritischer Workloads, Optimierung, KI und Machine Learning erwarteten, sondern auch seitens traditioneller Unternehmens-IT-Abteilungen, die sich bis dato nicht als HPC-User betrachtet haben.

„Sie haben begriffen, dass Quantenrechnen ein sehr interessantes Performance-Potenzial darstellt“, so Sorensen. „Die so genannte Quantenüberlegenheit interessiert sie ebensowenig wie Probleme , die bis dato nicht zu knacken waren. Sie wollen Leistungssteigerungen um das 40- bis 50-Fache dessen, was sie momentan haben.“

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Das solle ihnen einen Wettbewerbsvorteil bringen. „In ein paar Schlüsselanwendungen suchen sie eine Beschleunigung, die sie um vier bis fünf Jahre voranbringt, wenn es um die Berechenbarkeit von Problemen geht“, so Sorensen. Das ähnele ein wenig dem, was im GPU-Markt passiert sei: ein enggefasster Anwendungsbereich, der aber eine „sehr interessante“ Performance an den Tag legte.

Exascale-Highlights 2020

Drei Exascale-HPC-Systeme werden laut Sorensen in den nächsten Jahren in den USA in Betrieb gehen. Nicht etwa „Aurora“ am Argonne National Laboratory, sondern „Frontier“ am Oak Ridge National Laboratory hat die Nase vorn. Das dritte System werde „El Capitan“ am Lawrence Livermore National Lab sein, ein IBM-System.

In China erwartet Sorensen Fortschritte an den Supercomputern „NUDT“ (Tianhe), „Sugon“ und „Sunway“. Die Volksrepublik errichte nicht nur HPC-Rechner, sondern stelle auch deren Komponenten selbst her. Ob einer oder alle drei Rechner online gehen, sei bis dato unklar.

In Europa fördert die EU eine Reihe von interessanten Systemen mit einer Leistung zwischen 150 und 200 PetaFlops in Finnland, Spanien und Italien. Das Budget von 771 Millionen Dollar ab Ende 2020 steht einem US-Budget in Höhe von 1,8 Miliarden Dollar 2020 bis 2022 (s.o.) gegenüber. Die Kostenschätzungen für einen britischen Post-Brexit-Superrechner bewegen sich laut Sorensen zwischen 929 Millionen Dollar und 1,6 Milliarden Dollar.

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