HPC: Interview mit Oliver Tennert, Transtec

High Performance für alle

Interview mit Dr. Oliver Tennert, Director HPC-Solutions bei der Transtec AG, über die vielfältigen Einsatzgebiete von High Performance Computing (HPC), den Nutzen von schlüsselfertigen Lösungen und die zunehmende Verbreitung von Big Data Analytics

Oliver Tennert, Transtec AG

Oliver Tennert, Transtec AG

IT-DIRECTOR: Herr Tennert, aus welchen Branchen verzeichnen Sie derzeit eine verstärkte Nachfrage nach High Performance Computing?
O. Tennert:
Eine branchenspezifische Differenzierung lässt sich aus unserer Sicht schwer ableiten. Insgesamt ist der Markt für High Performance Computing ein global wachsender Markt. Der US-amerikanische IT-Analyst IDC geht von einem jährlichen Durchschnittswachstum von etwa sieben Prozent in den nächsten fünf Jahren aus, und das quer über alle Branchen hinweg – auch in traditionell HPC-starken Industriebranchen wie Computer-Aided Engineering (CAE) und Life Sciences.

IT-DIRECTOR: Für welche Anwendungszwecke wird HPC dabei in der Regel genutzt?
O. Tennert:
Im Grund zerfällt High Performance Computing in zwei grobe Anwendungsbereiche: Simulation einerseits und Datenanalyse andererseits. In der Automobilindustrie beispielsweise wird während der Fahrzeugentwicklung sehr viel Aufwand in die Crashsimulation gesteckt, wodurch die früher zahlreichen und materialintensiven Crashversuche auf ein Minimum reduziert werden können und lediglich noch zu Verifizierungszwecken durchgeführt werden. Ein Paradebeispiel für Datenanalyse ist die Auswertung von sequenzierten Genomdaten nach Erbkrankheiten oder – aus dem Gebiet der Molekulargenetik – das Messen evolutionärer Verwandtschaftsverhältnisse zwischen verschiedenen Arten oder der Einfluss von Viren auf die Keimbahn.

IT-DIRECTOR: High Performance Computing muss sich oftmals gegen Vorbehalte behaupten, dass eine solche In-stallation für „normalsterbliche“ Unternehmen viel zu teuer, zu aufwendig und zu komplex wäre. Wie räumen Sie solche Vorbehalte aus dem Weg?
O. Tennert:
Nun, wir haben in der Vergangenheit zahlreiche Kunden mit HPC-Lösungen ausgestattet, die sich selbst durchaus als „normalsterblich“ bezeichnen würden. Aber Sie haben recht: es gilt, bei einem anspruchsvollen HPC-System, das eine gewisse intrinsische Komplexität besitzt, genau diese vor Anwendern und Administratoren zu verbergen.

Unter der Haube ist ein Auto ebenfalls komplex, aber während der Autofahrt muss sich der Fahrer auch nicht um Dinge kümmern wie Getriebetechnik und ABS-Elektronik. Daher ist es wichtig, bei der Implementierung stets auf ein vorhandenes unternehmenstaugliches und dennoch einfaches Management- und Bedienkonzept zu achten. Wir bieten hier ein durchdachtes Portfolio an Service- und Managementkonzepten im Einklang mit der Devise „Easy to manage“ und „Easy to use“.

IT-DIRECTOR: Wo liegen die Herausforderungen bei der Einführung bzw. Inbetriebnahme sowie beim Betrieb eines HPC-Systems? Worauf sollten die Verantwortlichen achten, damit dies alles nicht aus dem Ruder läuft?
O. Tennert:
Kunden sollten sich den Anbieter ihres HPC-Systems danach aussuchen, ob sie den Eindruck haben, dass dieser die Bedürfnisse und Anforderungen wirklich verstanden hat. Das unterscheidet einen Lösungsanbieter wie uns von einem produktzentrischen Hardware-Anbieter oder -Hersteller. Denn das optimale Sizing der Gesamtlösung sowie die oben erwähnte einfache Bedienbarkeit hat unmittelbaren Einfluss auf die Produktivität der Anwender. Daneben möchten Kunden nach der Lieferung des Systems möglichst schnell in den Produktionsbetrieb übergehen. Wir übergeben die an Kunden gelieferten HPC-Lösungen schlüsselfertig, das heißt: je nach Anforderungen des Kunden erfolgt die Komplettinstallation und die Integration in die Kundenumgebung vollständig durch unsere Spezialisten.

IT-DIRECTOR: Welche Rolle spielt HPC derzeit für den Einsatz von Cloud Computing und Big-Data-Analysen in Großunternehmen?
O. Tennert:
Bei Cloud Computing muss man unterscheiden: das, was wir heute eine „Private Cloud“ nennen, ist im Grunde – von technologischen Details abgesehen – ein bewährtes Konzept, in dem Unternehmen ihre Rechenkapazitäten zentral bündeln und bereitstellen. Die Inanspruchnahme von „Public Cloud“-Anbietern wie Amazon hat natürlich im Zuge der zurückliegenden NSA-Berichte deutlich nachgelassen. Sicherheitsaspekte waren seit jeher ein ernstzunehmendes Hindernis für Cloud Computing. Zudem kommt im HPC-Bereich erschwerend hinzu, dass High Performance Computing für ein Industrieunternehmen ja ein wichtiger Teil der eigenen Wertschöpfungskette ist. Die Daten, mit denen gearbeitet wird, stellen also einen vitalen Asset-Bestandteil dar und sind unternehmenskritisch.

Big Data Analytics, also die Auswertung großer Datenmengen, ist im Grunde nichts Neues. In jüngster Zeit hat aber schlichtweg die Datenmenge deutlich mehr zugenommen, als die verfügbaren Rechenkapazitäten zugelegt haben. Durch neue biochemische Verfahren ist es beispielsweise im „Next Generation Sequencing“ heutzutage um ein Vielfaches schneller möglich, komplette Genomsequenzen zu erstellen und für die weitere Auswertung zur Verfügung zu stellen. Hier ist daher in jüngster Zeit ein stark erhöhter Bedarf an HPC-Lösungen festzustellen.

IT-DIRECTOR: Apropos Big Data: Inwieweit machen leistungsfähige, moderne In-Memory-Computing-Technologien den HPC-Systemen Konkurrenz?
O. Tennert:
Das kommt nur darauf an, ob man diese Technologien überhaupt als konkurrierend ansieht. Verteilte In-Memory-Datenbanken und entsprechende Computing-Technologien sind innovative Konzepte für den jeweiligen Einsatzzweck, beispielsweise Realtime Analytics oder Data Mining. Damit sind sie aus unserer Sicht einfach eine weitere zeitgemäße Technologie neben anderen, um die Auswertung großer Datenmengen schnellstmöglich zu realisieren. Überdies machen einige unserer Kunden auf den von uns gelieferten HPC-Lösungen bereits Gebrauch hiervon.

IT-DIRECTOR: Welche Leistungskriterien sind für Supercomputer heute gang und gäbe? Was bringt die Zukunft im HPC-Segment – was kommt nach Petaflop und Petabyte?
O. Tennert:
Wenn wir über Supercomputer sprechen, geht es um die Top-500-Liste der schnellsten Rechner der Welt. Dann ist das „Flop“ das Maß der Dinge, also die Anzahl an Gleitkommaberechnungen pro Sekunde. Der gegenwärtige Platz 1 „Tianhe-2“ aus China kommt hier auf sagenhafte 34 Petaflops, also 34 Billiarden Flops. Aber auch Platz 500 kann sich mit seinen 133 Teraflops (133 Billionen Flops) noch sehen lassen. Das ist aktuell immerhin in etwa die gebündelte Leistung von 2.000 ordentlich ausgestatteten PCs.

Und nach Petabyte kommt Exabyte. Jedenfalls wird im HPC-Markt seit nunmehr einigen Jahren darüber diskutiert, wie ein solches System aussehen könnte, vor allem unter den Gesichtspunkten von Leistungsaufnahme, Stromversorgung und Kühlleistung. Es ist zu erwarten, dass hier noch einiges an Technologiesprüngen passieren muss, um einen derartigen Superrechner zu realisieren. Mit purer Masse alleine wird das nicht zu bewerkstelligen sein.

IT-DIRECTOR: Stichwort Sicherheit: Wie sollten HPC-Systeme im Zeitalter von NSA-Skandal und stetig zunehmender Cyberkriminalität am besten abgesichert werden?
O. Tennert:
Im Grunde gilt für HPC-Systeme mit Bezug auf IT-Sicherheit nichts anderes wie für Firmen-Notebooks und Workstations auch: der Zugriff durch Unbefugte muss IT-technisch unterbunden sein. Aber wie oben beschrieben häufen sich auf einem HPC-System unternehmenskritische Daten in großer Menge. Von daher sollte in HPC-Umgebungen Wert auf ein effizientes Datenmanagement mit effektiver Zugriffskontrolle gelegt werden. Ebenfalls sollten selbstverständlich die Netzwerkverbindungen zwischen Rechenzentrum und Arbeitsplätzen der Anwender physikalisch abgesichert sein. Dies gilt vor allem dann, wenn obengenannte „Private Cloud“-Szenarien standortübergreifend realisiert sind, um beispielsweise die Kollaboration zwischen verschiedenen Standorten auch über Länder- und Zeitzonengrenzen hinweg zu ermöglichen.

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