HPC-Cloud: Beschleunigen Sie die Zeitfür die Erkennung

Cloud-basiertes HPC und Intel:

  • Intel liefert optimierte Hardware- und Software-Funktionen auf der Ebene von Cloud-Serviceanbietern (CSP), die dazu beitragen, eine außergewöhnliche Leistung pro Kosten zu gewährleisten.

  • Intel arbeitet eng mit AWS, Google Cloud, Microsoft Azure und Oracle zusammen, um die neuesten Technologien in ihre HPC-Cloud-Angebote zu integrieren.

  • Die gleichen Tools, die Entwickler vor Ort verwenden – wie der Intel® C++ Compiler, Intel® MPI Library und Intel® Cluster-Checker – können in der Cloud verwendet werden und damit wird Kunden geholfen, die Portabilität zwischen der Cloud und On-Premises wünschen.

  • Die Spezifikationen der Intel® HPC-Plattform für Anwendungen und Cloud-Services wie AWS ParallelCluster helfen Kunden die beste Leistung auf der Cloud-Infrastruktur mit Intel-Technik zu erhalten.

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HPC-Workloads in der Cloud werden ausgeführt

HPC-Cloud-Computing hat viele technologische Weiterentwicklungen in Bezug auf Leistungsstand und Verfügbarkeit erlebt. Unternehmen, die HPC-Workloads ausführen müssen, können Cloud-Services nutzen, um ihre komplexesten und anspruchsvollsten Rechen- und Speicherintensiven Anforderungen anzunehmen. HPC in der Cloud kann auch die Zeit bis zu den Ergebnissen verbessern, damit Forscher ihre Zeit mit der Forschung verbringen und nicht für die Auftragswarteschlange warten. Viele der Intel® Techniken, die die Bereitstellung von HPC ermöglichen, finden Sie auch in der HPC-Cloud. Intel arbeitet eng mit CSPs zusammen, mit wichtigen Toolkits und Hardwarebasierter Sicherheit und Beschleunigung, um HPC-Workloads auf der Intel® Architektur zu optimieren.

Überlegungen für die Cloud-HPC-Architektur

In der Cloud bezahlen Kunden pro Stunden und priorisieren ihr Budget basierend auf Zeit zu den Ergebnissen. Architektur spielt eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung der erforderlichen Leistung, um HPC-Workloads im gewünschten Zeitrahmen zu verarbeiten und trägt letztlich zum Fazit des Kunden bei. Intel ist Vorreiter bei der Arbeit mit CSPs zur Bereitstellung von leistungsstarker Architektur, wo es am wirkungsvollsten für HPC-Cloud-Instanzen ist. Wichtige Frameworks und Techniken umfassen die folgenden:

  • Skalierbare Intel® Xeon® Prozessoren sind das Kernstück der HPC-Cloud-Server, die die Leistung und Speicherkapazität für die rechenintensivsten Workloads bieten. Die skalierbare Intel® Xeon® Prozessorplattform unterstützt auch mehrere wichtige Technologien, die unten aufgezählt werden, die spezifische HPC-Anwendungsfälle einschließlich KI-Konvergenz ermöglichen. Skalierbare Intel® Xeon® Prozessoren der 3. Generation, die bald in großen CSP-HPC-Cloud-Angeboten bereitgestellt werden sollen, werden mehr Speicherbandbreite liefern1 und höhere Anweisungen pro Taktzyklus2 über dem Prozessor der vorherigen Generation. Intel® Speed-Select-Technik auf skalierbaren Intel® Xeon® Prozessoren ermöglichen mehrere Konfigurationen in einem Serer, um die Anforderungen von unterschiedlichen Workloads zu erfüllen. Diese Verbesserungen können Kunden helfen, bessere Kosten pro Leistung und Zeit zu erreichen.
  • Intel® Software Guard Extensions (Intel® SGX) auf ausgewählten skalierbaren Intel® Xeon® Prozessoren ist eine äußerst wünschenswerte Funktion zum Ausführen und Sichern von HPC-Workloads in der Cloud. Während viele Sicherheitstechniken sich auf den Schutz von Daten im Ruhezustand zu konzentrieren, hilft Intel® SGX Daten während des kritischen Moments zu schützen, wenn sie verarbeitet werden. In mandantenfähigen HPC-Cloud-Umgebungen, hilft Intel® SGX auch Container und VMS durch Verwendung von Speicherenklaven zu schützen, um kryptografische Schlüssel und Daten im Transit zu isolieren.
  • Intel® Advanced Vector Extensions 512 (Intel® AVX-512) ist eine Reihe von Prozessoranweisungen, die Vektorintensive Computing-Workload-Leistung stärken. Intel® AVX-512 ist besonders geeignet für Vektor-/Matrik-Operationen in großen Datensätzen und ist ein wettbewerbsfähiges Unterscheidungsmerkmal für skalierbare Intel® Xeon® Prozessoren. Forscher und Datenwissenschaftler können Intel® AVX-512 verwenden, um die Leistung für KI-/DL-Workloads, DNA-Sequenzierung, Simulationen, Finanzanalyse und 3D-Modellierung zu steigern.
  • Intel® Deep Learning Boost (Intel® DL Boost) in skalierbaren Intel® Xeon® Prozessoren umfasst einen neuen Satz Vector Neural Network Instructions (VNNI), die Intel® AVX-512 erweitern. VNNI können auch dazu beitragen, die Anzahl und Komplexität von konvolutionalen Operationen zu reduzieren, die zur KI-Inferenz erforderlich sind, was zu niedrigeren Strom- und Arbeitsspeicheranforderungen für HPC-Cloud-Systeme führt3. Intel® DL Boost kann die konvolutionalen neuronalen Netzschleifen beschleunigen und KI-Operationen in HPC-Cloud-Instanzen erhöhen, mit 3,4-mal größerer Leistung4.
  • Intel® oneAPI ist ein vereinheitlichtes Programmiermodell, das spezifisch für heterogene HPC-Infrastruktur entwickelt wurde. Dieses Modell umfasst wichtige Leistungsbibliotheken wie die Intel® Distribution für Python und Intel® MKL, die dazu beitragen, HPC Workloads auf Intel Architektur zu optimieren und zu beschleunigen. Intel® MPI ist ein differenziertes Angebot auf vielen CSP-Märkten, das es Entwicklern ermöglicht, komplexe Anwendungen für mehrere Cluster leicht bereitzustellen, Code für High-Performance zu optimieren und automatisches Tuning zu verwenden, um niedrige Latenz und hohe Bandbreite zu erreichen. Kunden und CSPs verwenden diese Frameworks, um sicherzustellen, dass sie die meisten Auswirkungen ihrer HPC-Investitionen erzielen.
  • Intel® HPC Platform Specification ist eine Reihe von Mindestanforderungen für Rechner, Arbeitsspeicher, Dtaenspeicher und Fabric sowie kompatible Anwendungen für HPC-Infrastruktur. Kunden und Unternehmen können sich auf diese Spezifikation verlassen, als Sicherung, dass HPC-Cloud-Serviceanbieter einen hohen Qualitätsstandard für ihre HPC-Workloads erfüllen.

HPC-Cloud-Serviceanbieter mit Intel-Technik

Intel arbeitet eng mit führenden HPC-Cloud-Serviceanbietern zusammen, einschließlich AWS, Google CloudPlatform, Microsoft Azure und Oracle. Jede CSP bietet ihre eigenen Cloud-Instances mit einem starken Fundament von skalierbaren Intel® Xeon® Prozessoren, die für Intel® MPI optimiert sind und integrierte Intel® DL Boost bieten. Darüber hinaus hat jede CSP ihren eigenen Markt von Intel- und Drittanbieter-Lösungen, um Unternehmen zu helfen, schnell mit HPC-Instances mit Intel-Technik zu beginnen.

Vereinfachung des CSP-Onboarding mit Intel-Technik

Während Unternehmen die Verwendung von Intel-fähigen CSPs berücksichtigen, kann die Auswahl der richtigen HPC-Cloud-Angebote komplex und eine große Anstrengung sein. Zum Glück stehen Partner für die Integration von Cloud-Diensten von Drittanbietern zur Verfügung, die dazu beitragen können, dass Unternehmen die besten Angebote wählen und den Onboarding-Prozess optimieren können. Diese Partner sind in der Regel kleinere Unternehmen, die beim Einrichten von Workloads unterstützen, nicht standardmäßige Funktionen ermöglichen, einzigartige Erkenntnisse über umfangreiche Benutzeroberflächen-Dashboards anbieten oder sogar Wege entdecken, um die Workload-Verarbeitung auf eine Art zu replizieren, die im Einklang mit lokalen Nutzungsmodellen steht. Wichtige Beispiele dieser Arten von Technologiepartnern umfassen RONIN, Six Nines und OnScale. HPC in der Cloud bietet eine enorme Auswahl und Vielfalt an Service-Angeboten, aber diese Wahl kann ein zweischneidigen Schwert sein und die Schwierigkeit bei der Auswahl der richtigen Lösung erhöhen. Partner helfen durch das Angebot von Leitfaden, Fachkenntnissen und Spezialisierung.

Intel® Select Solutions für Cloud

Intel® Select Lösungen für HPC sind Hardware-Software-Konfiguration-Referenzen, die für spezifische HPC-Workloads wie Simulation, und Modellierung oder Genomik optimiert sind. Diese verifizierten Lösungen sind vorgesehen, damit Unternehmen die richtige HPC-Konfiguration für ihre Workload wählen, was zur Beschleunigung der Zeit zur Bereitstellung beiträgt. Diese Konfigurationsreferenzen sind nicht nur für HPC-Systemarchitekten; CSPs nutzen Intel® Select Lösungen, um Infrastruktur einzurichten und ihre Angebote für Kunden zu vereinfachen. AWS ParallelCluster ist z. B. eine verifizierte Intel® Select Lösung. Dieses Angebot hilft Kunden dabei, die Workload-Anforderungen an die richtige Infrastruktur anzupassen und ihre HPC-Cloud-Instanzen in wenigen Minuten einzustellen.

Wegweisend für die HPC-Cloud

Viele IT-Entscheider kennen die Rolle, die Intel bei der Bereitstellung von Fachwissen für die Entwicklung von HPC-Architektur vor Ort erfüllt. Intel kann jedoch die gleiche Rolle als vertrauenswürdige Berater für HPC in der Cloud erfüllen. Jede Organisation, die einen Punkt für den Einstieg aussucht, kann mit Intel beginnen und von einem globalen Technologieumfeld von CSPs und Technologiepartnern profitieren.

Produkt- und Leistungsinformationen

1Höhere Speicherbandbreite im Vergleich mit acht Kanälen auf dem skalierbaren Intel® Xeon® Prozessor der 3. Generation mit sechs Kanälen auf dem skalierbaren Intel® Xeon® Prozessor der 2. Generation.
2IPC-Anstieg auf bestehender SPEC cpu2017 (Schätzwert) Integer Rate Binaries.