Hast Du schon mal von Supercomputern gehört? Von unglaublich leistungsstarken Computern, die Tausende von Prozessoren nutzen, und so in der Lage sind die großen Fragen unserer Welt zu beantworten? Computer, die die Ursprünge des Universums untersuchen, seismische Ereignisse auf unserer Erde prognostizieren oder molekularchemische Modelle zu Krankheitsdiagnose und Behandlung erstellen können?
Solche Supercomputer, auch bekannt unter dem Begriff High Performance Computing (HPC) sind das Ergebnis der Zusammenlegung von Rechenleistung. Sie werden eingesetzt, um Probleme zu lösen, die entweder zu groß für unsere herkömmlichen Computer sind oder zu deren Lösung diese zu lange brauchen würden. Ursprünglich wurde High Performance Computing (HPC) vor allem von hochqualifizierten Wissenschaftlern an Universitäten und in staatlichen Forschungseinrichtungen genutzt, doch mittlerweile findet die Technologie immer öfter auch Einsatz in Unternehmen der freien Wirtschaft.
Wie funktioniert High Performance Computing?
Wie schon erwähnt, handelt es sich im High Performance Computing um das Zusammenlegen von Rechenleistung zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen. Auf diese Weise ermöglicht HPC die Simulation und Analyse großer Datenmengen in kürzester Zeit. Zum Vergleich: Ein herkömmlicher Laptop kann etwa drei Milliarden Berechnungen pro Sekunde ausführen, eine HPC-Lösung könnte in der gleichen Zeit Billiarden von Berechnungen durchführen.
Eine HPC-Lösung kann man sich als eine große Anzahl an Computer vorstellen, die alle gemeinsam an der Lösung eines Problems arbeiten. So eine HPC-Lösung besteht also aus einem Cluster von Computern, bzw. Computing-Servern. Das ist quasi eine Gruppe mehrerer Computer, welche miteinander vernetzt sind. Innerhalb eines solchen Clusters wird jeder einzelne Computer (Computing-Server) als „Knoten“ bezeichnet. Die einzelnen Knoten arbeiten parallel am gleichen Problem und erreichen so eine viel höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit als es einem einzelnen Computer möglich wäre. Softwareprogramme und Algorithmen werden gleichzeitig auf den Servern und in einem solchen Cluster ausgeführt. Um anspruchsvolle Aufgaben lösen zu könne arbeiten alle Komponenten der HPC-Lösung zusammen und sind untereinander vernetzt. So bildet die HPC-Lösung quasi eine Maschine mit riesiger Rechenkraft.
Wofür kann man HPC nutzen?
Die Anwendung von High Performance Computing kommt ursprünglich aus der Forschung. Hier werden sie vielfältig eingesetzt um unsere Erde, und das gesamte Universum zu untersuchen. Von Kernphysik bis Pharmazie ist das Anwendungsfeld dieser Computer riesig. Beispielsweise nutzen Wissenschaftler HPC, um neue Energiequellen zu suchen oder Stürme vorherzusagen. Auch wenn High Performance Computing ursprünglich dafür gedacht war, Wissenschaft und Forschung zu unterstützen, entdecken heute immer mehr Unternehmen jeder Größenordnung und aus verschiedensten Branchen HPC-Lösungen für sich.
High Performance Computing ist ein Meilenstein in der Analyse von Daten. Auch hier zeigt sich wieder, wie viel Wahrheit in der Aussage „Daten – das Öl des 21. Jahrhunderts“ wirklich steckt. Schon 1956 hat der Intel Gründer – Gorden Moore – eine Prognose geäußert, welche die logische Grundlage der derzeitigen Digitalisierungswelle sehr gut beschreibt: „Die Leistungsfähigkeit der Computer verdoppelt sich rund alle 18 Monate.“
Nicht nur die Leistungsfähigkeit von Computer entwickelt sich unglaublich schnell, sondern auch der Umfang von Daten wächst exponentiell. Unser Menschliches Hirn ist nicht wirklich in der Lage sich diese exponentiellen Entwicklungen vorzustellen. Dies hat bereits die Geschichte des Inders Sissa und des Maharadschas gezeigt:
Der weise Inder Sissa ibn Dahir, der der Legende nach das Schachspiel erfunden hat, brachte dem Maharadscha Shihram das Spielen bei und bekam daraufhin einen freien Wunsch. Er wünschte sich kein Geld, sondern Reiskörner. Ein Reiskorn für das erste Feld des Schachbretts, zwei auf das zweite Feld, vier auf das dritte Feld usw. Der Maharadscha war erfreut über den bescheidenen Wunsch. Auch er konnte das exponentielle Wachstum nicht visualisieren. Sissa hingegen endete mit 9.223.372.036.854.775.808 Reiskörnern. So bekam Sissa mehr Reiskörner versprochen, als das gesamte Königreich hatte.
Moores Gesetz also, lässt sich zwar anwenden, Prognosen zur Technologieentwicklung können erstellt werden, aber es ist für unser Gehirn schwer sich diese Massen an Information vorzustellen. Und natürlich noch viel schwerer, dieses Wissen dann auch zu nutzen.
Nun stell Dir mal vor, zu was ein Unternehmen in der Lage wäre, wenn es all‘ diese, für das Unternehmen relevanten Daten in Sekundenschnelle Auswerten und nutzen könnte.
In der datengetriebenen Business-Welt von heute stellt High Performance Computing (HPC) die beste Lösung für Firmen, die komplexe Insights brauchen dar.
Durch Wissen in Form von Daten werden bahnbrechende wissenschaftliche Entdeckungen gemacht, Neuschöpfungen im Spielverlauf unterstützt und die Lebensqualität von Milliarden Leute auf der ganzen Welt verbessert. Daten sind Grundlage für wissenschaftliche, industrielle und gesellschaftliche Fortschritte und High Performance Computing, die beste Möglichkeit für Unternehmen diese richtig zu nutzen.
HPC verschafft Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil durch effizientere Datennutzung. Mit HPC-Lösungen lassen sich durch Vorhersagen und Simulation schnell neue Erkenntnisse zur Umsatzsteigerung und Prozessoptimierung gewinnen. Finanzdienstleister beispielsweise können HPC dazu nutzen, Finanztransaktionen in Millisekunden abzuwickeln, Marktbewegungen zu prognostizieren oder auch Kreditkartenbetrug zu erkennen.
Ein wegweisender, deutscher Anbieter in diesem Bereich ist beispielsweise die Northern Data AG. Alle neu entwickelten Betriebsstandorte des Jungunternehmens funktionieren ausschließlich mit regenerativen Energiequellen. Für den Bau und Betrieb von generell energieintensiven Rechenzentren ein starker Marktvorteil zugunsten der Frankfurter. Grundsätzlichen fokussiert sich das Hightech-Business auf den Bau und Betrieb von regenerativen Rechenzentren für zukunftsorientierte Branchen wie KI, Smart Car, IoT, Blockchain und Bitcoin-Mining.
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