클라우드에서 고성능 컴퓨팅이 기업에 적용하기 시작하고 있다.온 프레미스 (on-premise) 서비스와 퍼블릭 클라우드 기능을 결합한 하이브리드 HPC 시스템이 널리 보급되기 시작했습니다. 이러한 일이 하룻밤 사이에 일어날수 있는 일은 아니다.
The cloud supercomputer
"HPC가 클라우드에서 제공하는 이점에도 불구하고 대다수의 HPC 작업은 여전히 사내 시스템에서 처리되고 있습니다." - Vice President and general manager of Rescale. Gabriel Broner
그러나 이러한 사용자가 발견한대로 온-프레미스 HPC시스템을 소유하고 운영하는 데 몇 가지 중요한 단점이 있습니다.
예를 들어, HPC 시스템은 종종 매우 높은 구축비용이 필요합니다. 그러나 IT는 적은 비용으로 더 많은 일을하면서 비용을 절감해야한다는 끊임없는 압박을 받고 있습니다. HPC 클러스터 형태의 높은 비용 지출은 저항이 될수 있습니다. 특히 시스템 수명 기간 동안 HPC 클러스터에 영향을주는 엔지니어링 요구 사항을 예측하는 것은 매우 어렵습니다. 급격한 기술 변화로 원금 회수가 이루어지기 전에 HPC 클러스터가 폐기 될 수 있습니다.
온 프레미스 HPC 클러스터는 일반적으로 예상되는 일반적인 워크 플로를 충족하도록 설계되어 예기치 않은 피크 수요를 원활하게 처리 할 수 없습니다. 또한 새 HPC 클러스터를 조달하고 설치하는 데는 최소 6 개월이 걸릴 수 있습니다. 즉, 설치 될 때 이미 구형으로 간주 시스템이 될 수 있습니다..
이를 극복할 수 있는 솔루션은 클라우드 컴퓨팅을 채택하는 것입니다. 클라우드는 전 세계적으로 다양한 인프라 제공 업체의 리소스를 완벽하게 구현하고 있기 때문에 회사는 특정 워크 플로에 필요한 기능만 액세스하는 비용을 지불하여 사용할수 있습니다.
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클라우드 HPC 제공 업체는 소프트웨어, 수학 도구, 최적화 도구, 메싱 (meshing) 소프트웨어 시각화 도구 및 보안과 같은 필수 요소를 포함하여 하나의 플랫폼에서 시뮬레이션 프로세스를 완벽하게 지원합니다. 엔지니어와 과학자는 작업 부하에 최적화 된 리소스로 작업 할 수 있습니다.
Broner는 "우리 고객은 이미 놀라운 성과를 거두고 있습니다. "예를 들어, Boom Supersonic은 Concorde보다 훨씬 적은 비용으로 마하 2.2 초음속 여객기를 설계하고 있습니다. Boom 여객기의 좌석은 기존의 여객기의 비즈니스석 좌석 비용을 요합니다. 고급 제트는 전산 유체 역학 (CFD) 및 기타 모델링 및 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 전적으로 클라우드에서 설계되었으며, 특히 Rescale의 글로벌 플랫폼의 일부인 HPC 시스템에서 실행되도록 설계되었습니다. "
캘리포니아의 제조업체는 비정형 제품인 우주 로켓을 사용하는 전형적인 고객입니다. HPC 활용도는 최고점과 최저점에서 달리고 회사는 출시를 준비하면서 피크가 발생합니다. 기존의 HPC 시스템에서는 임무 준비를 위해 모든 시뮬레이션을 실행하는 데 최대 3 개월이 걸렸습니다. 시뮬레이션을 클라우드로 이동함으로써 회사는 며칠 또는 경우에 따라 시간을 단축 할 수 있었습니다.
최근의 또 다른 조달에서는 대규모 일본 업체 인 닛산 (Nissan)이 대규모 클러스터 내 HPC 시스템을 구입할 때 클라우드에서 제공되는 접근 방식에 따라 대형 클러스터를 소유하고 운영하는 비용과 확장 성을 비교할 때까지 고려하고있었습니다. 또한 새로운 시스템에 대한 투자로 총 소유 비용 (TCO) 관점에서 성과를 거두기까지 6개월 이상이 소요되었습니다. 대신 설계 작업을 클라우드로 옮긴 후 3개월 이내에 차세대 자동차 시뮬레이션을 시작 할 수 있었습니다.
이 사례는 사용하기 쉬운 통합 인터페이스를 통해 회사의 온 프레미스 HPC 기능과 클라우드 HPC를 결합한 새로운 패러다임 인 하이브리드 컴퓨팅의 예입니다. 이 하이브리드 시스템은 IT팀과 엔지니어링팀 모두에게 단일 환경을 제공합니다. IT 관리자는 모든 리소스를 완벽하게 파악 할 수 있습니다. 엔지니어는 단일 시스템을 처리하는 것처럼 내부 및 외부 하드웨어간에 작업을 실행 할 수 있습니다. 컴퓨팅 요구 사항 및 비용이 변함에 따라 사내 클라우드 및 사설 클라우드 및 타사 공용 클라우드 서비스간에 작업 부하가 이동할 수 있기 때문에 기업은 더 큰 유연성과 더 많은 데이터 배포 옵션을 얻을 수 있습니다.
이러한 접근 방식을 통해 HPC사용자는 사내의 적절한 하드웨어 및 소프트웨어 공급을 기다리지 않고도 특정 작업에 가장 적합한 아키텍처에 즉시 액세스 할 수 있습니다. 오버로드 된 대기열로 인한 지연을 피할 수 있습니다. 또한 하이브리드 시스템을 통해 필요한 HPC 하드웨어 및 소프트웨어를 유료 (pay per use) 단위로 즉시 사용할 수있게함으로써 사용자가 작업 부하의 최고점과 최저점을 일치시킬 수 있습니다.
Broner에 따르면 "하이브리드 컴퓨팅은 IT 관리자와 HPC 기술자가 클라우드 배포 및 사용에 대해 다시 생각하게하여 효율성을 극대화합니다. "하나의 시스템을 사내에 두는 대신 전세계 여러 클라우드 제공 업체 및 수퍼 컴퓨터 센터에 액세스 할 수 있습니다."
그는 관리 포털을 사용하여 사용자, 그룹 또는 리소스 관리와 같은 다양한 HPC 관련 작업을 만들고 관리하여 시스템에서 최상의 가격/성능을 실현할 수 있다고 덧붙입니다. 포털은 HPC의 복잡성을 숨겨 HPC 전문가가 아닌 사용자가 하이브리드 플랫폼을 통해 사용 가능한 모든 기능에 액세스 할 수 있도록합니다. 그들은 스크립트를 작성하고 실행할 수 있습니다. 예를 들어, 고급 익형을 설계하는 작업, 사용자가 CFD 응용 프로그램을 클릭하고, 입력 파일을 추가하고, 즉각적인 비용 견적을 얻고, 적중을 실행합니다. 이러한 단순화 된 접근 방식은 신규 사용자가 온 프레미스 시스템 및 여러 클라우드 제공 업체와 직접 상호 작용하는 복잡성을 배우지 않고도 HPC에 액세스 할 수있게 해줍니다.
하이브리드 방식은 중소 제조업체 (SMM)와 같은 완전히 새로운 수준의 사용자에게 HPC의 이점을 제공합니다. 미국에는 약 30 만개의 제조업체가 있으며 그 중 95 % 이상이 SMM으로 특징 지어 질 수 있습니다. 일반적으로 직원이 2,000 명 미만인이 회사는 HPC를 도입하는 데 비용과 새로운 전문가를 고용해야하기 때문에 주로 HPC를 채택하는 것을 꺼려했습니다. 최근까지 낡은 워크 스테이션에서 시뮬레이션을 실행하여 얻는 것이 최선의 해결책이었습니다.
하지만 이제 Broner는 비용 지불형(pay-as-you-go) 가격의 하이브리드 컴퓨팅과 클라우드에서 사용 가능한 모든 리소스에 대한 단순화 된 통합 인터페이스를 통해 HPC를 SMM에 대해 이해할 수 있고 저렴하게 만들었습니다. 그는 원하는 안테나 맞춤형 제조업체의 사례를 통해 하이브리드 HPC 효과의 효과를 설명합니다. 주문제작 안테나의 테스트를 위해 크고 무거운 프로토 타입을 만드는 것은 워크 스테이션에서 수 개월이 소요되는 프로세스였습니다. 엔지니어는 클라우드를 통해 제공되는 HPC 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 몇 시간 만에 맞춤형 안테나를 설계하고 테스트 할 수 있었으며 저렴한 비용으로 가볍고 안테나가 손바닥에 닿을 수있는 솔루션을 제시했습니다. 하이브리드 컴퓨팅을 사용함으로써이 SMM은 전에 접근 할 수 없었던 새로운 시장을 개척 할 수있었습니다.
오늘날의 하이브리드 컴퓨팅 솔루션 사용자가 얻게되는 가장 큰 이점 중 하나는 Broner가 특정 워크로드에 가장 적합한 아키텍처에 즉시 액세스 할 수 있다는 것입니다.
하이브리드 컴퓨팅은 모든 주요 HPC 클라우드 공급자 및 수퍼 컴퓨터 센터를 비롯하여 전 세계에 위치한 HPC 리소스에 대한 통합 인터페이스를 제공합니다. 작업을 실행하거나 추가 하드웨어 및 소프트웨어 설치를 기다리는 대기열이 없습니다. 작업 부하의 매개 변수를 기반으로 시스템은 최소의 시간과 최저 비용으로 개별 작업을 실행할 수있는 최상의 가용 리소스를 선택합니다.
이러한 접근 방식을 통해 중소기업은 HPC의 이점을 처음으로 실현할 수 있으며 대규모 조직은 가장 유리한 방법으로 활용도를 극대화 할 수 있습니다. 하이브리드 컴퓨팅은 밝은 미래를 가지고있는 것처럼 보입니다.
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