Simulation am Bildschirm,
Simulationen in der Automobilindustrie sind vielseitig: Neben Crash-Tests werden auch Kfz-Komponente und Herstellungsvorgänge simuliert. (Bild: Transtec)

Während in der Vergangenheit im HPC-Bereich das Hauptaugenmerk auf der Hardware-Performance lag, geht es heute vor allem um Workflow-Optimierung. So liegt beispielsweise bei im CAE/CAD-Bereich tätigen Unternehmen der Fokus auf der Effizienzsteigerung im Post-Processing von Simulationsergebnissen. Lösungsansatz ist dabei, die Ergebnisdaten an dem Ort zu verarbeiten, an dem sie anfallen, das heißt auf dem HPC-Cluster. Möglich wird das mit einer Remote-Visualisierung, mit der die 3D-Grafik typischer OpenGL-Applikationen performant über das Netzwerk Client-Systemen bereitgestellt werden kann.

Viele CAD-Abteilungen sind bisher von der Rechenzentrums-lnfrastruktur unabhängig oder es werden lediglich der Fileserver und Standarddienste wie E-Mail- oder ERP-Systeme mitbenutzt. Die Gründe hierfür sind, dass die Einbindung der CAD-Hardware in das Rechenzentrum zum einen oft nur mit verhältnismäßig teuren Blade-Serverlösungen möglich war und zum anderem dabei auch Probleme bei ressourcenintensiven Grafikanwendungen auftraten.

Globales Zusammenspiel

Darüber hinaus ist zu beachten, dass heute in CAD-Projekten oft verschiedene Teams von unterschiedlichen Standorten aus zusammenarbeiten. Sie haben dabei in immer stärkerem Maße das Problem, dass die Datenmengen der Projekte inzwischen so groß sind, dass diese aufgrund von Bandbreitenbeschränkungen nicht einfach über Nacht übertragen werden können.

Mit der Weiterentwicklung der NVIDIA-Grid-Architektur, die unter anderem eine Hardware-Virtualisierung des Grafikprozessors umfasst, und aktuellen Virtualisierungstechnologien ist es heute aber möglich, umfangreiche Datenmengen wie komplexe 3D-Grafiken und Konstruktionszeichnungen zentral im Rechenzentrum vorzuhalten und sie im LAN oder über WAN-Strecken performant bereitzustellen, beispielsweise mit Hilfe der speziell im CAE/CAD-Umfeld häufig eingesetzten Software-Lösung NICE DCV. Im Hinblick auf den Virtualisierungs-Hypervisor bot sich in der Vergangenheit vor allem der Citrix XenServer an, der die NVIDIA-Technologien und -Karten am besten unterstützte.

Doch die Auswahl ist inzwischen größer geworden: Die neue VMware-vSphere-Unterstützung der NVIDIA-GRID-vGPU-Technologie wird dem Virtualisierungsthema im GPU-Computing-Kontext einen entscheidenden Wachstumsschub geben – angesichts der marktführenden Stellung von VMware im Bereich Virtualisierung. Auch im Hinblick auf die erforderliche Rechenzentrums-Hardware stehen heute ausreichend Lösungen zur Verfügung. Fast alle großen Hersteller bieten inzwischen in Zusammenarbeit mit NVIDIA zertifizierte Hardware für den Remote-Visualisierungseinsatz an.

Vorteil der Zentralisierung

Größter Vorteil einer solchen Zentralisierung ist die Möglichkeit, dass remote immer auf einen aktuellen Datenbestand zugegriffen werden kann; außerdem entfallen zeitaufwendige und kostenintensive Replikationen. Zudem können Konstruktionsabteilungen mit dem Ansatz „Grafik aus dem Rechenzentrum“ auch Remote-User wie Freelancer flexibel in den CAD-Bereich einbinden. Dabei liegen die Daten sicher im Rechenzentrum, in dem sie effektiv gegen Datendiebstahl und Datenverlust geschützt werden können.

Zur Realisierung einer solchen Lösung sollten Unternehmen auf einen Anbieter setzen, der sich auf den Bereich HPC spezialisiert hat und sich zudem mit klassischen Virtualisierungstechnologien auskennt und dazugehörig über ein vollständiges Portfolio an Hardware- und Software-Komponenten verfügt, um individuelle Kundenanforderungen erfüllen zu können. Wichtig ist auch ein breit gefächertes Dienstleistungsangebot des HPC-Lösungspartners, das Leistungen wie Presales Consulting, Installation und Systemintegration sowie Service und Support entlang des kompletten Lebenszyklus‘ der Lösung umfassen sollte. hei

Hintergrundinfos

Die Top500-Supercomputer

China führt seit Jahren die Rangliste der schnellsten Supercomputer der Welt an. Neuer Spitzenreiter ist die Rechenanlage „Sunway TaihuLight“, die am nationalen Supercomputing Center im chinesischen Wuxi betrieben wird. Mit 93 Petaflops (Billiarden Kalkulationen pro Sekunde) ist der neue Supercomputer fast drei Mal so schnell als der vorherige Spitzenreiter Tianhe-2. Die schnellste Rechenanlage in Deutschland „Hazel Hen“, die im Hochleistungszentrum
HLRS bei Stuttgart steht, schaffte es auf den neunten Platz.

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