Performance zum Abheben: Dr. Oliver Tennert, transtec, im Gespräch

Inventor Magazin: Herr Dr. Tennert, was sind die derzeitigen Trends im High Performance Computing (HPC)?
Dr. Oliver Tennert: Die Frage kann man gar nicht pauschal beantworten. Das Thema Remote-Visualisierung im Zusammenhang mit Workflow-Optimierung, Kollaboration und zentraler Datenhaltung gewinnt im CAE-Umfeld immer mehr an Bedeutung – die Technologie dahinter ist hingegen nicht neu, sondern existiert bereits seit geraumer Zeit. Hier ist eher ein Umdenken auf Seiten der Kunden oder der Anwender zu verzeichnen.
Dagegen spielen insgesamt parallele Filesysteme im gesamten HPC-Bereich eine immer stärkere Rolle. Insbesondere in Deutschland erfreut sich BeeGFS hierbei einer ständig steigenden Beliebtheit.
Aus rein technischer Sicht kommen immer mehr Kühlkonzepte auf Wasser- oder Liquid-Basis auf den Markt: Indirect liquid cooling, direct liquid cooling oder gar directly immersed cooling als Extremform kommen in unterschiedlichsten Ausprägungen durch verschiedene Anbieter daher. Hier ist allerdings mittelfristig sicher mit starken Konsolidierungstendenzen zu rechnen.

Inventor Magazin: Für welche Anwendungen in der Produktentwicklung ist HPC prädestiniert? Bitte nennen Sie uns ein paar Beispiele.
Dr. Oliver Tennert: HPC-Systeme findet man in den Entwicklungsabteilungen sämtlicher Branchen: in der Automobilindustrie genauso, wie in Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau, Materialentwicklung, Chipdesign und der Pharmaindustrie. Mittlerweile gibt es ja nahezu kein Bauteil eines Autos mehr, dessen Verhalten nicht unter verschiedensten Randbedingungen im Rahmen des Entwicklungs-Workflows auf einem HPC-Cluster simuliert wird, egal ob es um das Einspritzverhalten des Treibstoff-Sprays in die Kolben geht, die Crash-Simulation oder das Akustik- beziehungsweise Vibrationsverhalten der Karosserie auf einer holprigen Straße.
Bauteile wie Flugzeugflügel werden auf ihre aerodynamischen Eigenschaften hin analysiert, Schiffsschrauben im Zusammenhang mit Turbulenzentwicklung im Rückstrom, und die Logik von komplexen integrierten Schaltkreisen wird in Chipentwicklung ebenfalls simuliert, wie das dreidimensionale Faltungsverhalten von Proteinmolekülen in der Molekularbiologie oder der Biophysik.

Inventor Magazin: Viele mittelständische Unternehmen halten High Performance Computing für zu komplex in der Administration und für zu kostspielig. Wie sehen Sie das als HPC-Experte?
Dr. Oliver Tennert: Nun, wir haben in der Vergangenheit zahlreiche Kunden mit HPC-Lösungen beglückt, 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. transtec bietet hier ein durchdachtes Portfolio an Service- und Management-Konzepten im Einklang mit der Devise „easy to manage“ und „easy to use“.

Inventor Magazin: Was sind die Herausforderungen bei Einführung, Installation und Betrieb eines HPC-Systems?
Dr. Oliver Tennert: Kunden sollten sich den Anbieter ihres HPC-Systems danach aussuchen, ob sie den Eindruck haben, dass der Anbieter die Bedürfnisse und Anforderungen wirklich verstanden hat. Das unterscheidet einen Lösungsanbieter wie transtec 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.
Daneben möchten Kunden nach Lieferung des Systems ja möglichst schnell in den Produktionsbetrieb übergehen. transtec übergibt 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.

Inventor Magazin: Welche Rolle spielt Cloud Computing im CAD- und CAE-Bereich?
Dr. Oliver 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. Security-Aspekte waren seit jeher ein ernstzunehmendes Hindernis für Cloud Computing, und im HPC-Bereich kommt 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. Cloud Computing im klassischen Sinne, also die Inanspruchnahme von Public Cloud Services, spielt im CAE-Umfeld daher bislang eine eher untergeordnete Rolle, auch wenn es vereinzelte Nachfragen gibt.

Inventor Magazin: Dabei nimmt das Thema Sicherheit eine wichtige Rolle ein. Wie lassen sich HPC-Systeme effektiv schützen?
Dr. Oliver Tennert: Im Grunde gilt für HPC-Systeme mit Bezug auf IT-Sicherheit nichts anderes wie für Firmennotebooks und Workstations auch: der Zugriff durch Unbefugte muss eben IT-technisch unterbunden sein. Aber wie oben beschrieben, häufen sich auf einem HPC-System unternehmenskritische Daten in großer Menge. Daher sollte in HPC-Umgebungen besonderer 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.

Inventor Magazin: Welche HPC-Lösungen bietet transtec insbesondere mittelständischen Kunden an?
Dr. Oliver Tennert: Wir sind ein umfassender Lösungsanbieter, der die gesamte Produktpalette innerhalb des Bereichs High Performance Computing abdeckt – von Servern, Schränken, Storage-Lösungen bis hin zu innovativen Kühlkonzepten. Daneben bieten wir ein umfassendes Service-Portfolio, um Kunden eine umfassende Betreuung zu gewähren, die weit über den klassischen Hardware-Support hinausgeht, und auch betriebsunterstützende Leistungen bis hin zum Regelbetrieb der HPC-Lösung umfasst.

Inventor Magazin: Die Remote-Visualisierung ist auf dem Vormarsch. Welche Vorteile eröffnet diese Technologie den Anwendern und was ist dabei zu beachten?
Dr. Oliver Tennert: Der klassische Workflow im CAE-Umfeld beinhaltet nach wie vor wiederholtes Hin- und Herkopieren von Ergebnisdaten zur späteren Auswertung, dem Post-Processing. Für das Rendering des meist visuellen Verfahrens ist eine entsprechende Grafikleistung notwendig, wie sie typischerweise in lokalen Workstations vorhanden ist. Remote-Visualisierung ermöglicht, dieses Post-Processing dort durchzuführen, wo die Daten im Vorfeld auch erzeugt wurden, nämlich auf dem HPC-Cluster. Dedizierte Visualisierungsserver, die – entsprechend mit GPUs ausgestattet – das Rendering im Rechenzentrum übernehmen, sorgen dafür, dass unter dem Strich eine bessere Hardwareauslastung gegeben ist und dadurch letztlich Hardware eingespart werden kann. Die zentrale Datenhaltung ermöglicht es darüber hinaus, Kollaborationsszenarien über verteilte Standorte hinweg zuzulassen, ohne dass eine Duplizierung der Daten durch weiteres Hin- und Herkopieren erfolgt.

Inventor Magazin: Herr Dr. Tennert, vielen Dank für das Gespräch.
Die Fragen stellte Rainer Trummer.

  • Auch in Luft- und Raumfahrt nicht mehr wegzudenken: Simulationen als wichtiger Teilprozess in der Produktentwicklung.
RSS Feed

Neuen Kommentar schreiben

Entdecken Sie die Printmagazine des WIN-Verlags