A computação de alto desempenho (HPC, High-Performance Computing) evoluiu rapidamente desde sua criação em 1964 com a introdução do CDC 6600, o primeiro supercomputador do mundo. Desde então, a quantidade de dados que o mundo gera explodiu e, consequentemente, a necessidade de a HPC ser capaz de processar dados com mais rapidez e eficiência tornou-se primordial.
Esse requisito para processar dados com mais eficiência forçou inovadores e designers da HPC a pensar fora da caixa não apenas em como os dados são processados, mas em onde são processados e o que acaba sendo processado.
Ainda não há padrões ou práticas recomendadas claras a serem seguidas. Mas as inovações e inovações estão vindo rápidas e espessas, especialmente com coisas como AI.
“O mundo, o possível”, continua expandindo drasticamente, quase geometricamente. A quantidade de dados que temos e a quantidade de computação que temos, e não se trata apenas da computação bruta, mas também dos avanços em termos de algoritmos e aprendizado de transferência. Há muito trabalho acontecendo, é essa explosão cambriana de inovação.” – Justin Emerson, evangelista-chefe de tecnologia da Pure Storage
Com a computação em nuvem agora firmemente estabelecida, as portas de inundação abriram-se para um mundo totalmente novo de inovação e experimentação de supercomputação. Aqui estão as cinco principais tendências em HPC: o que elas são e o que elas significam para o potencial da empresa moderna aproveitar totalmente sua nova riqueza de dados.
1. Inteligência artificial será usada para melhorar a HPC.
Seria muito difícil falar sobre as tendências atuais de HPC sem mencionar a inteligência artificial (AI). Nos últimos cinco anos, com o advento da Internet das Coisas (IoT, Internet of Things), do 5G e de outras tecnologias orientadas por dados, a quantidade de dados disponíveis para inteligência AI significativa e transformadora cresceu o suficiente para que a AI tenha impacto na HPC e vice-versa.
Computadores de alto desempenho são necessários para potencializar cargas de trabalho de AI artificial, mas a inteligência AI em si pode ser usada para melhorar datacenters de HPC. Por exemplo, a AI pode monitorar a integridade geral do sistema, incluindo a integridade do armazenamento, servidores e equipamentos de rede, garantindo a configuração correta e prevendo a falha do equipamento. As empresas também podem usar a AI para reduzir o consumo de eletricidade e melhorar a eficiência otimizando os sistemas de aquecimento e resfriamento.
A AI também é importante para a segurança em sistemas HPC, pois pode ser usada para triagem de dados de entrada e saída para malware. Ela também pode proteger os dados por meio de análise comportamental e detecção de anomalias.
O processamento de linguagem natural (PLN, Natural Language Processing) é outra área empolgante e relacionada à HPC da AI. A AI tem tudo a ver com obter insights e valor dos dados, e o PLN está ajudando a criar tecnologias mais acessíveis e inclusivas.
2. A computação de borda agregará valor e velocidade.
As empresas podem implantar seu datacenter de HPC no local, na nuvem, na “borda” (no entanto, essa borda pode ser definida) ou com alguma combinação deles. No entanto, cada vez mais organizações estão escolhendo implantações distribuídas (ou seja, de borda) para obter tempos de resposta mais rápidos e benefícios de economia de largura de banda.
Os datacenters centralizados são simplesmente muito lentos para aplicativos modernos, que exigem que a computação e o armazenamento de dados ocorram o mais próximo possível do aplicativo ou dispositivo para atender a SLAs de latência cada vez mais rigorosos 5G-enabled.
A velocidade é, é claro, um componente essencial da computação de alto desempenho, pois quanto mais rápido as HPCs conseguem calcular dados, mais dados podem calcular e problemas mais complexos podem resolver. À medida que a computação de borda se torna cada vez mais popular, os computadores de alto desempenho se tornarão ainda mais poderosos e valiosos.
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3. A HPC ficará ainda mais acessível como serviço.
O surgimento da nuvem deu início a uma revolução como serviço, e a HPC agora está se unindo ao movimento. Muitos fornecedores mudaram da venda de equipamentos HPC para o fornecimento de HPC como serviço (HPCaaS). Isso permite que as empresas que não têm o conhecimento, os recursos ou a infraestrutura internos criem sua própria plataforma de HPC para aproveitar a HPC por meio da nuvem.
Agora, muitos dos principais provedores de nuvem, como Amazon Web Services (AWS), Google e Alibaba, oferecem HPCaaS. Os benefícios da HPCaaS incluem facilidade de implantação, escalabilidade e previsibilidade de custos.
4. A computação de GPU estará em ascensão.
Desenvolvidas originalmente para jogos, as unidades de processamento gráfico (GPUs, Graphics Processing Units) evoluíram para um dos tipos mais importantes de tecnologia de computação. Uma GPU é uma unidade de processamento especializada capaz de processar muitas partes de dados simultaneamente, tornando as GPUs úteis para aprendizado de máquina, edição de vídeo e aplicativos de jogos.
Os aplicativos que usam GPUs para HPC incluem previsão do tempo, mineração de dados e outros processos diversos que exigem essa velocidade e quantidade de computação de dados. A NVIDIA é a maior fabricante de GPUs.
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Observação: Às vezes, as GPUs são confundidas com unidades de processamento central (CPUs, Central Processing Units) e unidades de processamento tensoras (TCUs, Tensor Processing Units). Uma CPU é um processador de uso geral que gerencia toda a lógica, os cálculos e I/O de um computador. Uma TCU é o processador específico de aplicativo personalizado do Google usado para acelerar cargas de trabalho de aprendizado de máquina. Uma GPU, por outro lado, é um processador adicional para melhorar a interface gráfica e executar tarefas avançadas.
5. O armazenamento avançado de dados será um investimento essencial.
Os três principais componentes de um sistema HPC são computação, rede e armazenamento. Como o armazenamento é um dos elementos mais importantes, é essencial ter uma solução avançada e avançada de armazenamento de dados se você estiver usando ou planeja usar a HPC.
Para acomodar a grande quantidade de dados envolvidos na HPC, o sistema de armazenamento de dados do sistema de HPC deve ser capaz de:
- Disponibilize dados de qualquer nó a qualquer momento
- Lide com qualquer tamanho de solicitação de dados
- Suporte a protocolos orientados ao desempenho
- Expanda rapidamente para acompanhar os SLAs de latência cada vez mais exigentes
Você vai querer escolher uma solução de armazenamento de dados que mantenha seu sistema HPC realmente preparado para o futuro.
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