High Performance Computing (HPC) ermöglicht Wissenschaftlern und Technikern das Lösen komplexer, rechenintensiver Probleme. HPC-Anwendungen benötigen häufig eine hohe Netzwerkleistung, schnelle Speicherung, viel Arbeitsspeicher, sehr hohe Datenverarbeitungskapazitäten oder alles gleichzeitig. AWS ermöglicht Ihnen die Beschleunigung der Forschung und die Verkürzung der Ergebniszeit durch Ausführung von HPC in der Cloud und Skalieren auf eine größere Anzahl paralleler Aufgaben als in den meisten lokalen Umgebungen sinnvoll wäre. AWS reduziert die Kosten durch On-Demand-Bereitstellung von CPU-, GPU- und FPGA-Servern, die für bestimmte Anwendungen optimiert sind, ohne dass große Kapitalinvestitionen erforderlich sind.
Auf AWS werden High Performance Computing-Cluster sofort gestartet bzw. skaliert. Durch Eliminieren der Auftragswarteschlangenzeiten und Skalieren der Cluster auf die benötigte Größe bei Bedarf können Sie die Zeitspanne bis zur Markteinführung oder Veröffentlichung verkürzen.
Konzentrieren Sie sich auf Anwendungen und Forschungsergebnisse anstatt auf die Wartung der Infrastruktur und Aktualisierungen. Wenn AWS Hardware aktualisiert, können Sie sofort darauf zugreifen – schreiben Sie einfach Ihre Cluster-Konfigurationsdatei neu, und starten Sie neu, um zur neuesten Hardware zu wechseln.
Lassen Sie Ihre Forschung die Infrastruktur bestimmen, nicht umgekehrt. Mit den flexiblen Konfigurationsoptionen von AWS können Sie mit Ihrer Hypothese beginnen und HPC-Cluster erstellen, die für Ihre einmaligen Anwendungsanforderungen optimiert wurden – heute GPU, morgen CPU.
Nutzen Sie neben den wichtigsten Service-Optionen für Berechnungen, Speicherung und Datenbanken die große Bandbreite von Services und Partnern im AWS-Ökosystem zur Verbesserung Ihrer Workload. Die Möglichkeiten reichen von bekannten Lösungen wie NICE und Thinkbox bis zu experimentellen Builds mit AWS Lambda.
Arbeiten Sie mit anderen zusammen, ohne Kompromisse bei der Sicherheit einzugehen. Jeder AWS-Service bietet Verschlüsselung und Optionen zur Gewährung von granularen Berechtigungen für jeden Benutzer bei gleichzeitiger Erhaltung der Möglichkeit, Daten mit zugelassenen Benutzern zu teilen. Erstellen Sie Lösungen, die HIPAA, FISMA, FedRAMP, PCI und weiteren entsprechen.
Lassen Sie jeden Euro einen wertvollen Beitrag zu Ihrer Mission leisten. Wählen Sie aus einer Palette von AWS-Services, und zahlen Sie nur für das, was Sie auch nutzen. Keine Zahlungen mehr für ungenutzte Rechenkapazität, keine langfristigen Verträge und keine komplexe Lizenzierung erforderlich. Weitere Optimierung der Kosten mit Amazon EC2 Spot Instances.
High Performance Computing (HPC)-Workloads werden in AWS auf virtuellen Servern ausgeführt, auch als Instances bezeichnet, die von Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) aktiviert werden. Amazon EC2 liefert eine sichere, in der Größe veränderbare Rechenkapazität in der Cloud und ist in einer großen Bandbreite von Instance-Typen verfügbar, sodass Sie die für Ihre Workload optimal geeignete Kapazität auswählen können.
Die Verwaltung der HPC-Workload erreicht ein neues Maß an Flexibilität in der Cloud, was die Orchestrierung von Ressourcen und Aufträgen zu einem wichtigen Aspekt für Ihre Workload macht. AWS bietet eine Reihe von Lösungen zur Workload-Orchestrierung: Voll verwaltete Services ermöglichen Ihnen, sich mehr auf die Anforderungen und Ergebnisse der Aufgabe anstatt auf die Bereitstellung, Konfiguration und Optimierung der Cluster und Zeitplanung zu konzentrieren. Selbst verwaltete Lösungen bieten Ihnen die Möglichkeit, cloud-native Cluster selbst zu konfigurieren und zu verwalten und dabei herkömmliche Aufgaben-Zeitplanungsprogramme für die Verwendung mit AWS oder in Hybrid-Szenarios zu nutzen.
AWS bietet verschiedene Speicheroptionen, die von Dateisystemen, die an eine EC2-Instance angehängt sind, bis zur hochleistungsfähigen Objektspeicherung reichen. Die meisten HPC-Anwendungen erfordern den gemeinsamen Datenzugriff mehrerer EC2-Instances über eine Dateisystemschnittstelle. AWS bietet einen nativen, gemeinsamten Scale-Out-Dateispeicherdienst (Amazon EFS), der eine Dateisystemschnittstelle und Dateisystemsemantik bereitstellt. HPC-Anwendungen können für allgemeine Arbeitsspeicherung zusätzlich die Blockspeicherangebote von AWS nutzen, entweder Amazon EBS oder EC2-Instance-Speicher. Amazon S3 und Glacier bieten kostengünstige Speicheroptionen zur langfristigen Speicherung großer Datensätze.
Das AWS-Netzwerk ist für Skalierung ausgelegt. Egal, ob Ihre Anwendung Tausende von Kernen für eng verzahnte Workloads, Hunderttausende von Kernen für extrem parallele HTC-Anwendungen oder für eine Mischung aus beidem benötigt, das AWS-Netzwerk bietet die entsprechende Leistung (große Bandbreite, niedrige Latenz) und Skalierbarkeit.
AWS optimiert die eigene Hardware und passt sie speziell an die AWS-Infrastruktur an. Dank Cut-Through Routing in Kombination mit dem großen Umfang von AWS erhalten auch die größten Kunden eine gleichbleibende Latenz und eine große Bandbreite bei der Nutzung auch der anspruchsvollsten Anwendungskommunikationsmuster. Eine erweiterte Netzwerkfunktion bietet eine höhere E/A-Leistung und geringere CPU-Auslastung im Vergleich zu herkömmlichen virtualisierten Netzwerkschnittstellen. Diese Funktion bietet eine höhere PPS-Leistung (Pakete pro Sekunde), kürzere Latenzen zwischen Instances und sehr niedrigen Netzwerk-Jitter. Erweiterte Netzwerkfunktionen sind je nach Instance-Typ auf eine von zwei Arten verfügbar: Intel 82599 oder Amazon ENA.
Hochleistungsgrafikaufgaben sind Teil vieler HPC-Workloads, von der Vorbereitung von Simulationseingangsdaten bis zur Interpretation der Ergebnisse von Computing-Aufgaben. AWS bietet verschiedene Produkte zur Verbesserung der Leistung, Kosten und Flexibilität bei der Ausführung von OpenGL, Direct/X und anderer Grafikanwendungen an. Sie können die Grafikleistung verbessern, indem Sie die GPU-gestützten G2 und G3 Instances oder Elastic GPU nutzen und Windows-Grafiken mit AppStream 2.0, WorkSpaces oder NICE DCV streamen. Wenn Sie eine Linux-basierte Grafikplattform bevorzugen, können durch die Kombination der Streaming-Leistung von NICE DCV mit dem EnginFrame HPC-Portal den Endbenutzern End-to-End-Workflows vor Ort, in der Hybrid-Cloud oder in vollständigen AWS-Konfigurationen bereitgestellt werden.
AWS bietet Ihnen nutzungsabhängige Gebühren für über 70 Cloud-Services. Bei AWS bezahlen Sie nur für die Services, die Sie benötigen, so lange Sie sie nutzen und ohne langfristige Verpflichtung oder komplexe Lizenzierung. AWS-Preise werden ähnlich wie Ihre Kosten für Wasser oder Strom berechnet. Sie zahlen nur für die Services, die Sie nutzen. Wenn Sie die Nutzung einstellen, fallen keine zusätzlichen Kosten oder Kündigungsgebühren an. Weitere Informationen zur Preisgestaltung bei AWS >>
Es gibt drei Hauptmethoden für die Bezahlung von Computing-Kapazitäten bei Amazon EC2: On-Demand, Reserved Instances und Spot-Instances.
Computing-Gebührenmodell |
Beschreibung |
Empfohlene HPC-Verwendung: |
On Demand Instances | Mit On-Demand-Instances zahlen Sie ohne langfristige Verpflichtungen oder Vorabkosten nur für die nach Stunden abgerechnete Nutzung der Rechenkapazität. So können Sie die Rechenkapazitäten flexibel je nach Anwendungsbedarf erhöhen oder verringern und nur den Stundensatz für die genutzten Instances zahlen. |
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Spot-Instances | Spot-Instances sind ein Preismodell, bei dem Sie auf nicht genutzte Amazon EC2-Kapazität zum gewünschten Preis bieten können. Wenn Ihr Gebot den Spot-Instance-Preis übersteigt, erhalten Sie Zugriff auf verfügbare Spot-Instances, die Sie so lange ausführen können, wie das Gebot den Spot-Instance-Preis übersteigt. Rückblickend war der Spot-Instance-Preis 50 % bis 93 % niedriger als der Preis für On-Demand-Instances. Weitere Informationen zur Optimierung der Kosten für wissenschaftliche Berechnungen mit Spot-Instances >> |
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Reserved Instances | Reserved Instances bieten im Vergleich zu den Preisen von On-Demand-Instances einen beachtlichen Rabatt (bis zu 75 %). Wenn Reserved Instances einer bestimmten Availability Zone zugewiesen werden, stellen sie außerdem eine Kapazitätsreservierung bereit, sodass Sie Instances bei Bedarf problem- und bedenkenlos starten können. |
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