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Simulation Sechs Mythen rund um High Performance Computing

| Autor / Redakteur: Dr. Wim Slagter * / Kristin Rinortner

Dank erschwinglicher und leistungsfähiger Hardware hält High Performance Computing allmählich Einzug in mittelständische Unternehmen. Dennoch gibt es viele falsche Vorstellungen, die den verstärkten Einsatz in der Produktentwicklung verhindern. Wir gehen den sechs Mythen rund um HPC nach.

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HPC: Die Komplexität der IT
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(Bild: Ansys)

Bis vor zwanzig Jahren wurde High Performance Computing (HPC) hauptsächlich von größeren Unternehmen für technische Simulationen eingesetzt. Nur Unternehmen wie BMW, GE, GM, Ford, Siemens und andere konnten sich HPC-Systeme leisten. Nach und nach entdeckten jedoch auch Unternehmen außerhalb der Automobil- und Luftfahrtindustrie den Nutzen von HPC.

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So führten auch Konsumgüterhersteller wie Procter & Gamble, Tetra Pak und Whirlpool HPC als strategische Technologie ein, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern. Dank erschwinglicher und leistungsfähiger Hardware hält HPC nun auch allmählich Einzug in mittelständische Unternehmen. Dennoch gibt es weiterhin viele falsche Vorstellungen zu High Performance Computing, die den verstärkten Einsatz in der Produktentwicklung verhindern. Hier kann HPC zweifellos für eine höhere Kapitalrendite sorgen – wenn da nicht diese sechs Mythen wären…

  • 1. High Performance Computing ist nur auf Supercomputern verfügbar
  • 2. HPC ist nur für CFD-Simulationen geeignet
  • 3. Ich brauche kein HPC, da ich meine Aufgabe schnell genug erledigen kann
  • 4. Ohne internen IT-Support ist die Einführung eines HPC-Clusters nicht möglich
  • 5. Parallele Skalierbarkeit ist immer mehr oder weniger gleich
  • 6. HPC-Software und -Hardware sind relativ teuer

Mythos Nr. 1: High Performance Computing ist nur auf Supercomputern verfügbar

HPC ist im Laufe der Jahre zu einem Synonym für das Supercomputing geworden. Früher hatten lediglich Supercomputer genügend Rechenleistung und Kapazität, um auch nur Routinesimulationen durchzuführen – und sie spielen weiterhin eine führende Rolle dabei, die größten und schwierigsten Probleme in Wissenschaft und Technik zu lösen. Heute ist HPC auf Computern aller Größenordnungen verfügbar, von Tablets der Einstiegsklasse über Multicore-Laptops, Desktop-Computer, größere Workstations bis hin zu Computer-Clustern. Simulationsexperten können die auf ihrem Desktop verfügbare beträchtliche HPC-Leistung nutzen.

Mythos Nr. 2: HPC ist nur für CFD-Simulationen geeignet

CFD-Simulationen lassen sich wegen der Art der zugrunde liegenden numerischen Algorithmen besser auf höhere Kernzahlen skalieren als strukturmechanische oder elektromagnetische Simulationen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass strukturmechanische oder elektromagnetische Simulationen nicht für HPC-Lösungen geeignet sind.

Mythos Nr. 3: Ich brauche kein HPC, da ich meine Aufgabe schnell genug erledigen kann

Manche FEM-Anwender halten HPC für überflüssig, weil ihre kleinen (und gewöhnlich linearen) Simulationen „schnell genug“ auf einem oder zwei Rechenkernen laufen. Jedoch schränken sich diese Anwender durch ihre begrenzte aktuelle Rechenkapazität oft selbst ein.

So antwortete in einer kürzlich durchgeführten Umfrage von Ansys etwa jeder Dritte der knapp 3000 Teilnehmer, dass er die Größe oder Detailfülle für fast jedes verwendete Modell aufgrund der Rechenkapazität und/oder der Durchlaufzeit begrenzt. Weitere 57 Prozent gaben an, dass sie solche Einschränkungen mindestens für einige ihrer Modelle anwenden. Größere/nichtlineare Simulationen, die genauere Einblicke liefern könnten, werden also vermieden. HPC kann solche Einblicke ermöglichen.

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