Высокопроизводительные вычисления: ждем, когда облако наверстает упущенное
Высокопроизводительные вычисления (HPC) когда-то были ограничены использованием организациями, которые могли позволить себе покупать и обслуживать системы стоимостью в десятки миллионов долларов. Облако изменило все это, создав демократию, при которой терафлопсы доступны для людей, находящихся далеко за пределами научной или государственной деятельности.
Рынок отреагировал именно так, как вы себе представляете. Согласно исследованию Intersect360, рынок облачных высокопроизводительных вычислений в 2017 году вырос на 44% до 1,1 миллиарда долларов, впервые превысив отметку в миллиард долларов. Консалтинг ожидает, что этот рост будет продолжаться, и к 2022 году ежегодные расходы, как ожидается, достигнут 3 млрд. Долл. США. Напротив, традиционные локальные расходы на высокопроизводительные вычисления за тот же период увеличились всего на 1,6%, и нетрудно понять, почему. Расходы на обновление и замену серверов HPC в центре обработки данных делают переход на облако в значительной степени простым.
Но переключение реализуется не так просто, как мы могли бы надеяться. Ослепляющий темп развития технологий поставил ожидания клиентов на несколько шагов впереди способности облака идти в ногу.
Проблема выражается в нескольких аспектах. Например, настоящие HPC требуют межсоединений с малой задержкой, а облачные провайдеры еще не сделали это само собой разумеющимся. Затраты и логистика перемещения петабайт данных также являются проблемой, и поставщики могут сделать больше, чтобы упростить миграцию данных и сделать цены более доступными.
А как насчет хранения? Стандартные встроенные решения для хранения в общедоступном облаке не соответствуют требованиям приложений с высокой пропускной способностью. Это может привести к отправке обязанностей по управлению данными местным администраторам, и в большинстве случаев это не является устойчивым механизмом. Наиболее очевидным решением для провайдеров было бы развернуть устройство параллельной файловой системы, облегчая нагрузку на клиента таким же образом, как они делают со службами баз данных и кластерами Hadoop.
И затем возникает вопрос о том, как программное обеспечение оплачивается в облачной экосистеме. Сторонние разработчики взимают плату за час или за экземпляр за инструменты, расположенные поверх слоя IaaS. Это хорошо для предприятия, но не работает с фиксированными бюджетами научных вычислений. Здесь есть реальная возможность для облачных провайдеров, и они могут ей воспользоваться, предлагая свои собственные оптимизированные для производительности образы для HPC.
Чтобы идти в ногу с ожиданиями клиентов HPC, поставщики облачных услуг должны решить все вопросы, поднятые выше (а затем и некоторые другие). Но все эти проблемы на самом деле являются всего лишь ответвлениями от самой большой проблемы, которая заключается в том, что бизнес-модель публичного облака еще не соответствует реалиям HPC. Облачные цены основаны на потребностях корпоративных клиентов, чье использование оборудования обычно падает ниже 20%. Пользователи HPC обычно используют до 90% использования, что делает цены на облачные серверы по требованию гораздо менее конкурентоспособными, чем традиционные локальные решения.
Облачные провайдеры могут ответить на эти проблемы с помощью другой модели ценообразования, например, путем предоставления преимущественных экземпляров и спотовых цен. Но на данный момент общедоступное облако можно простить за то, что клиенты HPC слишком требовательны к обслуживанию. Без сомнения, требования к оборудованию для высокопроизводительных вычислений являются дорогостоящими и, возможно, еще не оправданными с точки зрения рентабельности инвестиций. Вероятно, потребуются крупные новые клиенты для облачных провайдеров, чтобы увидеть преимущества инноваций в их бизнес-модели, а вместе с ней и в их технологиях.
Если мы чему-то научились у цифровой революции, так это то, что потребность в инновациях никогда не уменьшится до более удобного темпа. В ближайшие десятилетия спрос на высокопроизводительные вычислительные машины будет расти в геометрической прогрессии. Для облачных провайдеров возможности рынка практически безграничны, и им остается только воспользоваться ими.