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Hochleistungsspeicher für HPC- und KI-Anwendungen

Beschleunigte Rechenleistung für reale Arbeitslasten entwerfen, validieren und skalieren

Headerbild für HPC- und KI-Anwendungen_V2

Warum moderne KI- und HPC-Workloads speziell entwickelte Speicherlösungen benötigen


 Künstliche Intelligenz (KI) und Hochleistungsrechnen (HPC) verändern die Art und Weise, wie Unternehmen Daten analysieren, Modelle trainieren und Innovationen beschleunigen. Diese Workloads stellen jedoch extreme Anforderungen an die Infrastruktur – insbesondere an den Speicherplatz. Traditionelle Speicherplattformen können mit dem erforderlichen Umfang, der Geschwindigkeit und der Parallelverarbeitung schlichtweg nicht mithalten. 

 

Extrem hoher Durchsatz für massive Datenpipelines

  • KI-Training und HPC-Simulationen verbrauchen und erzeugen enorme Datensätze, die mit Leitungsgeschwindigkeit an GPUs und Rechenknoten übertragen werden müssen.
  • Speziell entwickelte parallele Dateisysteme und NVMe-optimierte Architekturen beseitigen Engpässe, die die Trainingszyklen verlangsamen.
  • Eine dauerhafte Leistung im Multi-GB/s-Bereich gewährleistet, dass die GPUs voll ausgelastet bleiben und nicht ungenutzt auf Daten warten.

Geringe Latenz für Echtzeitverarbeitung

  • Inferenzmaschinen und Echtzeitanalysen erfordern Reaktionszeiten im Mikrosekundenbereich.
  • Spezialisierte Speicherebenen (NVMe, NVRAM, Burst-Puffer) reduzieren die Latenz im Vergleich zu herkömmlichen SAN/NAS-Systemen drastisch.
  • Eine optimierte Metadatenverarbeitung ist für Arbeitslasten mit Millionen kleiner Dateien unerlässlich.

 

Hohe Parallelität für GPU- und Cluster-Workloads

  • Tausende von Rechenthreads können gleichzeitig auf die Speicherschicht zugreifen.
  • Parallele Ein-/Ausgabe und Zugriff von mehreren Knoten sind unerlässlich, um Konflikte zu vermeiden.
  • Optimierte Lese-/Schreibmuster unterstützen gemischte Arbeitslasten (Training, Inferenz, Vorverarbeitung, Checkpointing).

Nahtlose Integration mit KI- und HPC-Ökosystemen

  • Kompatibilität mit Frameworks wie PyTorch, TensorFlow, RAPIDS, Slurm, Kubernetes und Spark.
  • Die Unterstützung für GPU‐direct und RDMA beschleunigt die Datenübertragung.
  • APIs und Automatisierung optimieren Datenpipelines und MLOps-Workflows.

Multi-Site-, Hybrid- und Cloud-fähige Architekturen

  • KI-Workloads erstrecken sich häufig über Edge-, Rechenzentrums- und Cloud-Umgebungen.
  • Globaler Namensraum und Objektspeicher vereinfachen den Datenzugriff über verschiedene Standorte hinweg.
  • Cloud Bursting und Replikation unterstützen flexible Skalierung.

KI und HPC erfordern eine neue Speicherklasse

Moderne KI- und HPC-Workloads benötigen Speicher, der folgende Eigenschaften aufweist:

HPC und AI_GPUS
Schnell genug, um GPUs zu versorgen
HPC- und KI-Datensätze
Skalierbar genug, um mit explodierenden Datensätzen umzugehen
HPC und KI_Multi-Knoten
Gleichzeitig genug für die Berechnung mehrerer Knoten
HPC und KI schützen Daten
Robust genug, um unternehmenskritische Daten zu schützen
HPC- und KI-Kontrollkosten
Effizient genug, um die langfristigen Kosten zu kontrollieren

Speziell entwickelte Speicherlösungen sind nicht optional… sie sind die Grundlage für Leistung, Genauigkeit und ROI in KI- und HPC-Umgebungen.

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