Die ISC High Performance in Hamburg rückt näher und mit ihr die Erkenntnis: Selbst die mächtigsten Supercomputer sind nur so schnell wie ihre Speichersysteme. Während die Rechenleistung exponentiell wächst, hinkt die herkömmliche Speicherinfrastruktur dramatisch hinterher – mit Folgen für wissenschaftliche Durchbrüche und KI-Entwicklungen. Pure Storage zeigt mit FlashBlade//EXA, wie neue Speichertechnologien das HPC-Spiel verändern.
In wenigen Tagen treffen sich bereits zum 40. Mal die international führenden Köpfe zum Thema High Performance Computing zur ISC High Performance in Hamburg. Was einst ein Nischenthema für Forscher und Wissenschaftler war, ist heute zum Rückgrat der digitalen Transformation geworden. Mit dem Aufkommen von KI und dem wachsenden Bedarf an hochleistungsfähigen Rechenzentren rückt HPC Storage mehr und mehr in den Fokus vieler Unternehmen.
Die aktuellen Pläne über eine KI-Gigafactory in Deutschland machen Schlagzeilen – doch ohne die passende Speicherinfrastruktur bleiben selbst die ambitioniertesten Projekte Luftschlösser. Die Realität ist ernüchternd: Herkömmliche Speicherlösungen sind zu einem kritischen Engpass geworden, der das volle Potenzial des High-Performance-Computing einschränkt.
Stellen Sie sich vor, Sie hätten den schnellsten Sportwagen der Welt, müssten aber im Stadtverkehr fahren – genau so fühlen sich moderne HPC Storage-Systeme an. Die Entwicklung der GPU-Technologie und spezieller Beschleuniger hat Rechenkapazitäten geschaffen, die Daten schneller verarbeiten können, als herkömmliche Speichersysteme sie bereitstellen können.
Dieses Ungleichgewicht führt zu einem fundamentalen Problem: Selbst die leistungsfähigsten Computersysteme können nur so schnell arbeiten, wie sie auf ihre Daten zugreifen können. Es ist, als würde man versuchen, einen Formel-1-Rennwagen mit einem Gartenschlauch zu betanken.
Herkömmliche Speicherlösungen, die ursprünglich für vorhersehbare Workloads entwickelt wurden, kämpfen mit mehreren kritischen Aspekten moderner HPC-Anforderungen:
Laut aktuellen Erkenntnissen von Intersect360 Research resultieren aus diesen Engpässen einige der dringendsten Probleme, mit denen die HPC-KI-Branche derzeit konfrontiert ist. Unternehmen stellen zunehmend fest, dass ihre teuren GPU-Ressourcen ungenutzt bleiben und auf Daten zur Verarbeitung warten – ein kostspieliges Wartespiel.
Pure Storage hat die Speicherarchitektur von Grund auf neu konzipiert, um diese fundamentalen Herausforderungen im HPC-Bereich zu bewältigen. Anstatt bestehende Designs mühsam anzupassen, hat das Unternehmen eine Plattform entwickelt, die speziell für moderne datenintensive Workloads ausgelegt ist – und das zeigt sich.
Der Ansatz basiert auf drei wesentlichen Kernprinzipien:
Diese Philosophie findet ihren Höhepunkt in FlashBlade//EXA – einer neuen Datenspeicherplattform für KI-Fabriken und HPC-Umgebungen mit hohem Durchsatz und erweiterten Skalierungsmöglichkeiten. Die technischen Daten:
| Lesegeschwindigkeit | Über 10 TB/s |
| Schreibleistung | Bis zu 50% der Lesegeschwindigkeit |
| Architektur | Disaggregiert für unabhängige Skalierung |
| Metadaten-Operationen | Milliarden von Vorgängen unterstützt |
„FlashBlade//EXA bietet eine massiv parallele Architektur, die eine unabhängige Skalierung von Daten und Metadaten ermöglicht und Kunden damit verbesserte Leistung, Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit für einige der größten und anspruchsvollsten Datenumgebungen der Welt bietet.“
Rob Lee, Chief Technology Officer bei Pure Storage
Der wahre Test für jede Technologie ist ihre Anwendung in der Praxis – und wo könnte das anspruchsvoller sein als am CERN? Pure Storage hat kürzlich eine Partnerschaft mit CERN openlab bekannt gegeben, dem europäischen Laboratorium für Teilchenphysik.
Das CERN generiert durch seine hochenergetischen Physikexperimente am Large Hadron Collider riesige Datenmengen, die effektiv aufgezeichnet, gespeichert und analysiert werden müssen. Wir sprechen hier von Dimensionen, die selbst in der HPC-Welt beeindrucken: Das derzeit größte Teilchenbeschleuniger-Experiment hat bereits über 100 Petabyte an Daten erzeugt und liefert monatlich weitere zwei bis drei Petabyte.
Im Rahmen dieser mehrjährigen Vereinbarung werden Pure Storage und CERN openlab untersuchen, wie die DirectFlash-Technologie die Anforderungen der zukünftigen wissenschaftlichen Forschung unterstützen kann. Besonders interessant wird die Optimierung der Flash-Infrastruktur im Exabyte-Bereich für Grid-Computing- und HPC Storage-Workloads.
„Gemeinsam mit CERN openlab erweitern wir die Grenzen des Möglichen in HPC- und Grid-Computing-Umgebungen, die modernste wissenschaftliche Workflows unterstützen. Durch die Integration unserer Technologie in das groß angelegte verteilte Speichersystem des CERN ist CERN openlab in der Lage, die großen Datenmengen mit hoher Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit zu bewältigen.“
Rob Lee, Chief Technology Officer bei Pure Storage
„Wir gehen davon aus, dass diese Partnerschaft einige wichtige Vorteile für die Zukunft der Speicherung wissenschaftlicher Versuchsdaten bringen wird. Erstens erwarten wir, diese Technologie in unser groß angelegtes verteiltes Speichersystem zu integrieren und Daten effektiver bereitzustellen, wodurch die Speicherleistung über das heute Mögliche hinaus skaliert werden kann.“
Luca Mascetti, Storage CTO bei CERN openlab
Die HPC Storage-Entwicklung adressiert mehrere kritische Herausforderungen, denen die Branche im Jahr 2025 gegenübersteht – und manche davon haben wenig mit reiner Performance zu tun:
Die globale HPC-Landschaft steht weiterhin vor erheblichen Herausforderungen in der Lieferkette. Die Vorlaufzeiten für High-End-GPU-Server und -Komponenten liegen zwischen sechs und zwölf Monaten – eine Ewigkeit in der schnelllebigen Tech-Welt. Durch die Unterstützung von Standard-Servern für die Datenebene bietet FlashBlade//EXA mehr Flexibilität bei der Infrastrukturplanung.
Mit zunehmender Verbreitung von HPC-Anwendungen werden der Stromverbrauch und die Anforderungen an die Kühlung immer problematischer. Die Leistungsdichte von 3,4 TB/s pro Rack von FlashBlade//EXA trägt dazu bei, die ständig steigenden Strom- und Kühlungskosten energieintensiver GPU-Umgebungen zu optimieren. In Zeiten explodierender Energiekosten ist das mehr als nur ein netter Nebeneffekt – es ist überlebenswichtig.
Der Mangel an qualifiziertem Personal in den Bereichen Computerwissenschaften und HPC-KI-Systemmanagement stellt eine große Herausforderung für die Branche dar. Ein Fokus auf vereinfachtes Management reduziert den Betriebsaufwand und ermöglicht es Unternehmen, HPC Storage ohne spezielles Fachwissen bereitzustellen und zu verwalten.
Die Auswirkungen fortschrittlicher Speichertechnologie gehen weit über traditionelle HPC-Umgebungen hinaus. Pure Storage hat in verschiedenen Branchen bemerkenswerte Ergebnisse erzielt, die zeigen, was möglich wird, wenn HPC Storage richtig funktioniert.
In der Genomforschung nutzte die Universität Helsinki FlashBlade, um ihre Arbeit am Birch-Genom-Projekt erheblich zu beschleunigen.
„Für uns war es wichtig, parallel zu arbeiten, und durch die Umstellung auf FlashBlade konnten wir den Prozess erheblich beschleunigen.“
Jarkko Salojarvi, Projektleiter und Assistenzprofessor
Die Zahlen sind beeindruckend: Mit FlashBlade, das die parallele Ausführung von bis zu vier Jobs ermöglicht, hat das Team die Halbzeitmarke des Projekts in nur 18 Monaten erreicht und mehr als 550 Genomsequenzierungen abgeschlossen – im Vergleich zu weniger als 100 im gleichen Zeitraum mit sequenzieller Verarbeitung.
Im Bereich der groß angelegten KI setzen Unternehmen wie Meta auf FlashBlade, um ihre KI-Workloads effizient zu skalieren. Mit zunehmender Größe und Komplexität von KI-Modellen wird die Speicherinfrastruktur für den Erfolg immer wichtiger – ein Trend, der sich 2025 noch verstärken wird.
Die neuesten Entwicklungen in der Speichertechnologie zeigen deutlich: Flash-Speicher werden nicht nur günstiger, sondern auch unverzichtbar für moderne Anwendungen.
Die traditionelle Sichtweise von Speicher als passivem Repository gehört der Vergangenheit an. Heute ist HPC Storage ein aktiver Beschleuniger von Rechen-Workloads – und das wird sich 2025 noch verstärken.
Selbst die leistungsfähigsten Computersysteme können nur so schnell arbeiten, wie sie auf ihre Daten zugreifen können. Durch die Beseitigung von Engpässen beim Datenzugriff unterstützen Lösungen wie FlashBlade//EXA nicht nur HPC-Workloads, sondern verändern grundlegend, was möglich ist:
Die bevorstehende ISC High Performance 2025 in Hamburg (10.-13. Juni) wird zeigen, wie weit die Branche bereits gekommen ist. Mit über 3.000 internationalen Teilnehmern und 160 Ausstellern wird die Messe zum Schaufenster für die neuesten Entwicklungen im HPC Storage-Bereich.
Quelle: Google Cloud Tech / YouTube.com
Die Beseitigung von Speicherengpässen und Komplexität kann die nächste Generation wissenschaftlicher und technologischer Durchbrüche ermöglichen. In einer Welt, in der die Rechenleistung exponentiell wächst, ist eine Speicherinfrastruktur, die Schritt halten kann, nicht nur ein Vorteil – sie ist eine Notwendigkeit.
Pure Storage hat mit FlashBlade//EXA gezeigt, dass HPC Storage mehr sein kann als nur ein notwendiges Übel. Die Partnerschaft mit CERN openlab beweist, dass selbst die anspruchsvollsten wissenschaftlichen Anwendungen von neuen Speichertechnologien profitieren können.
Die Zukunft von HPC hängt von innovativen Speicherlösungen ab – und diese Zukunft hat bereits begonnen. Unternehmen, die heute in moderne HPC Storage-Technologien investieren, werden morgen die Gewinner sein. Diejenigen, die zögern, riskieren, dass ihre teuren GPU-Investitionen weiterhin im Leerlauf auf Daten warten.
In Hamburg wird sich zeigen, welche weiteren Durchbrüche die HPC-Community 2025 bereithält. Eines ist jedoch bereits jetzt klar: Die HPC Storage-Entwicklung geht weiter voran.
