ISC Cloud ’10 – Keynote „Technical Clouds“

Die Keynote am heutigen Donnerstag von Prof. Dr. Dan Reed (Microsoft USA) zum Thema „Technical Clouds: Seeding Discovery“ war sehr interessant. Dan Reed sprach kurz über die Vergangenheit, traute sich dann aber, einen Blick in die Zukunft zu werfen – und hier vor allem auf technologische Fragestellungen und Lösung im HPC- und Cloud-Umfeld. Kurz zur Geschichte: Dan Reed stellte die verschiedene Ären vor, begonnen mit der Mainframe-Ära, der „Vor-PC-Ära“ (1980), der PC-Ära (1995), der Internet-Ära (2000) und der heutigen „Consumer era“. Das Interessante daran: dass sich die Antworten auf Technologiefragen kontinuierlich geändert haben und sich auch weiterhin ändern werden. Dies betrifft sowohl Hardware, als auch Software und mit dieser ständigen Änderung gehen auch ständig neue Herausforderungen einher. „Order of magnitude always matters“ war das Motto und dies stellte er anhand verschiedener Beispiele vor:

Die Datenexplosion. Durch den Fortschritt in der Wissenschaft fallen auch immer mehr Daten an. Z.B. sammeln neuen Satelliten in Wochen mehr Daten an, als Satelliten früherer Generationen in Monaten gesammelt haben. Und heute? Wie viele Wochen muss der LHCC messen, bis 40 Terabyte Daten anfallen? Eine Sekunde!

Bei der Frage zum Unterschied zwischen HPC und Cloud, verglich Dan Reed dies mit Zwillingen, die bei der Geburt getrennt wurden. Denn viele der Fragestellungen – wie Hardware, Netzwerk, Energie… – trifft man in beiden Umfeldern wieder. Und nicht nur die Fragestellungen sind gleich, meist sind auch die Personen, die diese Fragen bearbeiten, gleich :-) Doch natürlich gibt es auch Unterschiede, so Dan Reed, hautsächlich in den Bereichen Speicher und Netzwerk: Im HPC-Umfeld findet man üblicherweise ein SAN, in der Cloud eher selten; im HPC-Umfeld ist Infiniband oder 10GigE üblich, in der Cloud eher nicht. Und warum? Weil es zu teuer ist. Und Dan Reeds Anekdote dazu „You buy the interconnect, and get the cluster for free“ (zumindest fühlt es sich so an). Und trotz dieser Unterschiede: Die Hardware bleibt die gleiche und HPC und Clouds werden sich weiter annähern.

Speicher: Auch hier muss über neue Möglichkeiten nachgedacht werden. Denn Festplatten gelten heute als die „letzten mechanischen Komponenten“. Und damit sind sie Energiefresser und stellen die größte Fehlerquelle dar – zudem sind sie auch noch vergleichsweise langsam. Und weiter in die Zukunft gesehen, können Clouds so nicht unendlich skalieren. Irgendwann ist man nur noch mit der Fehlerbehebung beschäftigt. Auch hier muss also über neue Wege nachgedacht werden, denn Zuverlässigkeit ist ein weiterer Punkt, der in Zukunft immer wichtiger wird: Wie schafft man es, dass eine Anwendung in der Cloud weiterläuft – auch, wenn es Fehler auf Hardwareebene gibt?

Die abschließenden Worte von Dan Reed noch zu zwei Fragen: Wenn man in die Top 20 der Top 500 möchte, dann ist „Cloud“ vielleicht nicht die richtige Antwort. Und die Frage „Soll ich meine Anwendung nun ins Grid oder auf die Cloud schieben?“ lässt sich nicht pauschal beantworten. Dan Reeds erste Überlegung dazu: „Ist die Anwendung hauptsächlich parallel?“. Dann wird sie vermutlich im Grid schneller laufen. Andererseits ist MPI in der Cloud ebenfalls möglich – ggf. mit Performance-Einbußen. Allerdings sollte man nicht nur die reine Rechenzeit betrachten, sondern die Zeit bis das Ergebnis da ist. Im Grid kann es passieren, dass man zunächst einige Zeit in der Queue verbringt bis die Anwendung anläuft. In der Cloud (unter dem Motto „Just in Time Computing“) läuft die Anwendung ggf. langsamer, es entfällt allerdings die Wartezeit in der Queue.

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