Supercomputing 2014 – Eine persönliche Tour d’Horizon der wichtigsten Trends
Supercomputing 2014 (SC’14), New Orleans, LA: Eine (subjektive) Tour d’Horizon der wichtigsten Trends / Entwicklungen der diesjährigen SC Konferenz.
- «Data Science vs Compute Science»: Einerseits müssen High-Performance Computing (HPC) Systeme mehr «data centric» anstatt «compute centric» werden, um den zukünftigen Herausforderungen im Scientific Computing gerecht zu werden (FLOPS als Mass für Leistung wird mehr und mehr in Frage gestellt). Andererseits sind gegenwärtige Big Data Architekturen ineffizient bzgl. Leistung und Energieverbrauch im Vergleich zu HPC Systemen. Aber wie kann man HPC und Cloud Computing in Einklang bringen? Die Konferenz hat einige interessante Ansätze gezeigt von der «Fusion» von verteilten und parallelen Filesystemen (z.B. BeeGFS) bis hin zu der Vision von grossen Datencenters aus SOC’s (systems on a chip).
- «The End of Moore’s Law»: Die Diskussionen um das absehbare Ende der Verdoppelung der Transistorendichte in Computer Chips, die ungefähr alle zwei Jahre stattfindet (und die damit verbundene Leistungssteigerung von Computern) werden deutlich intensiver. Es könnte schon im Jahr 2018 zu Ende sein… Es werden damit aber auch Chancen verbunden. Das kommt zum Ausdruck, wenn ein IBM Researcher meint: «Ich bin froh, wenn es mit Moore’s Law bald vorbei ist, denn dann beginnen die Leute endlich wieder über Computer Architekturen zu denken, was sie seit der Einführung der John von Neumann Architektur Mitte des letzten Jahrhunderts nicht mehr getan hätten…». Ein Highlight der SC ist übrigens, dass sich die Leute trauen, offen und unabhängig von Herkunft miteinander über die nächsten Herausforderungen und Probleme im wissenschaftlichen Rechnen zu diskutieren (mindestens ausserhalb des «exhibitor floor»).
- «MPI + X»: Message Passing Interface (MPI) ist nach wie vor der de facto Standard zur Interprozess-Kommunikation zwischen den Nodes von HPC Systemen. Andere Programmiermodelle (das „X“) werden aber zunehmend wichtiger durch neue Hardware Möglichkeiten (z.B. remote memory access). Partitioned Global Address Space (PGAS) Sprachen (wie z.B. OpenSHMEM) mit sehr einfachen (!) API’s für one-sided-communication Operationen sind dabei besonders interessant.
- «From Big Data to the Long Tail»: Das Management, Analysieren und Publizieren von grossen, (computergenerierten), wissenschaftlichen Datensätzen bereitet überall auf der Welt Kopfschmerzen. Forschungsmittelagenturen (wie der NSF oder der Schweizerische Nationalfond) stellen immer häufiger die Forderung nach sogenannten «data management plans». Diese werden aber oft nicht durchgesetzt, auch darum nicht, weil keine Mittel bereitgestellt werden, die nötige Infrastruktur dafür zu bezahlen. Die Verantwortung wird hin- und hergeschoben… Als eines der grundlegenden Probleme wird allgemein angesehen, dass für Wissenschaftler kein Anreiz besteht, wissenschaftliche Daten zu veröffentlichen (was zählt, ist allein die wissenschaftliche Publikation). Relativ gering war denn auch das Interesse an dieser «Birds of a Feather» Veranstaltung… Die Wichtigkeit der Thematik wird aber auf oberster Ebene erkannt. Das hatte der Plenary Invited talk «Meeting the Computational Challenges Associated with Human Health» des Associate Director of Data Science, NIH, klar gezeigt. Dieser Anlass hatte (zum Glück) viel mehr Leute angezogen.
Viele der SC’14 Themen sind von grosser Wichtigkeit für uns (d.h. die ID und insbesondere ID Scientific IT Services) und unsere Kunden (d.h. die Wissenschaftler) und werden uns darum weiter beschäftigen und herausfordern. Das ist das Spannende an unserer Arbeit.
Zum Schluss
Neben all den vielen aufregenden Entwicklungen, hat die Konferenz auch eine beruhigende Seite gezeigt: Nämlich dass die Herausforderungen und offenen Fragen rund ums wissenschaftliche Rechnen überall auf der Welt die Gleichen sind. SC bietet dazu eine ausgezeichnete Plattform zum Wissensaustausch.
Post im ID-Blog
Dr. Thomas Wüst, Gruppenleiter Research Informatics, ID Scientific IT Services (ID SIS)
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