Votre infrastructure est-elle adaptée au traitement des données et à l’IA : principes fondamentaux du calcul haute performance (HPC)
Le calcul haute performance (HPC) est une technologie conçue pour traiter d’énormes quantités de données en exploitant plusieurs nœuds, ou clusters informatiques, fonctionnant en parallèle pour accomplir une tâche ou une série de tâches.
Plus récemment, chez Digital Realty, nous avons observé des exemples de calcul haute performance (HPC) qui incluent :
- Prévisions météorologiques
- Des superordinateurs qui font progresser l’innovation dans les sciences du vivant
- Cartographie du génome pour des avancées médicales
- Test de semi-conducteurs
- Simulations complexes et multidimensionnelles
En raison de l’environnement unique nécessaire au HPC et à l’intelligence artificielle (IA), les départements informatiques mettent en place des infrastructures distribuées qui éliminent les barrières de gravité des données. La gravité des données signifie simplement que les données exercent une attraction gravitationnelle : à mesure qu’un ensemble de données s’agrandit, il attire des applications et des services, créant ainsi un cercle vertueux de création de données encore plus nombreuses. Pour soutenir cette infrastructure distribuée, quatre fondements numériques stratégiques sont nécessaires :
- Réseau
- Compute
- Data
- Sécurité
Dans ce blog, nous nous concentrerons sur la manière dont les fondements informatiques du HPC pilotent la stratégie et le développement de l’infrastructure IT moderne.
Le calcul haute performance permet la transaction, le traitement et l’analyse des données distribuées sur un réseau mondial. Alors que les responsables informatiques constatent que leurs entreprises produisent déjà des ensembles de données exponentiellement plus importants que jamais, les organisations qui s’appuient sur une architecture patrimoniale placent leurs activités dans une position nettement désavantageuse.
Pourquoi le calcul haute performance et pourquoi maintenant ?
Les entreprises avancées créent des architectures prêtes pour les données et l’IA, conçues pour faire face à une charge de données accrue. Ils y parviennent en plaçant les données au cœur de l’infrastructure IT moderne, en amenant le cloud et les utilisateurs vers les données plutôt que l’inverse. Cela accélère le traitement, l’analyse et la transaction des données.
Les entreprises qui excellent dans ce domaine se mettent en avance sur la concurrence. La croissance des données est inévitable. Le rapport Worldwide Datasphere de l’IDC prévoit que les données augmenteront de 573 % chaque année d’ici 2025.¹
Toutes les entreprises remarqueront l’augmentation du volume de données, mais seules quelques-unes les utiliseront efficacement au profit de leur organisation.
Poussées par l’adoption élargie des technologies sociales et mobiles, l’IA/l’apprentissage machine (ML) et la croissance des données de l’Internet des objets (IoT), les entreprises modernes exigent un environnement de calcul haute performance capable de créer, de traiter et d’échanger des données.
Travis Ewert, responsable mondial du développement des plateformes chez Digital Realty, parle de la fondation informatique.
Cas d’utilisation du calcul haute performance en entreprise
La croissance des données, de 573 % chaque année d’ici 2025, devrait provenir de l’utilisation exponentielle de la technologie d’entreprise pour servir les utilisateurs finaux, développer les entreprises et protéger la propriété intellectuelle. Les cas d’utilisation ci-dessous mettent en évidence les sources de croissance des données et l’application de la puissance de calcul à haute performance pour gérer cette croissance.
- L’IA générative (GenAI) : à mesure que la croissance des chatbots augmente dans les opérations internes et externes des entreprises, les données générées par l’utilisation de cette technologie contiennent des informations importantes et exploitables pour les entreprises prêtes à recevoir et interpréter ces informations.
- Gestion de la chaîne d’approvisionnement : les entreprises disposant de modèles de prévision et de prédiction sophistiqués pour leurs chaînes d’approvisionnement surpasseront leurs concurrents.
- Les transactions financières : les analystes prévoient que la gestion financière des entreprises continuera d’être une source d’expansion des données.
- Traitement des données utilisateur spécifique à une région : les préoccupations relatives à la confidentialité des données restent au cœur des préoccupations des clients, inspirant des législations locales, régionales et nationales sur la souveraineté des données. Le traitement des données au point de collecte nécessite une puissance de calcul localisée via des clusters HPC régionaux.
Ces exemples montrent comment les entreprises peuvent utiliser une stratégie simple pour contrôler et tirer le meilleur parti de la croissance exponentielle de leurs données.
Quelle est la meilleure stratégie pour le calcul haute performance ?
Alors que les dirigeants informatiques des entreprises envisagent où se positionner dans l’espace HPC et comment réussir, quelques considérations stratégiques surgissent. La clé du développement stratégique en matière de HPC est de passer d’une architecture informatique classique à une architecture HPC moderne.
Les architectures traditionnelles placent les applications, la capacité et les données dans les clouds, ce qui augmente la latence et la gravité des données. Les architectures prêtes pour les données et l’IA placent les zones d’échange de données entre les clouds et la périphérie.
Ces zones d’échange de données permettent aux entreprises de contrôler et d’exploiter les données pour une plus grande souplesse et une prise de décision fondée sur les données. Tout aussi important, les zones d’échange de données permettent aux entreprises de connecter des actifs numériques dans les lieux où elles exercent leurs activités à travers le monde, réduisant ainsi l’exposition aux risques liés à la souveraineté des données tout en accélérant l’accès aux données pour leurs membres d’équipe.
Les zones d’échange de données contiennent le réseau, l’informatique, la sécurité et les données en tant que fondations numériques fonctionnant localement. Les entreprises performantes s’associent à des fournisseurs de services de colocation qui connaissent leurs besoins et disposent d’un solide réseau de connectivité, ce qui leur permet d’accéder rapidement à leurs principaux fournisseurs de services.
Figure 1 : Digital Realty, Pervasive Datacenter Architecture (PDx)®, 2021
Alors que nous déplaçons notre attention vers le quadrant de calcul de la zone d’échange de données, nous voyons à la fois les risques et les récompenses d’une infrastructure prête pour les données et l’IA. Jetons un coup d’œil :
Les risques liés à la non-mise en œuvre du HPC incluent :
- Dépenses d’investissement inutiles
- La disparité des fonctions de charge de travail annule les économies d’infrastructure liées aux déploiements de charges de travail hybrides et multicloud
- Lente innovation et obstacles internes aux opportunités d’avancement
Les avantages des infrastructures de calcul à haute performance :
- Un système qui permet à l’entreprise de maîtriser pleinement la montée en puissance de la création de données
- Moins d’exposition aux amendes liées à la souveraineté des données
- Identification précoce des tendances sectorielles et des clients et capacité à les exploiter rapidement
Les entreprises auraient tout intérêt à héberger leurs applications sur site ou chez un partenaire de colocation de confiance, tout en optimisant leurs charges de travail et en faisant évoluer leurs solutions HPC.
Voici pourquoi :
D’ici 2025, le nombre de serveurs informatiques d’entreprise au niveau mondial s’élèvera à 15,3 millions, la grande majorité étant des serveurs non cloud, selon le Data Gravity Index™ 2.0.
Figure 2 : Data Gravity Index™ 2.0, juin 2023
La plupart des entreprises traiteront bientôt les données de leurs applications sur leurs propres serveurs. La clé pour gagner la course est de savoir comment passer rapidement à la vitesse supérieure à moindre coût. Les data centers aident les entreprises intelligentes à franchir le pas.
De plus, la plupart des données sont créées et utilisées en dehors du cloud public, selon le Data Gravity Index™ 2.0 de Digital Realty, révélant la nécessité d’une architecture hybride multi-cloud pour gérer un volume et une grande échelle de données.
Fondation de l’infrastructure numérique : résumé du calcul
Grâce au calcul haute performance (HPC), les entreprises peuvent adapter le traitement de grandes quantités de données via des clusters HPC et des interconnexions fiables et optimisées pour le HPC. Le résultat est un système permettant d’effectuer des transactions, de traiter les données et de prendre des décisions rapides.
L’un des principaux impératifs de la conception des infrastructures est de limiter la complexité à tous les stades du processus de conception. Le côté calcul de la zone d’échange de données peut créer de la complexité à mesure que les données se développent. Les solutions pré-intégrées offrent des systèmes testés et fiables sur lesquels construire une infrastructure numérique prête pour les données et l’IA.
Le calcul est l’une des quatre fondations de l’infrastructure numérique. Les autres incluent le réseau, pour connecter localement les données, les utilisateurs et les applications ; la sécurité, pour protéger l’ensemble de l’infrastructure ; et les données, pour mettre en œuvre la localisation des ensembles de données et sécuriser les échanges de données.
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¹IDC, Worldwide IDC Global DataSphere Forecast, 2023-2027: It’s a Distributed, Diverse, and Dynamic (3D) DataSphere, avril, 2023
