A computação de alta performance (HPC) permite que cientistas e engenheiros resolvam problemas complexos de ciência, engenharia e de negócios usando aplicativos que exigem grande largura de banda, redes de baixa latência e capacidade de computação muito alta.  A AWS permite aumentar a velocidade da pesquisa e reduzir custos fornecendo servidores de computação em cluster ou GPU de cluster sob demanda.  Você obtém acesso a uma rede totalmente bissecionada e de alta largura de banda para cargas de trabalho estreitamente acopladas e de E/S intensiva, que permite aumentar a escala horizontal até milhares de núcleos para aplicativos orientados a capacidade de processamento.



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Caso de sucesso de HPC: Universidade de Washington, Departamento de Física

A computação de alta performance (HPC) no Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) é possibilitada pelos tipos de instância (máquinas virtuais) otimizados para computação em cluster e GPU.  Você pode usá-los da mesma forma que outras instâncias do EC2, mas eles também foram projetados especificamente para fornecerem alto desempenho de rede. Com as instâncias de computação de alto desempenho do Amazon EC2, você pode aumentar a escala para dezenas de milhares de instâncias sob demanda.

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As instâncias C3 fornecem os processadores de maior desempenho e menor taxa de preço/desempenho de computação em relação a todas as demais instâncias do Amazon EC2. As instâncias I2 são projetadas para cargas de trabalho de E/S extremamente intensivas.  O maior tipo de instância I2 pode superar 365.000 leituras aleatórias por segundo e 315.000 gravações aleatórias por segundo. Recomendamos o uso de instâncias C3 para aplicativos de computação intensiva e instâncias I2 para sistemas transacionais.

Saiba mais sobre os tipos de instância do Amazon EC2 »

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Saiba mais sobre os tipos de instância de computação em cluster do EC2

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Saiba mais nas perguntas frequentes sobre os tipos de instância de GPU

As instâncias de GPU são ideais para aplicativos com gráficos em 3D, incluindo cargas de trabalho de modelagem e simulação como química computacional, análise financeira, design de engenharia e computação de GPU de uso geral.

As instâncias de GPU da AWS fornecem acesso a GPUs da NVIDIA com até 1.536 núcleos CUDA e 4 GB de memória de vídeo. Com as versões mais recentes do driver, essas GPUs são compatíveis com OpenGL, DirectX, CUDA, OpenCL e GRID SDK. 

Consulte o EC2 User Guide on GPU Instances »

Instâncias de cluster podem ser lançadas dentro de um grupo de localização. Todas as instâncias lançadas dentro de um grupo de localização têm largura de banda de baixa latência, bisseção total e 10 Gbps entre as instâncias. Como diversos outros recursos do Amazon EC2, os grupos de localização são dinâmicos e escaláveis de forma elástica conforme necessário. Você também pode conectar vários grupos de localização para criar grandes clusters para processamento paralelo massivo.

Consulte o EC2 User Guide on Placement Groups »

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Saiba mais sobre grupos de localização

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Confira as perguntas frequentes do EC2 para obter mais detalhes sobre a capacidade da rede aumentada

A AWS atualmente suporta capacidade aumentada de rede usando o SR-IOV (Single Root I/O Virtualization) para os tipos de instância C3 e I2. O SR-IOV é um método de virtualização de dispositivos que oferece performance de E/S mais alta e utilização de CPU mais baixa comparado às implementações tradicionais. Para instâncias do Amazon EC2 compatíveis, este recurso oferece performance de pacotes por segundo (PPS) mais alta, latências entre instâncias mais baixas e variação de rede muito baixa.

Consulte o EC2 User Guide on enhanced networking »

Os dados têm gravidade; conforme os conjuntos de dados crescem, se torna mais fácil mover a computação para mais perto dos dados para reduzir a latência e aumentar a taxa de transferência. Com os serviços de armazenamento e bancos de dados de big data da AWS, como o Amazon S3, o Amazon Redshift, Amazon DynamoDB e o Amazon RDS, você tem o local perfeito para hospedar os dados para o seu cluster de HPC. Além disso, com o Amazon Elastic Block Store (EBS) você pode criar sistemas de arquivos paralelos de larga escala para atender aos requisitos de alto volume, desempenho e taxa de transferência da sua carga de trabalho de HPC.

Saiba mais sobre os serviços de big data da AWS »

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Sistema de arquivos paralelo OrangeFS na AWS
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Aprenda com o BioTeam como executar um cluster em instâncias spot

Você pode economizar tempo e dinheiro aproveitando as instâncias spot para as suas cargas de trabalho de HPC. As instâncias spot são um modelo de definição de preço que permite que você lance ofertas sobre a capacidade não utilizada do Amazon EC2 no preço que o cliente definir. Quando a sua oferta ultrapassa o preço do spot, você ganha acesso às instâncias spot disponíveis e as executa enquanto a oferta é maior que o valor do spot. Historicamente, o preço do spot tem sido de 50% a 93% menor que o preço sob demanda. 

Saiba mais sobre as instâncias spot »

Aprenda como otimizar custos de computação científica com instâncias spot » 

O AWS Marketplace é uma loja on-line que fornece uma forma fácil para que desenvolvedores e profissionais de TI descubram e utilizem software para executar na nuvem da AWS. Você pode encontrar uma seleção de software de HPC, como o sistema de gerenciamento de recursos Univa Grid Engine ou o sistema de arquivos Intel Lustre HPC, pronta para executar no seu cluster com apenas alguns cliques diretamente no AWS Marketplace.

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Visualize o software HPC no AWS Marketplace