Numerix skaliert HPC-Workloads für die Preis- und Risikomodellierung mithilfe von AWS Batch

Numerix stellt seine Analyse-Software mehr als 250 Kunden weltweit bereit, darunter Banken, Aufsichtsbehörden und Versicherungsunternehmen. In seinen umfangreichen mathematischen Modellen werden Geschäfte anhand einer Vielzahl von Marktzuständen bewertet, um die wahrscheinlichen Auswirkungen eines Rückgangs der Aktienkurse zu simulieren. Finanzinstitute verlassen sich auf diese Daten, um Entscheidungen mit Auswirkungen auf Milliarden Dollar zu treffen, und sie benötigen die fortschrittlichsten Analysen, die verfügbar sind. Erschwerend kommt hinzu, dass sich die Finanzmärkte seit den Anfängen der COVID-19-Pandemie auf beispiellosem Terrain befinden. Informationen zum Handels- und Risikomanagement sind in dieser Zeit der Instabilität besonders wertvoll. „Wir haben Kunden, die Portfolios mit 20 000 Handelelsvorgängen tätigen“, sagt Jockle. Und diese Portfolios werden immer größer, da Unternehmen Risikoanalysen einsetzen, um sich vor Sicherheitslücken zu schützen.

Die Komplexität dieses Anstiegs des Handels- und Analysevolumens ist eine immense mathematische Herausforderung, die viel Rechenleistung erfordert. Bill Humphrey, Chief Technology Officer bei Numerix, sagt: „Damit Kunden unsere Lösungen vor Ort betreiben können, müssen wir ihnen mitteilen: ‚So viele CPU-Kerne müssen Sie in Ihrem Rechenzentrum haben, wenn Sie unsere Software installieren und täglich ausführen. Und nächstes Jahr wird man noch mehr kaufen müssen, weil das Portfolio wächst. '“ Diese Startkosten waren ein Hindernis für die Einführung von Numerix-Tools.

„Die Cloud war für Numerix eine unvermeidliche Reise, um Effizienz und Verfügbarkeit zu gewährleisten“, sagt Jockle. Numerix begann 2012 mit der Durchführung einiger Software-as-a-Service-Projekte in der Cloud. Im Jahr 2019 beschleunigte sich die Migration zu AWS, als Techniker begannen, Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) zu verwenden, das sichere und anpassbare Rechenkapazität in der Cloud für den Betrieb seiner HPC-Lösungen bereitstellt. Numerix begann 2021, AWS Batch zu verwenden, um dynamisch die optimale Menge und Art von Rechenressourcen auf Amazon EC2 bereitzustellen. Mit dem neuen Ansatz hat sich die Analyseleistung um das 180-fache verbessert.

Die Führungskräfte von Numerix sind sich einig, dass die Einführung eines cloudnativen Orchestrators und einer Serverless-Architektur der Schlüssel war, um die volle Elastizität der Cloud nutzen zu können. Obwohl Numerix in den frühen Phasen der Migration einen Lift-and-Shift-Ansatz verwendete, war die vollständige Migration zu einem Serverless-Modell ein Meilenstein. „Das Serverless-Modell ist genau das, was wir brauchen, damit teure Ressourcen nicht ständig laufen“, sagt Humphrey. „Wir leiten diese Workloads an AWS Batch weiter, das die Rechenressourcen orchestriert, indem es die richtigen Amazon-EC2-Instances für die übermittelten Aufträge bereitstellt, diese Aufträge ausführt und die Instances dann herunterfährt, wenn die Arbeit abgeschlossen ist, und uns werden nur die tatsächlichen Nutzungssekunden in Rechnung gestellt.“ Numerix verwendet AWS Step Functions, einen visuellen Workflow-Service mit niedrigem Code für moderne Anwendungen, um seine Serverless-Funktionen auszuführen.

Noch wichtiger ist, dass Numerix durch die dynamische Ressourcenzuweisung auf AWS anspruchsvolle Kundenanforderungen effektiver erfüllen kann. „Mit AWS Batch erfüllen wir Service Level Agreements von 40 Minuten oder weniger für Portfolios mit Zehntausenden von Geschäften“, sagt Jockle. „Das ist absolut außergewöhnlich.“ Techniker stellen Informationen mithilfe von Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) bereit, einem Cloud-Objektspeicher, der entwickelt wurde, um beliebige Datenmengen von überall abzurufen. Der erhöhte Arbeitsspeicher und die erhöhte Speicherkapazität auf AWS haben Engpässe im gesamten Analyseprozess reduziert. Jetzt ist Numerix viel besser darauf vorbereitet, größere Portfolios zu übernehmen. Anstatt Kunden bei jeder Hochskalierung mitzuteilen, dass sie mehrere Monate warten müssen, um Server zu kaufen, zu erhalten und zu installieren, kann Numerix ihnen dabei helfen, innerhalb von Tagen oder Stunden auf Größenänderungen zu reagieren. „Allein die Möglichkeit, sich schnell anzupassen, ist ein großer Gewinn“, sagt Humphrey.

Viele Kunden von Numerix haben den Übergang zu einer Cloud-First-Mentalität geschätzt. „Im Cloud-Modell benötigen Kunden keine sehr große IT-Abteilung mehr, um unsere HPC-Lösungen zu betreiben“, sagt Humphrey. Anstatt bei jeder Hochkalierung mehr Server zu kaufen, können sich Unternehmen innerhalb weniger Stunden an Größenänderungen in der Cloud anpassen. Numerix nutzt auch in großem Umfang Amazon-EC2-Spot-Instances, die Benutzern dabei helfen, fehlertolerante Workloads auszuführen und dabei bis zu 90 Prozent Rabatt auf Amazon EC2 On-Demand-Preise zu erhalten. Durch den Einsatz von Amazon-EC2-Spot-Instances und Serverless-Technologie konnte Numerix erhebliche Kosteneinsparungen erzielen.

Numerix ist bestrebt, mehr seiner Kunden auf die Cloud umzustellen, und arbeitet daran, sein Software-as-a-Service-Modell als wichtigen Bereitstellungs- und Betriebsrahmen zu erweitern. „AWS bietet eine so große Bandbreite an Services und Funktionen“, sagt Humphrey. Anstatt die Hardware auf den schlimmsten Fall vorzubereiten, zahlen Kunden für die Rechenleistung, die sie nutzen.

Diese technischen Verbesserungen haben Auswirkungen auf die reale Welt. „Unsere Kunden nutzen unsere Risikoanalysen, um Verluste in Milliardenhöhe zu vermeiden“, sagt Jockle. „Die Einführung von Analysen nahezu in Echtzeit mit der praktisch unbegrenzten Skalierbarkeit von AWS hat die Spielregeln grundlegend verändert.“