Cloud High Performance Computing Market

Marktübersicht für Cloud-Hochleistungsrechnen

Die Größe des Marktes für Cloud-Hochleistungsrechnen wurde im Jahr 2022 auf 5,5 Milliarden USD geschätzt. Der Markt für Cloud-Hochleistungsrechnen soll von 6,4174 Milliarden USD im Jahr 2023 auf 16,19338 Milliarden USD bis 2030 wachsen und im Prognosezeitraum (2023–2030) eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 16,68 % aufweisen. Marktlösungen für Cloud-High-Performance-Computing zur schnellen und genauen Verarbeitung großer Datenmengen und die zunehmende Präferenz für Hochleistungs-Hybrid-Computing-Lösungen (HPC) sind die wichtigsten Markttreiber, die das Marktwachstum fördern.

Abb. 1: Marktübersicht für Cloud-High-Performance-Computing

Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbewertung

Markttrends für Cloud-High-Performance-Computing

Hybride Cloud-High-Performance-Computing-Lösungen treiben das Marktwachstum an

Aufgrund der wachsenden Nachfrage nach Cloud-High-Performance-Computing-Lösungen und des zunehmenden technologischen Fortschritts konzentrieren sich Unternehmen heute auf hybride Cloud-High-Performance-Computing-Lösungen. IT-Teams arbeiten intensiv an der Balance zwischen Cloud- und lokalen CHPC-Lösungen. Unternehmen skalieren ihre lokalen CHPC-Ressourcen bedarfsgerecht. Gleichzeitig bieten Cloud-Service-Provider (CSPs) schlüsselfertige Cloud-High-Performance-Computing-Umgebungen an, die auf die spezifischen Workload-Anforderungen von Unternehmen zugeschnitten sind. Eine hybride CHPC-Lösung steigert die Effizienz, trägt zur Lösung von Sicherheits- und Datenschutzbedenken bei und senkt die Wartungskosten. Daher wird erwartet, dass der zunehmende Fokus auf hybride Cloud-High-Performance-Computing-Lösungen enorme Wachstumschancen für den Cloud-High-Performance-Computing-Markt bietet. Die Fähigkeit von HPC-Systemen, riesige Datenmengen mit hoher Geschwindigkeit zu verarbeiten, ermutigt akademische Einrichtungen, Verteidigungsbehörden, Energieunternehmen, Behörden und den Versorgungssektor, HPC-Systeme einzusetzen, was wiederum zur Steigerung der jährlichen Wachstumsrate des High-Performance-Computing-Marktes beiträgt.

Zusätzlich tragen die steigende Nachfrage nach hocheffizientem Computing, Fortschritte in der Virtualisierung sowie die kontinuierliche Diversifizierung und Expansion der IT-Branche dazu bei. Der Markt für Cloud-High-Performance-Computing umfasst die Fähigkeit von Cloud-High-Performance-Computing-Lösungen, große Datenmengen schnell und präzise zu verarbeiten. Branchen wie Finanzen, Medizin, Forschung, seismische Exploration, Behörden und Verteidigung sind wichtige Marktsegmente, in denen Marktanwendungen mit Problemen der langsamen und ineffizienten Datenverarbeitung konfrontiert sind. Die hohe Dynamik und Volatilität des Finanzmarktes machen die Dynamik entscheidend, damit Derivatebewertungen schneller und präziser verarbeitet werden können. Im medizinischen Bereich erfordern die zunehmenden Marktanwendungen wie Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT) schnelle und präzise Ergebnisse durch die Verarbeitung komplexer Algorithmen. CHPC hilft ihnen, die Rechenzeit erheblich zu reduzieren und vereinfacht die schnelle und präzise Verarbeitung von CT- und MRT-Daten. Dies ist der Hauptfaktor für den Umsatz im Markt für Cloud-Hochleistungsrechnen.

Einblicke in das Marktsegment Cloud-Hochleistungsrechnen

Einblicke in Komponenten für Cloud-Hochleistungsrechnen

Basierend auf Komponenten umfasst die Marktsegmentierung für Cloud-Hochleistungsrechnen Lösungen, Server, Speicher, Netzwerkgeräte, Software, Dienste, Design und Beratung, Integration und Bereitstellung, Support und Wartung sowie Verwaltung. Das Serversegment hatte 2022 den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich deutlich wachsen. Das Wachstum ist auf die zunehmende Anzahl von Rechenzentren sowie auf verschiedene kleine und mittlere Unternehmen (KMU) zurückzuführen. Darüber hinaus investieren viele Unternehmen gerade in lokale und Colocation-Infrastruktur, um die steigende Nachfrage nach öffentlichen Cloud-Diensten zu unterstützen.

Das Dienstleistungssegment hatte im Jahr 2022 einen Marktanteil von über 9,0 % und wird von 2023 bis 2030 voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von über 5,0 % wachsen. HPC-Anbieter bieten verschiedene Dienste an, darunter Wartung, Support und Verwaltung. Unterstützung wird insbesondere bei der Installation von HPC-Systemen und ihrer erstmaligen Verwendung benötigt. Wartungsdienste hingegen umfassen die Aktualisierung vorhandener Systeme und die Fehlerbehebung. Aus diesem Grund wird erwartet, dass die Marktgröße des Dienstleistungssegments im Prognosezeitraum 7.000 Millionen USD übersteigen wird.

April 2022 CGG baut seine Kapazität im Bereich Hochleistungsrechnen (HPC) und das dazugehörige Dienstleistungsangebot erheblich aus, um sich in seinem Kerngeschäft kontinuierlich abzuheben und die Entwicklung neuer Geschäftsbereiche zu beschleunigen. Das Unternehmen hat einen Mietvertrag für den Bau eines europäischen HPC-Hubs in Südostengland erworben, der im ersten Halbjahr 2023 in Betrieb gehen und seine Cloud-HPC-Kapazität um bis zu 100 Petaflops erweitern soll.

Februar 2022Ansys ist eine strategische Partnerschaft mit Amazon Web Services, Inc. eingegangen. Die Partnerschaft ermöglicht die Bereitstellung von Ansys-Produkten auf AWS, wodurch Simulations-Workloads benutzerfreundlicher werden und gleichzeitig Skalierbarkeit und Flexibilität durch einfachen Zugriff auf Software- und Speicherlösungen von überall über einen Webbrowser gewährleistet werden. Die Zusammenarbeit erweitert Cloud-basiertes High-Performance Computing (HPC), um Electronic Design Automation (EDA), Computer-Aided Engineering (CAE) und Simulationslösungen zu fördern.

Cloud-High-Performance Computing basierend auf Bereitstellungserkenntnissen

Basierend auf der Bereitstellung umfasst die Marktsegmentierung für Cloud-High-Performance Computing Cloud und On-Premises. Das On-Premise-Segment hatte 2022 den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Während Regierungen weiterhin Wert auf die Sicherung sensibler Daten im Zusammenhang mit der nationalen Sicherheit und den Bürgerdaten legen, legen Unternehmen Wert auf den Schutz ihrer jeweiligen Unternehmensdaten. Daher wird eine lokale Infrastruktur weiterhin einer Cloud-basierten Infrastruktur vorgezogen. Das Cloud-Segment wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit über 8,5 % die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) erreichen. Durch die Cloud-Bereitstellung können Unternehmen ihre Betriebskosten senken, da keine zusätzlichen internen Rechenressourcen benötigt werden. Weitere Vorteile wie höhere Effizienz und Kosteneffizienz werden das Wachstum des Cloud-Segments voraussichtlich weiter vorantreiben.

Abbildung 2: Markt für Cloud-Hochleistungscomputing, basierend auf der Bereitstellung, 2022 & 2030 (Milliarden USD)

Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbewertung

Einblicke in die Unternehmensgröße von Cloud High-Performance Computing

Basierend auf der Unternehmensgröße umfasst die globale Cloud High-Performance Computing-Branche kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sowie Großunternehmen. Das Segment der Großunternehmen hatte im Jahr 2022 den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Potenzielle Nutzer in vielen KMU benötigen jedoch ein stärkeres Bewusstsein für die Vorteile von Cloud-High-Performance-Computing und mehr Geld für die Einrichtung solcher Systeme. Aufgrund der hohen Investitionskosten müssen KMU in vielen Entwicklungsländern noch von der Einführung von Cloud-High-Performance-Computing überzeugt werden. Viele müssen die Vorteile von Cloud-High-Performance-Computing, wie z. B. bessere Leistung und anpassbare Bereitstellung, kennen. Diese Unternehmen benötigen zudem mehr technisches Know-how für den Aufbau und Betrieb eines Cloud-High-Performance-Computing-Systems. Allerdings kann Cloud Computing die Nutzung von Cloud-Hochleistungscomputing bei KMU ankurbeln, da es deren Kosten erheblich senkt.

April 2021 Cloud High-Performance Computing Market erhielt 40 Millionen SGD für den Bau eines neuen Supercomputers für das National Supercomputing Centre (NSCC) Singapore, das nationale Ressourcenzentrum für Hochleistungscomputing (CLOUD HIGH-PERFORMANCE COMPUTING), das sich der Unterstützung der wissenschaftlichen und technischen Computeranforderungen von Hochschulen, Forschungseinrichtungen und der Industrie widmet.

April 2021 NVIDIA hat seine erste Rechenzentrums-CPU auf den Markt gebracht. Dieser Arm-basierte Prozessor liefert die zehnfache Leistung der aktuell schnellsten Server bei den komplexesten Workloads im Markt für KI und Cloud-Hochleistungsrechnen.

Einblicke in die Anwendungsbereiche von Cloud-Hochleistungsrechnen

Basierend auf der Anwendung umfassen die Marktdaten für Cloud-Hochleistungsrechnen die Bereiche Regierung und Verteidigung, BFSI, Bildung und Forschung, Fertigung, Medien und Unterhaltung, Gesundheitswesen und Biowissenschaften, Energie und Versorgung sowie Geowissenschaften. Das Segment Fertigung hielt 2022 den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich ein deutliches Wachstum verzeichnen. Fertigungsprozesse sind in der Regel rechenintensiv und zeitaufwändig. Daher setzen etablierte Unternehmen der Fertigungsindustrie häufig Simulations- und CAD-Software zusammen mit HPC-Systemen ein. HPC-Systeme können in der Fertigungsindustrie besonders nützlich für numerische Strömungsmechanik, Strukturmechanik und Elektromagnetismus sein. Diese Eigenschaften steigern die Leistung, verbessern die Rechengeschwindigkeit und gewährleisten einen schnellen Datenzugriff. Für das Segment Regierung und Verteidigung wird im Prognosezeitraum jedoch ein CAGR von über 9,0 % prognostiziert. Während von Verteidigungsbehörden erwartet wird, dass sie zur Verbesserung der Rechenleistung aggressiv modernste IT-Lösungen einführen, wird von Regierungsbehörden erwartet, dass sie HPC-Systeme einführen, um Digitalisierungsinitiativen zu unterstützen und zur wirtschaftlichen Entwicklung beizutragen.

Regionale Einblicke in Cloud High-Performance Computing

Nach Regionen sortiert bietet die Studie Markteinblicke für Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum und den Rest der Welt. Der nordamerikanische Markt für Cloud-Hochleistungsrechnen wird diesen Markt dominieren, da es immer mehr Lösungen für den Performance-Computing-Markt gibt, mit denen große Datenmengen schnell und genau verarbeitet werden können. Die zunehmende Präferenz für Hochleistungs-Hybrid-Computing-Lösungen (HPC) wird das Marktwachstum in dieser Region ankurbeln.

Die wichtigsten im Marktbericht untersuchten Länder sind die USA, Kanada, Deutschland, Frankreich, das Vereinigte Königreich, Italien, Spanien, China, Japan, Indien, Australien, Südkorea und Brasilien.

Abbildung 3: MARKTANTEIL FÜR CLOUD-HOCHLEISTUNGSRECHNUNG NACH REGION 2022 (%)

Quelle: Sekundärforschung, Primärforschung, MRFR-Datenbank und Analystenbewertung

Die lokale Fertigung zur Minimierung der Betriebskosten ist eine der wichtigsten Geschäftstaktiken, die Hersteller in der globalen Cloud-High-Performance-Computing-Branche anwenden, um Kunden zu nützen und den Marktsektor zu vergrößern. In den letzten Jahren hat die Cloud-High-Performance-Computing-Branche dem Gesundheitswesen einige der bedeutendsten Vorteile geboten. Wichtige Akteure im Cloud-High-Performance-Computing-Markt, darunter AMD (USA), Dassault Systems (Frankreich), Intel (USA), NVIDIA (USA), AWS (USA), HPE (USA), Sugon (China), IBM (USA), Atos (USA), Fujitsu (Japan), Cisco (USA), Dell (USA), Lenovo (China) und andere, versuchen, die Marktnachfrage durch Investitionen in Forschung und Entwicklung zu steigern.

NVIDIA ist ein Pionier im Bereich des beschleunigten Computing. Die Erfindung der GPU durch das Unternehmen im Jahr 1999 löste das Wachstum des PC-Gaming-Marktes aus, definierte Computergrafik neu und läutete die Ära der Moderne ein, indem sie die Entstehung des Metaversums vorantrieb. NVIDIA ist heute ein Full-Stack-Computing-Unternehmen mit Angeboten im Rechenzentrumsmaßstab, die die Branche neu gestalten. NVIDIA hat seine erste Rechenzentrums-CPU auf den Markt gebracht. Dieser Arm-basierte Prozessor bietet die zehnfache Leistung der derzeit schnellsten Server für die komplexesten Workloads im Markt für KI- und Cloud-High-Performance-Computing.

Ansys-Software hat es Innovatoren branchenübergreifend ermöglicht, Grenzen zu überschreiten, indem sie die Vorhersagekraft der Simulation nutzten. Von nachhaltigem Transport bis hin zu fortschrittlichen Halbleitern, von Satellitensystemen bis hin zu lebensrettenden medizinischen Geräten – die nächsten großen Sprünge im menschlichen Fortschritt werden von Ansys vorangetrieben. Ansys ist spezialisiert auf Designoptimierung, Finite-Elemente-Analyse (FEA, FEM), Computational Fluid Dynamics (CFD), Elektromagnetik, explizite Dynamik, Beratung, Gittergenerierung, Vernetzung, Mehrkörperdynamik, Multiphysik, FSI, virtuelles Prototyping, Strukturanalyse und technische Simulation. Ansys ist eine strategische Partnerschaft mit Amazon Web Services, Inc. eingegangen. Die Partnerschaft ermöglicht die Bereitstellung von Ansys-Produkten auf AWS, wodurch Simulations-Workloads benutzerfreundlicher werden und gleichzeitig Skalierbarkeit und Flexibilität durch einfachen Zugriff auf Software- und Speicherlösungen von überall über einen Webbrowser gewährleistet werden. Die Zusammenarbeit erweitert Cloud-basiertes High-Performance Computing (HPC) zur Förderung von Electronic Design Automation (EDA), Computer-Aided Engineering (CAE) und Simulationslösungen.

Zu den wichtigsten Unternehmen im Markt für Produkte zur Gewichtsabnahme gehören

• AMD (USA)
• Intel (USA)
• NVIDIA (USA)
• Dassault Systems (Frankreich)
• AWS (USA)
• HPE (USA)
• Sugon (China)
• IBM (USA)
• Atos (USA)
• Fujitsu (Japan)
• Cisco (USA)
• Dell (USA)
• Lenovo (China)
• Brunswick Corporation

Entwicklungen im Cloud-High-Performance-Computing

Im Februar 2024 gab NVIDIA bekannt, dass das Pawsey Supercomputing Research Centre, Teil des National Quantum Computing and Supercomputing Innovation Hub, die Nutzung seiner CUDA Quantum-Plattform auf Basis von Grace Hopper Superchips zur Verbesserung seiner High-Performance-Computing-Aktivitäten (HPC) lobte.

Im Februar 2024 unterzeichnete Lenovo einen Vertrag mit der Universität Paderborn zum Aufbau eines neuen HPC-Clusters. Das Unternehmen gab bekannt, dass ein erheblicher Teil dieses Systems als Teil des Nationalen High-Performance-Computing-Netzwerks im Jahr 2025 online gehen wird, um die nationale Forschung, unter anderem im Bereich der Atomsimulationsforschung, zu unterstützen.

Im Januar 2024 führte Adaptive Enterprises Computing, Inc. adaptive KI als Service ein, der kleinen und mittleren Unternehmen sowie großen Unternehmen die Nutzung generativer KI-Funktionen ermöglicht. Diese Lösung besteht aus einer allumfassenden KI- und ML-Entwicklungsplattform, integriert mit hochentwickelter Verwaltungssoftware, auf die über einen Webbrowser zugegriffen werden kann, sowie über 120 HPC-Anwendungen und -Tools und einer einfachen Bereitstellung der GPU-Infrastruktur.

Im Dezember 2023 berichtete Lenovo über das Projekt zur Stärkung des Zuse-Instituts Berlin, einer interdisziplinären Forschungseinheit für datenintensives Hochleistungsrechnen und angewandte Mathematik sowie KI- und ML-Anwendungen. Dies wiederum ermöglicht es KI-Forschern, die realistische Leistung rechenintensiver Anwendungen zu nutzen.

Im November 2023 arbeiteten AWS und NVIDIA hingegen zusammen, um die Bereitstellung von Infrastruktur- und Softwareressourcen zu erweitern und so die generativen KI-Innovationen ihrer Kunden voranzutreiben. Diese Art der Zusammenarbeit stellt den Entwicklern von maschinellem Lernen die erforderliche Rechenleistung zur Verfügung, um KI-Technologien voranzutreiben.

Im Oktober 2023 wurde die Nachricht von der Entwicklung des neuesten supraleitenden 64-Qubit-Quantencomputers durch RIKEN und Fujitsu im RIKEN RQC-Fujitsu Collaboration Center bekannt. Dieser Hochleistungscomputer basiert auf der Supraleitungstechnologie und nutzt Quantencomputer, die unter der Leitung von RIKEN und verschiedenen Forschungspartnern, darunter Fujitsu für Japan, entwickelt wurden.

Marktsegmentierung für Cloud-Hochleistungscomputing

Ausblick auf Komponenten für Cloud-Hochleistungscomputing

• Lösungen
• Server
• Speicher
• Netzwerkgeräte
• Software
• Services
• Design und Beratung
• Integration und Bereitstellung
• Support und Wartung
• Management

Ausblick auf die Bereitstellung von Cloud-Hochleistungscomputing

• Cloud
• On-Premises

Größe der Cloud-Hochleistungscomputing-Organisation Ausblick

• Kleine und mittlere Unternehmen (KMU)
• Großunternehmen

Ausblick auf die Anwendungsbereiche von Cloud-Hochleistungscomputing

• Staat und Verteidigung
• BFSI
• Bildung und Forschung
• Fertigung
• Medien und Unterhaltung
• Gesundheitswesen und Biowissenschaften
• Energie und Versorgung
• Geowissenschaften

Regionaler Ausblick für Cloud-Hochleistungscomputing

• Norden Amerika

  • USA

  • Kanada

• Europa

  • Deutschland

  • Frankreich

  • Großbritannien

  • Italien

  • Spanien

  • Rest von Europa

• Asien-Pazifik

  • China

  • Japan

  • Indien

  • Australien

  • Südkorea

  • Australien

  • Restlicher Asien-Pazifik-Raum

• Rest der Welt

  • Naher Osten

  • Afrika

  • Latein Amerika