#133 Unterrichtsstunden in HPC Öl & Gas

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on 2023-04-13 00:00:00 +0000

In dieser Episode führt Darren ein Interview mit Keith Gray, einem ehemaligen Direktor für High-Performance Computing bei British Petroleum. Mit über 30 Jahren Erfahrung in der Leitung von HPC-Zentren bietet Keith einen großartigen Einblick in die Herausforderungen, bewährte Praktiken und die Zukunft des High-Performance Computing.

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Keith hatte seine gesamte Karriere lang in der Industrie gearbeitet und trat im letzten Juli Intel bei. Seit 1999 hatte er die High-Performance-Computing-Gruppe von Consolidated Resources geleitet, bei der sie mit nur einem Zehntel eines Teraflops an Rechenleistung begonnen hatten. Jedoch gelang es Keith erfolgreich, mehrere Standorte zu konsolidieren und ihr Team als integral für die Öl- und Gasexploration, -entwicklung und -produktion von BP zu etablieren. In den letzten drei Jahrzehnten seiner Arbeit im Bereich Öl- und Gashochleistungsrechnen haben drei Faktoren die Richtung des HPC beeinflusst: Cloud Computing, ein Mangel an menschlichem Talent und das Gleichgewicht zwischen Zusammenarbeit und dem Vorteil des Erstbewegers.

Cloud oder On-Premise

Keith teilte seine Erfahrungen beim Aufbau einer HPC (High-Performance Computing)-Einrichtung für BP. Der Bau dauerte fast neun Jahre, wobei die ersten sieben Jahre für die Behebung von Problemen an der bestehenden Einrichtung und die Erstellung eines Geschäftskonzepts für eine dedizierte Anlage aufgewendet wurden. Trotz des Aufkommens von Cloud-Technologie stellten sie fest, dass der Betrieb ihrer Einrichtung kosteneffektiv war, aufgrund der Kontrolle über Ressourcen und der individuellen Architektur. Die Tätigkeit in der Öl- und Gasindustrie stellte einzigartige Herausforderungen beim Umgang mit enormen Datenmengen dar, aber durch eine dedizierte Einrichtung konnten sie sich auf die Forschungsbedürfnisse von BP konzentrieren. Diese Faktoren sind auch für andere Branchen relevant, die mit HPC-Clustern arbeiten.

Die große Frage für jeden, der ein HPC-Cluster betreibt, ist, ob HPC-Workloads erfolgreich auf allgemeinen Cloud-Diensten ausgeführt werden können. Das hängt von den spezifischen Anforderungen des Unternehmens und dem Umfang der Workload ab. Während es für einige Unternehmen praktisch sein kann, bei Spitzenbedarf mit der Cloud zusammenzuarbeiten, benötigen andere ein großes, vollständig genutztes Cluster, um ihre Anforderungen zu erfüllen. Faktoren wie vorhersehbare Leistung, Datenanziehungskraft, Datenmenge und Betriebskosten sind wesentliche Faktoren bei der Platzierung von HPC-Workloads.

Den Kampf gegen den Ressourcenmangel.

Das Gewinnen und Halten von Talenten im Hochleistungsrechnen ist herausfordernd, insbesondere da die Babyboomer-Generation in den Ruhestand geht. Keith schlägt vor, dass der Aufbau von Beziehungen zu Universitäten und die frühzeitige Identifizierung talentierter Personen entscheidend für die Entwicklung der erforderlichen Fähigkeiten innerhalb einer Organisation ist. Organisationen müssen langfristig denken, um erfolgreich HPC-Teams aufzubauen und durch Mentorenprogramme zu fördern. In diesen heterogenen Gruppen arbeiten Wissenschaftler, Systemingenieure, Mathematiker und Informatikingenieure über Jahre hinweg zusammen, anstatt nur für Monate.

Durch Investitionen in Praktika, Ausbildungsprogramme und Stipendien werden langfristige Bindungen aufgebaut, was für die Schaffung einer karriereorientierten Arbeitsumgebung entscheidend ist. Keith teilt eine Herausforderung, die sie bei der Entwicklung einer gemeinsamen Vision für die Zukunft ihres Teams hatten, aber sie fanden Erfolg darin, ein Netzwerk von Kontakten außerhalb von BP aufzubauen, um ihre Ziele zu erreichen.

Erster-Mover-Vorteil, Teilen

Ein weiterer entscheidender Aspekt von Hochleistungsrechnen (High Performance Computing, HPC) in der Erdöl- und Erdgasindustrie besteht darin, den Vorteil des Vorreiters zu haben. Das Finden einer neuen Technik zur Entdeckung neuer Energiequellen kann dem Unternehmen Milliarden von Dollar einsparen. Allerdings können auch das Teilen von Informationen mit Konkurrenten zu Entdeckungen führen, die der Branche helfen. Dies ist ein wichtiger Ausgleich, den HPC-Experten verstehen müssen, um das Beste aus ihrer Arbeit herauszuholen.

Keith erzählt eine unterhaltsame Geschichte darüber, wie ihre Freunde innovative Technologien entwickelt haben, um die geologischen Strukturen des Untergrundes im Golf von Mexiko besser zu verstehen und Erdöl und Erdgas zu finden. Trotz der Beobachtung und Infragestellung ihrer Methoden durch die Konkurrenz war die Experimentierung von BP erfolgreich. Keith erklärt, dass jeder zuschaut, wenn man etwas Neues auf dem Gebiet tut.

Zum Beispiel schlossen sie oft Verträge mit Unternehmen wie PGS ab, um Daten zu erwerben, und setzten innovative Lösungen wie den Einsatz von Helikoptern und Festplatten ein, um die neu erworbenen Daten zur Verarbeitung zu liefern. Die Ergebnisse waren beeindruckend und zeigten bessere Ergebnisse als traditionelle Methoden. Auf die Frage nach der Zukunft von HPC in der Industrie glaubt Keith, dass Zusammenarbeit weiterhin notwendig sein wird, sei es durch gemeinsam genutzte Cluster oder die Zusammenarbeit bei grundlegender wissenschaftlicher Benchmarking. Trotz der Herausforderungen ist die HPC-Branche aufregend und es gibt großartige Möglichkeiten für Menschen, ihre Rechenfähigkeiten und ihre Bereitschaft zur Lösung anspruchsvoller Probleme einzusetzen.

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