Wenn Workloads und Anwendungen nicht die erwartete bzw. erwartbare Leistung bringen, gibt es diverse Möglichkeiten, diese zu verbessern. Eine davon hat mit der zugrunde liegenden Software zu tun, die für ein Optimum an Performance an die Hardware angepasst werden kann. 5 Tipps für mehr Leistung.
1. Weniger Hardware, bessere Software
Eine naheliegende Entscheidung, die Gesamtleistung der vorhandenen und unternehmenskritischen Anwendungen und Workloads zu verbessern, ist recht naheliegend: Es wird in neue Hardware bzw. in neue Cloud-Instanzen investiert. Während letzteres noch halbwegs überschau- und kalkulierbar ist, bringen Neuanschaffungen diverse Risiken mit sich. Das hat primär mit der Investition an sich zu tun, aber auch die Folgekosten sollten nicht unterschätzt werden.
Daher ist es in bestimmten Fällen zielführender (anstatt in neue Hardware zu investieren) die zum Einsatz kommenden Anwendungen auf die vorhandenen Gerätschaften zu optimieren. Dazu gehört beispielsweise die Option, spezielle (KI-)Funktionen der verbauten CPUs wie dem skalierbaren Intel Xeon Prozessor zu nutzen. Das beschleunigt rechenintensive Workloads wie das Trainieren von KI-Modellen ganz erheblich. Darüber hinaus empfiehlt sich der Einsatz spezieller Programmier-Frameworks wie TensorFlow und PyTorch, mit denen die Anwendungen weiter verbessert und optimiert werden können.
[irp posts=“168611″ ]
2. Prozessoren besser ausreizen
In Ergänzung zu Tipp 1 stehen weitere Prozessor-nahe Funktionen und Optionen zur Verfügung, die mehr aus der CPU herausholen. Denn integrierte Beschleuniger wie Intel Deep Learning Boost (Intel DL Boost) holen aus dem Prozessor ein Optimum an Rechenleistung heraus.
Das kann zu einer Leistungssteigerung um den Faktor 11 bei Aufgaben wie der Inferenzierung von KI-Applikationen und -Workloads führen. Dieser Performance-Sprung ergibt sich im Vergleich des skalierbaren Intel Xeon Prozessors der 3. Generation mit seinem Pendant der 2. Generation.
3. Energieeffizienz steigern
Der zweite Tipp ist mit dem dritten eng verknüpft, was den Einsatz der CPU-Funktion Intel DL Boost betrifft. So hat beispielsweise das Onlinemagazin ServeTheHome eine deutliche Verbesserung der Energieeffizienz abgeleitet, was das Ausführen von KI-Workloads betrifft.
Da mit der Prozessorfunktion bestimmte Anwendungsbereiche schneller ausgeführt werden, und das bei gleichem Energieverbrauch, verhält sich das Gesamtsystem eindeutig stromsparender. Das betrifft auch andere eingebaute Beschleuniger der skalierbaren Intel Xeon Prozessoren, da diese rein in Software ausgeführt werden. Womit keine zusätzlichen Hardware-Akzelatoren erforderlich sind.
[irp posts=“168093″ ]
4. (Verschlüsselte) Daten schneller verarbeiten
Apropos Energieeffizienz: Die lässt sich auch dann verbessern, wenn bestimmte Krypto-Beschleuniger zum Einsatz kommen. Diese ermöglichen nämlich eine deutlich schnellere Berechnung der erforderlichen Sicherheitsfunktionen.
So können beispielsweise auf Basis bestimmter kryptografischen Funktionen des skalierbaren Intel Xeon Prozessors der 3. Generation doppelt so viele HTTPS-Verbindungen ver- und entschlüsselt werden, als ohne die zugehörigen CPU-Befehle. Hierfür sorgt eine tief in den Prozessor integrierte Technik, die mithilfe eines einzelnen Befehls mehrere Daten gleichzeitig verarbeiten kann. Auch hier gibt es ein Mehr an Leistung (und Sicherheit) auf Basis des passenden Prozessors dazu.
5. HPC-Anwendungen beschleunigen
HPC-Anwendungen (High-Performance Computing) stehen vor allem bei Wissenschaftler:innen hoch im Kurs. Da auch hier das optimale Ausnutzen der vorhandenen IT-Infrastruktur im Vordergrund steht, bietet sich das Anpassen der vorhandenen Software an die zugrunde liegenden Hardware an.
So werden gerade wissenschaftliche Anwendungen in Programmiersprachen wie C++ entwickelt, die enorm von den prozessornahen Funktionen und Möglichkeiten profitieren. Dazu gehört beispielsweise der Befehlssatz Intel AVX-512 (Advanced Vector Extensions 512). Damit lassen sich Anwendungen und Workloads aus den Bereichen Simulation, Finanzanalyse, Deep Learning, 3D-Modellierung, Videoverarbeitung, Verschlüsselung, Datenkompression, etc. beschleunigen.
[irp posts=“160083″ ]
Disclaimer: Für das Verfassen und Veröffentlichen dieses Blogposts hat mich die Firma Intel beauftragt. Bei der Ausgestaltung der Inhalte hatte ich nahezu freie Hand.
Beitragsbild: https://de.depositphotos.com/stock-photography.html