High Performance Computing stellt besonderen Anforderungen an eine Cloud-Infrastruktur, die General-Purpose-Angebote meist nicht erfüllen können.
Nicht-spezialisierte Cloud-Angebote sind darauf optimiert, attraktiv und kosteneffizient für eine möglichst große Anzahl von Kunden zu sein. Diese legen in der Regel einen großen Wert darauf, dass sie ihr gebuchtes Cloud-Angebot schnell und unkompliziert an ihre sich ändernden Bedürfnisse anpassen können. Das erreichen die Anbieter durch ein hohes Maß an Virtualisierung – das heißt, der Kunde bucht nicht einen physischen Server, sondern eine virtuelle Maschine, die durch Software simuliert wird. Dabei teilen sich oft mehrere Kunden die Rechenleistung eines realen, physischen Servers. Virtualisierung macht die Flexibilität, Kosteneffizienz und Skalierbarkeit von Cloud-Angeboten möglich. Sie schränkt aber auch die Performance ein, da die physischen Computer mehr Software-Layer zu bespielen haben.
Um möglichst viel Leistung aus der Hardware rausholen, setzen Cloud-Angebote für High Performance Computing meist auf dedizierte Ressourcen, die „näher am Metall“ sind, also weniger Virtualisierungs-Ebenen enthalten. Zudem stellen Sie meist optimierte Hardware bereit, also leistungsfähigere Prozessoren und Netzwerk-Verbindungen.
Häufig nutzt man für HPC-Aufgaben zum Beispiel Server, die mit zusätzlichen Graphics Processing Units (GPUs) ausgestattet sind. Diese wurden ursprünglich entwickelt, um den Hauptprozessor eines Computers von grafischen Berechnungen zu entlasten. Typische Anwendungsfälle für GPUs sind zum Beispiel grafikintensive Anwendungen aus der Unterhaltungsbranche. Daher enthalten sie eine große Zahl von Prozessorkernen, so genannter Shader, die viele gleichförmige Berechnungen parallel ausführen können. Das macht sie gleichzeitig ideal für Anwendungen in den Bereichen Machine Learning oder künstliche Intelligenz. Die Open Telekom Cloud bietet zum Beispiel GPU-beschleunigte Elastic Cloud Server der Flavors p2, p2v, g6 und pi2, sowie Bare Metal Server physical.p1 und physical.p2, die auf Nvidia P100-, V100-, oder T4-GPUs basieren.
Allerdings gibt es Problemstellungen, für die GPUs aufgrund ihrer hoch spezialisierten Architektur nicht infrage kommen. Für diese Fälle bietet die Open Telekom Cloud virtuelle Maschinen und Bare Metal Server der Kategorie High Performance, bei denen der Großteil der Berechnungen in einer leistungsfähigen CPU (central processing unit) durchgeführt wird. Sie sind beispielsweise für Hochleistungsszenarien wie aufwändige Simulationen gedacht. Dazu zählen etwa virtuelle Versuche mit chemischen Reaktionen, Simulationen von Luftströmungen oder Crash-Tests. Für diese Anwendungsfälle hält die Open Telekom Cloud Bare Metal Server physical.h2 oder Elastic Cloud Server der Flavors hl1 und h2 bereit. Diese enthalten eine hohe Anzahl von CPU-Cores.