Marktbericht zu High-Performance Computing as a Service (HPC as a Service): Größe, Anteil und Trendanalyse nach Komponenten (Lösungen, Services), Bereitstellungsart (Private Cloud, Public Cloud, Hybrid Cloud), Branchen (Fertigung, Banken, Finanzdienstleistungen und Versicherungen, Gesundheitswesen, Regierung, Medien und Unterhaltung, Sonstige) und Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika), Prognosen 2023–2031

Marktdynamik

Globale Markttreiber

Zunehmender Bedarf an flexiblen IT-Dienstleistungen

Hochleistungsrechnen erfordert die kontinuierliche Effizienz und den reibungslosen Betrieb von HPC-Clustern. HPC-Dienste ermöglichen Nutzern daher die vollständige Kontrolle über die Recheninfrastruktur, beispielsweise über Analysesoftware und Betriebssysteme. Trotz zahlreicher Vorteile steht HPC vor verschiedenen Herausforderungen, wie etwa Netzwerkbandbreite und Latenz, Virtualisierungsaufwand und Mandantenfähigkeit. Dies führt zu einem Bedarf an besserem Management der HPC-Infrastruktur und -Lösungen. Diese Faktoren treiben die Nachfrage nach Hochleistungsrechnerdiensten an. Darüber hinaus ermöglicht HPC mitCloud-Dienstehält Bereitstellungsarten und Software auf dem neuesten Stand und bietet den Benutzern verschiedene Lösungen und Auswahlmöglichkeiten.

Zunehmender Bedarf an effizienter und schneller Datenverarbeitung sowie Datenspeichersicherheit

Hochleistungsrechnen (HPC) steht an sich für Geschwindigkeit und Skalierbarkeit. Die Integration von HPC in die Cloud bietet darüber hinaus zahlreiche Vorteile, wie beispielsweise großen Speicherplatz und hohe Rechenleistung. HPC über die Cloud ermöglicht Nutzern den Zugriff auf Mehrkernprozessoren für Multithreading-Anwendungen. Zusätzlich wird ein Hochgeschwindigkeitsnetzwerk für verschiedene Speicherkonfigurationen bereitgestellt.

Darüber hinaus generiert die zunehmende Verbreitung von Smartphones und IoT-fähigen Geräten weltweit riesige Datenmengen, was die Nachfrage nach Hochleistungsrechnerdiensten (HPC) antreibt. Auch die Speicherung dieser großen Datenmengen und die Analyse der daraus gewonnenen Erkenntnisse sind entscheidende Faktoren für die steigende Nachfrage nach HPC-Diensten. Zudem speichern Nutzer ihre Daten mehrfach, um sicherzustellen, dass sie diese auch im Falle eines Datenverlusts wiederherstellen können. All diese Faktoren tragen dazu bei, dass zahlreiche Organisationen HPC-Dienste in Anspruch nehmen.

Globale Marktbeschränkungen

Hohe Kosten für HPC-Dienstleistungen

Die steigenden Arbeitslasten in verschiedenen Branchen erfordern spezialisierte Grafikprozessoren (GPUs) und erweiterte HPC-Cloud-Kapazitäten, was die weltweite Cloud-Nutzung vorantreibt. HPC-Bereitstellungen können Hunderte bis Tausende dedizierter Maschinen umfassen. Unternehmen, denen es an geeigneten Management-Kontrollen mangelt, können mit erheblichen Kosten seitens ihres Cloud-Service-Providers (CSP) konfrontiert werden. Zudem hemmen die unterschiedlichen Kostenstrukturen für Spot-Instanzen, On-Demand-Instanzen, reservierte Instanzen und Spot-Flotten das Marktwachstum erheblich.

Globale Marktchancen

Hohe Verbreitung von Cloud-Diensten in Schwellenländern

Die Nutzung von Cloud-Lösungen nimmt weltweit zu, da sowohl große als auch kleine und mittlere Unternehmen deren Potenzial erkennen. Auch Schwellenländer wie Indien, China, Mexiko, Saudi-Arabien, Indonesien und andere investieren verstärkt in Cloud-Lösungen. Startups und KMU setzen ebenfalls auf Cloud-Lösungen aufgrund ihrer Kosteneffizienz, der einfachen Bereitstellung und Verwaltung sowie weiterer Vorteile. Die zunehmende Verbreitung von Smartphones und Internet ist ein weiterer Schlüsselfaktor für die Cloud-Nutzung in Schwellenländern. Die steigende Nachfrage nach skalierbaren und leistungsstarken Rechen- und Speicherlösungen fördert zudem die Marktnachfrage in diesen Ländern. Diese Faktoren treiben die Cloud-Nutzung voran und werden voraussichtlich in Kürze neue Möglichkeiten für High-Performance-Computing-Dienste (HPC) eröffnen.

Segmentanalyse

Der globale Markt für Hochleistungsrechnen als Dienstleistung (HPC as a Service) ist in Komponenten, Bereitstellungsarten und Branchen unterteilt.

Basierend auf Komponenten,Der globale Markt ist in Lösungen und Dienstleistungen unterteilt.

Das Lösungssegment dominiert den globalen Markt und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 11,5 % aufweisen.Der Markt für High-Performance Computing as a Service (HPCaaS) umfasst Software, Netzwerkgeräte, Server, Cloud- und Speicherlösungen. Der steigende Bedarf an komplexen Rechenprozessen treibt die Nachfrage nach HPCaaS-Lösungen an. HPCaaS-Lösungen gewährleisten optimale Leistung, flexible Bereitstellung und Verwaltung der Schlüsselkomponenten und ermöglichen so ein effizientes Workflow-Management und die individuelle Anpassung von Arbeitsabläufen. Darüber hinaus bietet die HPCaaS-Serverlösung Datenspeicherung auf verschiedenen Cloud-Plattformen. Die Cloud-Lösung ermöglicht die Datenverarbeitung über die Cloud und macht somit physische Infrastruktur überflüssig.

Basierend auf den Bereitstellungstypen,Der globale Markt ist in Private Cloud, Public Cloud und Hybrid Cloud unterteilt.

Das Segment der privaten Cloud-Dienste dominiert den globalen Markt und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 14,2 % aufweisen.Private-Cloud-Dienste werden über das interne Netzwerk oder das Internet als Teil der IT-Services angeboten. Sie bieten Unternehmen zahlreiche Vorteile einer Public Cloud, wie Skalierbarkeit, Self-Service und Flexibilität, sowie zusätzliche Anpassungsmöglichkeiten und Kontrolle durch dedizierte Ressourcen auf einer On-Premise-Infrastruktur. Darüber hinaus ist die Private Cloud nur für ein Unternehmen zugänglich und erweitert dessen IT-Infrastruktur. Das Cloud-basierte Bereitstellungsmodell verursacht keine Investitionskosten und ist wartungsarm.

Neben der direkten IT-Kontrolle, der internen Datenbereitstellung und -verarbeitung sowie der schnelleren Datenverarbeitung dürften die Vorteile dieses Modells, darunter kosteneffiziente Cloud-Bereitstellung und optimale Ressourcennutzung, das Wachstum dieses Marktsegments beschleunigen. Große Unternehmen haben zudem häufig schnell wechselnde Anforderungen und können in kostspielige Business-Intelligence-Tools für Cloud-Analysen investieren. Diese Faktoren treiben die Nachfrage nach Private-Cloud-Modellen im Markt für High-Performance-Computing-as-a-Service an.

Basierend auf Branchensegmenten,Der globale Markt ist in die Bereiche Fertigung, Banken, Finanzdienstleistungen und Versicherungen (BFSI), Gesundheitswesen, Regierung, Medien und Unterhaltung sowie Sonstige unterteilt.

Das Fertigungssegment dominiert den Weltmarkt und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 13,7 % aufweisen.Die Fertigungsindustrie wandelt sich hin zu Industrie 4.0, um riesige Datenmengen zu sammeln und zu analysieren. Dies ermöglicht es Unternehmen, Produkte einfacher zu entwickeln, zu verbessern und schneller auf den Markt zu bringen. Beispielsweise setzen Hersteller HPC für die Prototypenerstellung ein, da es ihnen ermöglicht, Bauteile mithilfe von Hochleistungsrechnern zu konstruieren.generatives DesignWerkzeuge werden schnell bereitgestellt und anschließend ein Prototyp im 3D-Druckverfahren hergestellt. Dies stellt sicher, dass alle Produktelemente optimal funktionieren, bevor die Serienfertigung beginnt. Viele kleine und mittlere Unternehmen nutzen „HPC in der Cloud“ für kleinere Projekte, da es eine effektive Lösung darstellt. Die Kosteneffizienz von HPC-Cloud-Lösungen ist ebenfalls ein entscheidender Faktor für deren zunehmende Verbreitung.HPCaaSunter den Herstellern.

Darüber hinaus setzt die Fertigungsindustrie HPC für die Modellierung, Simulation und additive Fertigungsverfahren wie den 3D-Druck ein. Auch die Verbreitung von Machine-to-Machine-Kommunikation, dem Internet der Dinge (IoT) und anderen datengenerierenden Technologien nimmt in der Fertigungsindustrie stetig zu, was zu einer steigenden Menge an erfassten und gespeicherten Daten führt. Da immer mehr Hersteller den Wert von Daten erkennen, wird ein verstärkter Einsatz von HPCaaS in den kommenden Jahren erwartet, was dem Markt vielversprechende Chancen eröffnet.

Regionalanalyse

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

Nach Regionen ist der globale Markt für High-Performance Computing (HPC) als Dienstleistung in Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Nordamerika ist der bedeutendste Anteilseigner des globalen Marktes für Hochleistungsrechnen als Dienstleistung (HPC as a Service) und wird voraussichtlich im Prognosezeitraum mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 9 % wachsen.Der nordamerikanische Markt für Hochleistungsrechnerdienste wird für die USA und Kanada analysiert. Laut dem US-Energieministerium (DOE) vom November 2018 befinden sich fünf der zehn leistungsstärksten Supercomputer der Welt in den USA (Top 500). Darüber hinaus planen die USA, bis 2021 ein Exascale-System im Argonne National Laboratory in Betrieb zu nehmen. Laufende Forschungsprojekte in Informatik, Nanomaterialwissenschaften und Mathematik dürften die Marktnachfrage in dieser Region in Kürze weiter ankurbeln. Auch der steigende Bedarf an technischem und wissenschaftlichem Fortschritt treibt die Nachfrage nach HPC-Dienstleistungen in dieser Region an.

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein durchschnittliches jährliches Wachstum von 12,7 % erwartet.Der europäische Markt für Hochleistungsrechnerdienste wird in Großbritannien, Deutschland, Frankreich, Russland und dem übrigen Europa analysiert. Die zunehmenden Initiativen und Investitionen der Europäischen Kommission in Supercomputer und die digitale Transformation der europäischen Länder treiben die Marktnachfrage in dieser Region an. So plant die Europäische Kommission im Rahmen der Europäischen Cloud-Initiative den Aufbau einer europäischen Dateninfrastruktur für Supercomputer und Quantentechnologien. Darüber hinaus hat der Europäische Rat im September 2018 die Leitlinie zur Gründung des Europäischen Gemeinsamen Unternehmens für Hochleistungsrechnen (EuroHPC) verabschiedet. Gemäß der EuroHPC-Verordnung plant Europa, die Ressourcen der Europäischen Union (EU) und der teilnehmenden Länder für den Aufbau von Dateninfrastruktur sowie Supercomputing-Anwendungen und -Technologien zu bündeln.

Im asiatisch-pazifischen Raum wird der Markt für High-Performance-Computing-as-a-Service (HPaaS) in China, Japan, Indien, Südkorea und den übrigen Ländern analysiert. Die zunehmende Nutzung von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz (KI) in Unternehmen ist der Hauptfaktor für die steigende Nachfrage nach HPaaS-Dienstleistungen in dieser Region. Darüber hinaus generiert die wachsende Verbreitung und Nachfrage nach Smartphones in dieser Region enorme Datenmengen, die in den kommenden Jahren voraussichtlich erhebliche Wachstumschancen bieten werden. Auch die steigenden IT-Ausgaben verschiedener Regierungen, darunter China, Japan, Südkorea und Indien, tragen maßgeblich zum Marktwachstum in dieser Region bei.

LAMEA ist im Vergleich zu anderen Regionen bei der Technologieeinführung vergleichsweise langsam. Mexiko, Dubai und andere afrikanische Länder haben jedoch in jüngster Zeit neue Technologien wie künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen für zahlreiche Geschäftsprozesse eingeführt. Darüber hinaus haben einige Unternehmen in dieser Region begonnen, ihre Geschäftsprozesse zu digitalisieren, was die Nachfrage nach Datenanalysen und Hochleistungssimulationen voraussichtlich weiter ankurbeln wird. Dies wiederum dürfte in den kommenden Jahren lukrative Chancen für den Markt für Hochleistungsrechnerdienste in dieser Region eröffnen.