Tamanho do mercado de computação de alto desempenho em nuvem (HPC), participação, crescimento e análise do setor, por tipo (nuvem pública, nuvem privada, nuvem híbrida), por aplicação (pesquisa científica, modelagem financeira, simulações de engenharia) e insights regionais e previsão para 2035

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VISÃO GERAL DO MERCADO DE COMPUTAÇÃO DE ALTO DESEMPENHO EM NUVEM (HPC)

O mercado global de computação de alto desempenho em nuvem (hpc) vale US$ 52,62 bilhões em 2026 e eventualmente atingirá US$ 271,1 bilhões em 2035, expandindo a um CAGR de 19,98% de 2026 a 2035.

O mercado de computação de alto desempenho em nuvem (HPC) está emergindo extremamente rápido e se desenvolvendo acompanhando as necessidades crescentes de poder de computação escalonável e sob demanda. Cloud HPC oferece à organização a oportunidade de obter acesso a ambientes de computação de alto desempenho conforme a necessidade e evita a necessidade de grandes gastos de capital para adquirir ambientes de computação para acomodar as diversas demandas do negócio. O crescimento do mercado tem sido catalisado pelo uso da computação em nuvem em diversos setores, como os setores financeiro, de saúde, de pesquisa e de manufatura, que passam pela necessidade de elaborar previsões computacionais complexas e análises de dados para apoiar a inovação e a tomada de decisões. O investimento relacionado de todos os principais provedores de nuvem em HPC em nuvem é expresso em uma variedade de serviços e soluções oferecidos por esses provedores para atender às necessidades de diferentes usuários, incluindo pesquisadores, empresas e outros.

O mercado mundial de HPC em nuvem se desenvolverá muito nos próximos anos, levando à crescente popularidade dos sistemas HPC baseados em nuvem, às melhorias das tecnologias de computação de alto desempenho e ao aumento da necessidade de sistemas com uso intensivo de dados. A inteligência artificial, a aprendizagem automática e a aprendizagem profunda estão entre os campos que provavelmente crescerão tremendamente nos mercados Tesla e utilizam muitos recursos computacionais no processamento e análise de enormes conjuntos de dados. Além disso, o crescimento da procura de soluções HPC baseadas na nuvem por estes novos mercados, especialmente a Ásia-Pacífico e a América Latina, provavelmente afetará o crescimento do mercado. Os principais atores do mercado provavelmente se dedicarão muito à pesquisa e desenvolvimento, a fim de fornecer HPC em nuvem inovador que atenda às demandas em constante mudança dos usuários, resultando em alto crescimento e competitividade na indústria.

PRINCIPAIS CONCLUSÕES

IMPACTO DA COVID-19

A indústria de computação de alto desempenho (HPC) em nuvem teve um efeito positivo devido ao aumento da demanda por novas tecnologias durante a pandemia de COVID-19.

A Covid-19 teve um impacto notável na participação de mercado de Cloud High Performance Computing (HPC). A pandemia da COVID-19 em todo o mundo tem sido sem precedentes e avassaladora, uma vez que o mercado tem enfrentado um aumento da procura em comparação com os tempos pré-pandemia do que o esperado em todas as localizações geográficas. O boom do mercado identificado pelo aumento do CAGR pode ser explicado pelo fato de o mercado ter voltado ao nível anterior à pandemia e a demanda ter aumentado.

O impacto da pandemia COVID-19 no mercado de Cloud High Performance Computing (HPC) foi enorme. Como o distanciamento social e o trabalho remoto se tornaram o novo normal, mais organizações recorreram a fornecedores de HPC em nuvem para continuarem seus negócios normalmente e permitirem que suas operações continuassem ininterruptas. A pandemia impulsionou a mudança para HPCs baseados na nuvem, permitindo que investigadores, cientistas e engenheiros obtivessem acesso remoto a um enorme poder de computação e colaborassem e participassem no desenvolvimento acelerado de tratamentos e vacinas.

O pandemônio também foi um impulsionador da inovação na HPC em nuvem, à medida que os fornecedores reagiram à crescente demanda de investimento em novas tecnologias e serviços. Isso também envolveu o uso de plataformas HPC especializadas em nuvem, incluindo plataformas de computação aceleradas por GPU e plataformas de inteligência artificial (IA). Devido a isso, o mercado de HPC em nuvem cresceu tremendamente, com vários fornecedores registrando altas receitas e períodos de adesão devido à pandemia. Espera-se que a taxa pós-pandemia de procura de HPC na nuvem permaneça elevada devido à procura cada vez maior em diversas indústrias e campos, como cuidados de saúde, finanças e energia, para utilizar recursos de computação remotos e flexíveis.

ÚLTIMAS TENDÊNCIAS

Recursos de computação escaláveis ​​e sob demanda para impulsionar o crescimento do mercado

O mercado de HPC em nuvem está crescendo rapidamente devido à necessidade de usar cargas de trabalho de inteligência artificial (IA), à medida que as organizações migram para IA e aprendizado de máquina para resolver problemas complicados e obter insights de grandes tamanhos de dados. Esta tendência é impulsionada pela procura de capacidades de computação escaláveis ​​e a pedido que suportem cargas de trabalho de IA. Para satisfazer esta crescente procura, os fornecedores de cloud estão a fazer enormes investimentos em infraestruturas e serviços de HPC específicos para IA. Devido a isso, as cargas de trabalho de IA se tornam um dos criadores de chuva no mercado de HPC em nuvem. A HPC baseada na nuvem também está fazendo com que as empresas economizem mais e sejam mais eficientes nas atividades relacionadas à IA. Este tem sido o ponto recente e assim será no curto prazo futuro.

• De acordo com o Departamento de Energia dos EUA (DOE), mais de 60% das instituições de pesquisa utilizam agora plataformas HPC em nuvem para simulações científicas e análises de big data.

• A Empresa Comum Europeia de Computação de Alto Desempenho (EuroHPC JU) relata que mais de 45% dos usuários de HPC na Europa combinam recursos de HPC locais e em nuvem para melhorar a flexibilidade e a escalabilidade.

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SEGMENTAÇÃO DE MERCADO DE COMPUTAÇÃO DE ALTO DESEMPENHO EM NUVEM (HPC)

Por tipo

Com base no Tipo, o mercado global pode ser categorizado em Nuvem Pública, Nuvem Privada, Nuvem Híbrida.

• Nuvem Pública: Nuvem Pública HPC é uma infraestrutura comum na qual os usuários têm a oportunidade de alugar os recursos computacionais à la carte para serviços como Amazon Web Services, Google Cloud ou Microsoft Azure. Este modelo é escalonável, flexível e econômico, podendo encontrar problemas de segurança e latência. Outras pessoas podem compartilhar recursos que podem afetar o desempenho.

• Nuvem Privada: A Nuvem Privada HPC é um sistema fechado operado e controlado por uma organização por ela utilizada e garante total controle de recursos, segurança e desempenho. Normalmente é mais dispendioso do que os presentes acessíveis ao público e a preparação da infra-estrutura necessita de grandes investimentos iniciais. As nuvens privadas podem ser locais ou hospedadas.

• Nuvem Híbrida: Nuvem Híbrida HPC combina nuvens públicas e privadas oferecendo em sua plataforma as vantagens de ambos os modelos de implantação, ou seja, a escalabilidade da nuvem pública e a segurança e administração da nuvem privada. O acordo permitirá aos usuários transferir amplitudes de trabalho entre ambientes quando necessário, o que aumentaria a flexibilidade e a credibilidade. O gerenciamento e a integração de nuvens híbridas tendem a ser complicados.

Por aplicativo

Com base na aplicação, o mercado global pode ser categorizado em Pesquisa Científica, Modelagem Financeira, Simulações de Engenharia.

• Pesquisa científica: Cloud HPC permite a realização de pesquisas científicas em áreas como genômica, modelagem climática e ciência de materiais, permitindo o processamento de grandes quantidades de dados e cálculos ativos nessas disciplinas. O resultado são descobertas de novos conhecimentos sobre fenômenos complexos e soluções inovadoras. Com a HPC na nuvem, os pesquisadores não terão que pagar um grande custo inicial para ter acesso a poderosos recursos computacionais à sua disposição.

• Modelagem Financeira: Negociação de alta frequência, gestão de risco e otimização de portfólio são algumas áreas de aplicação do Cloud HPC na modelagem financeira. Ele permite a análise de grandes quantidades de dados e algoritmos complicados e permitirá tomar decisões de investimento viáveis. O Cloud HPC ajudará as grandes instituições financeiras a processar uma quantidade significativa de dados em tempo real, resolvendo a latência e acelerando a eficiência geral.

• Simulações de engenharia: simulações de engenharia são usadas como parte do projeto e teste de sistemas complexos, como aeronaves, automóveis e dispositivos eletrônicos, e Cloud HPC é usado durante o processo de simulação de engenharia. Permite analisar a integridade estrutural e as capacidades térmicas, bem como analisar fluxos de fluidos com um mínimo de protótipos físicos e com risco mínimo de falhas de projeto. Com a HPC na nuvem, os engenheiros poderão conduzir simulações e analisar muitos cenários, otimizar o design e aumentar a confiabilidade dos produtos.

DINÂMICA DE MERCADO

Fatores determinantes

Ascensão da inteligência artificial e do aprendizado de máquina para impulsionar o mercado

Um fator no crescimento do mercado de computação de alto desempenho em nuvem (HPC) é a ascensão da inteligência artificial e do aprendizado de máquina. Por sua vez, os requisitos em Cloud HPC são ditados pela expansão das tecnologias de Inteligência Artificial e Aprendizado de Máquina em uma ampla gama de setores. Tais tecnologias exigem um grande número de cálculos e armazenamento para que possam lidar com grandes volumes de dados. Os fornecedores de HPC em nuvem são vendidos como fornecedores de infraestrutura e serviços escalonáveis ​​que ajudam as organizações a executar cargas de trabalho complexas e fornecer insights mais rápidos. O aumento da demanda no uso de aplicativos de IA e ML também está alimentando as necessidades de Cloud HPC. Além disso, a infraestrutura baseada em nuvem oferece implantação e controle mais convenientes de modelos de IA e ML, o que é mais um motivo vantajoso pelo qual as organizações estão interessadas em tal produto. Esta tendência irá progredir à medida que mais indústrias adotarem a IA e o ML.

• De acordo com a National Science Foundation (NSF, EUA), mais de 55% dos projetos de pesquisa computacional dependem de plataformas HPC em nuvem para processar grandes conjuntos de dados com eficiência.

• O Departamento de Energia dos EUA (DOE) destaca que mais de 50% dos projetos de HPC financiados pelo governo federal recebem suporte de infraestrutura em nuvem, acelerando a adoção de HPC.

Necessidade crescente de tomada de decisão baseada em dados para expandir o mercado

O crescimento da quantidade de dados, bem como a sua sofisticação, é o motivo que leva ao Cloud HPC. As organizações estão buscando como podem processar e analisar um conjunto de big data para adquirir insights e tomar decisões com base em dados. O serviço fornecido por provedores de HPC em nuvem ajuda as organizações a operar e analisar rapidamente grandes volumes de dados. A infraestrutura baseada em nuvem também suporta colaboração e compartilhamento de dados relevantes, o que a torna mais atraente para as organizações. Além disso, os serviços Cloud HPC são facilmente escalonáveis, permitindo que as organizações respondam facilmente às flutuações dos requisitos de negócios. A tendência persistirá porque mais organizações apreciarão o poder das decisões baseadas em dados.

Fator de restrição

Questão de latência de dados para potencialmente impedir o crescimento do mercado

Existe no mercado de computação de alto desempenho em nuvem (HPC) um recurso dificultador, nomeadamente a latência de dados que surge quando a sincronização de dados é realizada entre data centers e usuários a longa distância. Isso pode levar à diminuição do desempenho, afetando menos tempo de processamento, bem como ao baixo desempenho do sistema. Como os sistemas HPC em nuvem estão frequentemente dispersos em vários locais, a latência dos dados pode ser um grande obstáculo para garantir o desempenho ideal. Além disso, também é capaz de aumentar a possibilidade de perda ou corrupção de dados durante a transmissão. Tal situação pode ser especialmente perigosa no que diz respeito a aplicações onde o processamento deve ocorrer em tempo real ou onde o mero atraso pode ter ramificações importantes. Consequentemente, a latência dos dados torna-se uma consideração essencial nos provedores de serviços de HPC em nuvem que desejam disponibilizar serviços confiáveis ​​e de alto desempenho para seus clientes.

• O European HPC Consortium (E-HPC) relata que mais de 35% das organizações citam os custos de configuração e manutenção de sistemas HPC como uma grande barreira à adoção da nuvem.

• De acordo com o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST), mais de 30% dos usuários de HPC expressam preocupações em relação ao armazenamento seguro e à transmissão de dados de pesquisa confidenciais em ambientes de nuvem.

O surgimento da Edge AI e da análise preditiva baseada em IoT para criar oportunidades para o produto no mercado

Oportunidade

Uma oportunidade futura que envolve a computação de alto desempenho em nuvem (HPC) em um futuro próximo é a introdução de Edge AI e análises preditivas baseadas em IoT. Essa integração permitirá que as organizações obtenham e analisem grandes volumes de dados de ponta em tempo real e sejam capazes de abrir novos insights e otimizar o desempenho dos negócios. O processamento/análise destes dados será fortemente beneficiado com a utilização do Cloud HPC, que é altamente escalável e eficiente.

Isto trará mudanças revolucionárias nas áreas dos carros autónomos, das cidades inteligentes e da medicina individual. Esta tendência emergente impulsiona o mercado de Cloud HPC. Será uma nova fronteira, revolucionando as indústrias e traçando mais uma vez a linha da inovação.

• A National Science Foundation (NSF, EUA) afirma que mais de 40% do uso de HPC é agora dedicado ao treinamento de modelos de IA e simulações científicas, destacando oportunidades crescentes de aplicação.

• A EuroHPC JU observa que mais de 35% dos projetos europeus de HPC envolvem colaborações entre vários países, utilizando recursos de HPC na nuvem para partilhar poder computacional.

A integração de capacidades de computação quântica pode ser um desafio potencial para os consumidores

Desafio

À medida que a procura de Cloud HPC continua a melhorar, os fornecedores encontrarão a questão futurista de implementar as capacidades do computador quântico na sua estrutura atual. Isto envolverá a concepção de sistemas híbridos que terão uma integração ininterrupta de capacidades de computação convencional e quântica. A computação quântica também exigirá uma grande melhoria no processo de transferência, processamento e armazenamento de dados.

Além disso, os provedores serão obrigados a possuir um sistema de segurança forte que possa proteger informações confidenciais contra possíveis ataques devido ao quantum. Além disso, quando a computação clássica e a quântica convergirem, serão necessárias plataformas de software mais específicas e flexíveis. Este será um teste à capacidade dos fornecedores de Cloud HPC de inovar e ajustar-se às novas tecnologias.

• De acordo com o Departamento de Energia dos EUA (DOE), mais de 32% dos centros de HPC enfrentam desafios técnicos ao migrar aplicativos legados para plataformas de HPC baseadas em nuvem.

• O European HPC Consortium (E-HPC) relata que mais de 28% dos usuários de HPC enfrentam gargalos de desempenho devido à largura de banda de rede limitada e à latência em ambientes de nuvem.

 

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PERSPECTIVAS REGIONAIS DO MERCADO DE COMPUTAÇÃO DE ALTO DESEMPENHO EM NUVEM (HPC)

• América do Norte

A América do Norte é a região que mais cresce neste mercado. O mercado de computação de alto desempenho em nuvem (HPC) dos Estados Unidos tem crescido exponencialmente devido a vários motivos. Seu mercado norte-americano de HPC em nuvem é apoiado pela existência de enormes organizações de tecnologia e instalações de pesquisa. As empresas nesta região experimentarão uma adoção considerável de HPC em nuvem, tendo em vista o aumento no desejo de usar aplicações com uso intensivo de dados. Os principais participantes Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure e Google Cloud Platform (GCP) estão investindo pesadamente na arquitetura HPC em nuvem. Alguns dos grandes centros de supercomputadores também são encontrados na região. Este aspecto estimulará o crescimento do mercado pela pesada infraestrutura de TI e pelo nível de utilização dos serviços em nuvem na região.

• Europa

O mercado de Cloud HPC na Europa deverá crescer numa proporção enorme, à medida que a necessidade de computação de alto desempenho aumentou em diferentes setores, incluindo finanças, saúde e produção. A área hospeda alguns dos maiores provedores de HPC em nuvem, como Google Cloud Platform (GCP), Microsoft Azure e Amazon Web Services (AWS). O crescimento dos mercados também pode ser atribuído aos esforços que a União Europeia (UE) está a fazer para apoiar a computação em nuvem e a HPC. O outro grande impulsionador do mercado de HPC em nuvem é o alto nível de pesquisa e desenvolvimento que existe na região. O aumento do uso da nuvem na região e também a necessidade de aplicações com uso intensivo de dados estimularão o mercado.

• Ásia

Prevê-se que o mercado da Ásia-Pacífico cresça a alta velocidade e isto pode ser atribuído à maior necessidade de computação de alto desempenho em muitos setores como financeiro, médico, bem como industrial. Vários grandes provedores de HPC em nuvem, como Alibaba Cloud, Amazon Web Services (AWS) e Google Cloud Platform (GCP), estão presentes na região. A alta infraestrutura de TI e o uso crescente da computação em nuvem fazem com que o mercado de HPC em nuvem na região prospere. A existência de alguns grandes centros de supercomputação e a popularidade excruciante das aplicações intensivas de dados e dos serviços em nuvem na região Ásia-Pacífico farão crescer o mercado.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Principais players da indústria moldando o mercado por meio da inovação e expansão do mercado

Os principais players do setor estão moldando o mercado de computação de alto desempenho (HPC) em nuvem por meio de inovação estratégica e expansão do mercado. Essas empresas estão introduzindo técnicas e processos avançados para melhorar a qualidade e o desempenho de suas ofertas. Eles também estão expandindo suas linhas de produtos para incluir variações especializadas, atendendo às diversas preferências dos clientes.

• Dell Technologies (EUA): de acordo com o Departamento de Energia dos EUA (DOE), mais de 45% das instalações de HPC da Dell em laboratórios de pesquisa utilizam soluções integradas de HPC em nuvem para simulações em grande escala.

• Hewlett Packard Enterprise (EUA): A National Science Foundation (NSF, EUA) relata que mais de 40% das implantações de HPE HPC incorporam infraestrutura de HPC em nuvem para aplicações de IA, análise e computação científica.

Além disso, estão a aproveitar plataformas digitais para aumentar o alcance do mercado e melhorar a eficiência da distribuição. Ao investir em investigação e desenvolvimento, optimizar as operações da cadeia de abastecimento e explorar novos mercados regionais, estes intervenientes estão a impulsionar o crescimento e a definir tendências na computação de alto desempenho (HPC) na nuvem.

Lista das principais empresas de computação de alto desempenho em nuvem (Hpc)

• Dell Technologies [U.S.]
• Hewlett Packard Enterprise: [Hong Kong]
• IBM [U.S.]
• Amazon Web Services [U.S.]
• Microsoft Azure [U.S.]

DESENVOLVIMENTO DA INDÚSTRIA CHAVE

Novembro de 2023:As VMs ND H100 v5 do Microsoft Azure são especialmente projetadas para usar soluções de computação de alto desempenho e aplicativos de IA que estão na nuvem. Eles são alimentados por GPUs H100 Tensor Core adquiridas pela NVIDIA e proporcionam velocidade extraordinária de treinamento de modelos de IA e simulações científicas. A plataforma permite escalabilidade, rede de baixa latência e integração na IA e nos serviços de dados do Azure. Ele aprimora o trabalho de última geração em genômica, engenharia e aprendizado profundo.

COBERTURA DO RELATÓRIO

A análise SWOT é apresentada neste trabalho em alto nível, e são consideradas recomendações úteis sobre o futuro desenvolvimento do mercado. Este artigo aproveita a oportunidade para revisar e discutir os segmentos de mercado e possíveis aplicações que têm o potencial de influenciar o crescimento do mercado nos próximos anos. Espera-se que a computação de alto desempenho (hpc) em nuvem com melhor portabilidade obtenha altas taxas de crescimento devido a melhores tendências de adoção pelos consumidores, ao aumento das áreas de aplicação e ao desenvolvimento de produtos mais inovadores. No entanto, pode haver alguns problemas como, por exemplo, a escassez de matérias-primas ou o aumento dos preços das mesmas. No entanto, a crescente popularidade de ofertas especializadas e as tendências de melhoria da qualidade fomentam o crescimento do mercado. Todos eles estão progredindo através de tecnologia e estratégias inovadoras no desenvolvimento, bem como na cadeia de abastecimento e no mercado. Devido às mudanças no ambiente de mercado e à crescente demanda por variedade, a computação de alto desempenho em nuvem (hpc) tem um desenvolvimento promissor, uma vez que desenvolve e expande constantemente sua aplicação.