新兴空间简报：高性能计算（英）

趋势公司 AliJavaheri 新兴技术分析师ali.javaheri@pitchbook.com 紧急空间简介 高性能计算 最初发表于2024年6月6日 Overview 高性能计算(HPC)是指使用强大的处理器、网络和存储系统来解决复杂的计算问题。HPC系统可以高速处理大量数据，使其对于科学研究、工程和各种行业至关重要。 背景 HPCVC交易活动 HPC起源于1960年代CDC6600超级计算机的诞生。20世纪80年代和90年代，大规模并行处理和分布式计算取得了重大进展，使HPC更易于访问和更具成本效益。2000年代引入了千万亿次计算，IBM的Roadrer强调了这一点，现在的工作重点是千百次计算。HPC的快速增长是由基因组学、人工智能和其他领域的数据爆炸式增长以及处理器、网络和存储技术的进步推动的。的崛起。 32 25 29 25 20 $103.8 $20.1 5 基于云的HPC解决方案降低了进入壁垒，使初创公司能够访问 强大的计算资源。汽车、航空航天和金融等行业越来越多地采用HPC进行复杂的模拟和数据分析。 202 $273.8 $443.6 $704.7 $371.5 2019 02021 2022 20232024* Dealvalue($M)Dealcount 来源：PitchBook•地理：全球 *截至2024年6月4日 要访问更多此类数据和PitchBook的新兴空间工具，请在此处免费试用。 1 技术和流程 高级处理器 •多核中央处理单元(CPU):HPC系统利用具有多个核的处理器,允许并行处理和同时执行多个任务 。 •图形处理单元(GPU)：最初设计用于渲染图形，GPU现在在HPC中至关重要，因为它们能够有效处理大规模计算。 •专用加速器：现场可编程门阵列(FPGA)和张量处理单元(TPU)等设备提供量身定制的 计算能力，这对AI和机器学习（ML）应用程序特别有利。 高速网络 •InfiniBand和高性能以太网：这些技术可确保HPC群集中节点之间的快速数据传输，从而减少延迟并保持整个系统的同步。高速互连对于分布式计算任务的性能至关重要。 强大的存储解决方案 •固态硬盘(SSD)：SSD提供快速数据访问所需的高吞吐量，这对于处理HPC应用中典型的大型数据集至关重要。 •并行文件系统：Lustre和GPFS等系统旨在跨多个存储设备分发数据，实现并发访问并减少瓶颈，从而提高整体系统效率。 优化的软件 •中间件和作业调度器：Slurm和Torque等工具管理作业分配和资源分配，确保有效利用计算资源。 •优化库：诸如消息传递接口(MPI)和统一计算设备体系结构(CUDA)之类的库为并行处理提供了优化的功能，从而最大限度地提高了HPC系统的性能。 基于云的HPC •云计算：云计算的兴起通过提供可扩展的按需计算资源彻底改变了HPC。AmazonWebServices、 MicrosoftAzure和GoogleCloud等主要提供商允许组织访问 HPC功能无需对基础设施进行大量的前期投资。这使访问变得民主化，尤其有利于初创企业和小型企业。 Applications HPC通过为复杂和数据密集型任务提供必要的计算能力，在各种行业中发挥着至关重要的作用。在科学研究中 ，它支持详细的气候建模，并促进基因组学中的DNA测序和分析。汽车和航空航天工业使用HPC进行设计优化、模拟和测试，而材料科学则从中受益，用于开发新材料。金融服务采用HPC进行风险建模、高频交易和欺诈检测。在医疗保健领域，HPC加速了药物发现过程并增强了对医学图像的分析。它还通过训练复杂的模型和大数据分析来支持AI和ML。娱乐行业利用HPC来呈现视觉效果和动画，而流媒体服务利用它来实现高效的内容交付。这些多样化的应用展示了HPC的广泛影响力及其在推动各个领域进步方面的巨大潜力。 局限性 与任何复杂系统一样，HPC也面临着影响其采用率和效率的若干限制。一个重大挑战是构建和维护HPC系统的高成本。高级处理器、高速网络和强大的存储解决方案所需的投资可能是巨大的 对于规模较小的组织来说可能是望而却步的。此外，运营费用，包括能源消耗，冷却和日常维护，也会影响总成本。集成和管理HPC基础架构的复杂性也是一个障碍。有效使用HPC资源需要专业知识和专长，通常需要对技术人员或培训计划进行大量投资。此外，开发和优化HPC系统的软件可能是复杂的，因为它涉及利用并行处理和管理分布式计算环境。 能耗是另一个关键问题，HPC系统需要大量的电力，导致高运营成本和环境问题。 HPC运营的可持续性受到越来越多的关注，努力提高能源效率和采用可再生能源 复杂性和成本。可扩展性带来了额外的挑战；虽然基于云的HPC解决方案提供了灵活性，但本地系统可能难以随着计算需求的增长而有效扩展。有效地分配和管理资源以避免瓶颈并确保最佳性能需要复杂的工具和仔细的计划。 安全问题也起着重要作用，因为HPC系统通常处理敏感和专有数据，使其成为网络攻击的目标。 运营负担和复杂性。利益相关方必须仔细考虑这些限制，以最大限度地提高HPC部署的价值和效率，平衡巨大的收益和面临的挑战。 近期交易活动和市场前景 HPC市场的投资活动显着，反映了其在各个行业中的作用不断扩大。最近，为工程应用程序开发基于云的软件以扩展HPC系统的Simr获得了2000万美元的系列 由UncorrelatedVentures牵头的资金，由EarlybirdVenture和BMWiVentures提供。这笔资金将促进Simr的运营扩展和其平台的进一步开发，旨在提高工程师和科学家复杂数学模型和模拟的效率。 同样，Crusoe运营移动模块化数据中心，利用废弃的天然气用于HPC系统，在2023年10月进行了2亿美元的夹层融资之后，于3月1日筹集了1,400万美元的债务融资。这些资金将用于收购NVIDIAGPU，从而增强Crusoe提供具有成本效益和环境友好的计算解决方案的能力。 HPC市场预计将大幅增长，这得益于数据量的增加、AI和ML的进步以及对复杂模拟的需求。基于云的HPC解决方案正在降低进入壁垒，使初创企业和小型企业能够访问强大的计算资源。然而,诸如高成本、复杂性和能量消耗的挑战仍然是显著的。应对这些挑战对于HPC技术的可持续增长至关重要。总体而言，HPC市场为投资者和创新者提供了大量机会，并在各个领域取得了持续的进步和更广泛的采用。 要更深入地了解数据并探索其他见解，请访问 PitchBook平台或请求免费试用。 282 公司 20 交易(TTM) -同比增长37.5% 370 交易 $7.2M 交易中值 (TTM) -同比增长5.6% 446 投资者 $37.6M 货币后估值中位数（ TTM）同比增长7.4% $4.1B 投资资本 定量视角* $3473万 投入资本(TTM) -同比增长5.2% *截至2024年6月4日 募集总额 上次融资价值 成立年 按募集资金总额分列的顶级HPC公司* Company （M美元） (M) 最后融资日期 上次融资交易类型 总部位置 克鲁索 $908.1 $200.0 2023年10月23日 夹层 丹佛,美国 2018 Altair工程 $334.9 $200.0 2021年9月27日 PIPE Troy,美国 1985 Hut8采矿 $249.9 $95.1 2021年6月15日 公共投资第二次发行 多伦多,加拿大 2017 Pasqal $147.8 $2.6 2022年12月1日 Grant Massy,法国 2019 AkroStar $139.2 $77.3 2021年5月19日 早期VC 珠海,中国 2020 SiPearl $131.2 $104.0 2023年4月5日 早期VC Maisons-Laffitte,法国 2019 ： $124.1 $13.4 2023年4月19日 后期VC 达拉斯,美国 2011 Paratera $111.5 $39.9 2023年11月1日 IPO 北京,中国 2007 LinuxNetworX $109.8 N/A 2008年2月14日 M&A Bluffdale,美国 1989 应用数字 $89.0 $40.0 2022年4月13日 公共投资第二次发行 达拉斯,美国 2001 资料来源：PitchBook•地理：全球•*截至2024年6月4日 Company 按出口预测器机会得分排名的热门HPC公司* 机会成功M&IPO总计提高Year 得分 概率 概率 概率 ($M) 总部位置 成立 YellowDog 97 92% 91% 1% $10.6 英国布里斯托尔 2015 OriIndustries 96 91% 89% 2% $15.2 London,UK 2018 模拟人生 96 91% 90% 1% $27.5 LosAltos,美国 2012 CIQ 94 88% 87% 1% $30.0 Reno,美国 2020 Pasqal 93 98% 48% 50% $147.8 Massy,法国 2019 LESSENGERS 87 77% 72% 5% $7.7 Pohang,韩国 2017 Agnostiq 86 78% 77% 1% $12.0 多伦多,加拿大 2018 克鲁索 86 98% 18% 80% $908.1 丹佛,美国 2018 FathomRadiant 86 79% 78% 1% $11.8 Boulder,美国 2014 Qarnot 69 81% 75% 6% $55.4 Roubaix,法国 2010 资料来源：PitchBook•地理：全球•*截至2024年6月4日 注：概率数据基于PitchBookVC退出预测方法。 按活跃专利划分的顶级HPC公司* Company 活动专利文件 募集总额（M美元） 总部位置 成立年 Altair工程 155 $334.9 Troy,美国 1985 ： 103 $124.1 达拉斯,美国 2011 图形属性控股 92 N/A 山景城,美国 N/A Tomological 40 N/A 瑞典斯德哥尔摩 2008 DUG技术 34 $33.1 西珀斯,澳大利亚 2003 铣削计算 34 $3.2 帕洛阿尔托，美国 2003 LectenzBio 20 N/A 美国雅典 2007 超级计算系统 14 N/A 苏黎世,瑞士 1993 克鲁索 12 $908.1 丹佛,美国 2018 Numascale 10 $8.4 Oslo,挪威 2008 Qarnot 10 $55.4 Roubaix,法国 2010 资料来源：PitchBook•地理：全球•*截至2024年6月4日 热门HPC投资者* 投资者（S） Investments 主要投资者类型 总部位置 Earlybird风险投资 8 VC 柏林,德国 欧洲创新理事会基金 8 VC 布鲁塞尔,比利时 小企业创新研究与小企业技术 8 政府 N/A 转移程序 Bpifrance 5 主权财富基金 巴黎,法国 DT湖股权投资 5 VC 中国上海 创始人基金 5 VC 旧金山,美国 定量化 5 VC 巴黎,法国 SpringLake股权合作伙伴 5 PE/买断 波士顿,美国 美国能源部 5 政府 华盛顿,DC,美国 资料来源：PitchBook•地理：全球•*截至2024年6月4日 推荐阅读 •“高性能计算的历史和概述”，戈登学院，并行和高性能计算，2020年春季。 •“高性能计算”，NVIDIA，n.d.，2024年6月4日访问。 •“高性能计算安全行动计划”，国家标准与技术研究所，2016年11月。 版权©2024byPitchBooData,Ic.保留所有权利。未经PitchBooData,Ic.的明确书面许可，不得以任何形式或任何方式复制本出版物的任何部分-图形，电子或