Marktgröße, Marktanteil, Wachstum und Branchenanalyse für Hochleistungsrechnen (HPC), nach Typ (On-Premise, Cloud), nach Anwendung (akademische Forschung, Biowissenschaften, CAE, Verteidigung, EDA/IT, Finanzdienstleistungen, Regierung, Sonstiges), regionale Einblicke und Prognose bis 2033

Marktübersicht für Hochleistungsrechnen (HPC).

Die Größe des High-Performance Computing (HPC)-Marktes wurde im Jahr 2024 auf 33056,98 Millionen US-Dollar geschätzt und wird bis 2033 voraussichtlich 44518,78 Millionen US-Dollar erreichen, was einem jährlichen Wachstum von 3,4 % von 2025 bis 2033 entspricht.

Der Markt für Hochleistungsrechnen (HPC) wächst weiterhin rasant, da datenintensive Anwendungen in zahlreichen Branchen zunehmen. Im Jahr 2024 nutzten über 650 globale Organisationen HPC-Systeme mit mehr als 1.000 Teraflops Rechenkapazität. Die gesamte bereitgestellte HPC-Kapazität in den Top-Rechenzentren überstieg 9 Exaflops, angetrieben durch KI-Workloads, Wettersimulationen und Genomanalysen. Die Zahl der HPC-Systeme, die Echtzeitanalysen unterstützen, wuchs um 31 %, während Hybrid-Computing-Cluster, die CPU-GPU-Architekturen integrieren, im Jahresvergleich um 43 % zunahmen. Ungefähr 28 % der neu installierten HPC-Systeme unterstützten Quantensimulations-Frameworks. Auf dem Markt wurden außerdem über 52.000 High-Density-Computing-Knoten ausgeliefert und über 110.000 spezialisierte Beschleuniger in Forschungszentren eingesetzt. Allein im Jahr 2024 verarbeiteten HPC-Plattformen über 2,3 Zettabyte an Daten. Der durchschnittliche Stromverbrauch von Tier-1-Supercomputing-Standorten erreichte 23 MW, wobei sich die Effizienz-Benchmarks durch Flüssigkeitskühlung und KI-gestützten Arbeitslastausgleich um 12 % verbesserten. Der zunehmende Einsatz bei der Erprobung autonomer Fahrzeuge, der Weltraumforschung und der Klimavorhersage steigerte die Nachfrage nach modularen, skalierbaren und energieoptimierten HPC-Systemen.

Wichtigste Erkenntnisse

Treiber:Steigende Akzeptanz von KI-, maschinellen Lern- und Simulationstechnologien in allen Branchen.

Land/Region:Die USA führten die Installationen an und machten 34 % der weltweiten HPC-Systembereitstellung aus.

Segment:Cloudbasiertes HPC hatte aufgrund seiner Skalierbarkeit und Zugänglichkeit den dominierenden Anteil.

Markttrends für Hochleistungsrechnen (HPC).

Im Jahr 2024 erlebte der HPC-Markt eine beschleunigte Einführung von Cloud-basierten und Hybrid-Computing-Modellen. Weltweit wurden über 310.000 HPC-Cloud-Instanzen bereitgestellt, gegenüber 228.000 im Jahr 2023. Öffentliche Cloud-Anbieter ermöglichten über 1,8 Millionen Rechenstunden für HPC-Workloads in den Biowissenschaften, im Automobildesign und in der Energieprognose. Containerisierte HPC-Lösungen verzeichneten einen Anstieg der Nachfrage um 47 % und ermöglichten die Integration von Microservices-basierter Architektur in 36.000 neue Anwendungen. Die Integration von GPUs und KI-Beschleunigern nahm zu und es wurden 64.000 neue GPU-basierte Cluster bereitgestellt. Bei den Installationen dominierten die A100-Chips von NVIDIA und die MI300-Einheiten von AMD, wobei über 80 % der Neuinstallationen auf diesen Chipsätzen beruhten. Im Bereich Quantencomputing haben über 125 Institutionen eine quantenfähige HPC-Infrastruktur integriert, wobei 19 Universitäten Hybridsimulationen mit klassischen und Quantenknoten durchführen.

Auch Green Computing stand im Mittelpunkt. Rund 230 Supercomputer implementierten Direct-to-Chip-Flüssigkeitskühlsysteme, wodurch die Verschwendung thermischer Energie um bis zu 31 % reduziert wurde. Softwaredefinierte Speicherlösungen, die mehr als 10 Petabyte pro Knoten unterstützen, wuchsen um 38 %. Open-Source-HPC-Software-Stacks haben mit 57.000 Bereitstellungen, die SLURM, OpenMPI und Lustre zur Orchestrierung und Speicheroptimierung integrieren, an Bedeutung gewonnen. Private Unternehmen, insbesondere im Fintech- und Biotech-Bereich, steigerten die Nutzung. Mehr als 6.700 Unternehmen nutzten HPC zur Simulation von Finanzmodellen und über 8.400 nutzten molekulare Modellierung für die Arzneimittelentwicklung. Die Regierungen haben 44 neue nationale Hochleistungsrechenzentren in Betrieb genommen, von denen Europa und der asiatisch-pazifische Raum jeweils 17 beisteuerten. Die Nachfrage nach Exascale-Computing überstieg 11 Exaflops, wobei sechs globale Projekte die 1-Exaflops-Schwelle überschritten. Echtzeit-Katastrophenmodellierung, Hochgeschwindigkeits-Unfallsimulationen und 3D-Geokartierung wurden zu Schlüsselanwendungen für fortschrittliche HPC-Systeme.

Marktdynamik für Hochleistungsrechnen (HPC).

TREIBER

"Zunehmende Akzeptanz von KI, Simulation und maschinellem Lernen in allen Sektoren"

KI-, ML- und Deep-Learning-Technologien haben zu einer explosionsartigen Nachfrage nach schnelleren Berechnungen geführt. Im Jahr 2024 wurden über 9,1 Millionen KI-Modelltrainingsjobs auf HPC-Systemen ausgeführt. Mit neuen CPU-GPU-Architekturen konnte die durchschnittliche Joblaufzeit um 38 % reduziert werden. Die Simulationsmodellierung in den Bereichen Verteidigung, Luft- und Raumfahrt und Meteorologie stieg um 27 % und erzeugte eine Arbeitsbelastung von durchschnittlich 3,2 Teraflops pro Simulation. Automobilhersteller führten über 50.000 Crashsimulationstests mit HPC-Plattformen durch. Im Finanzdienstleistungsbereich implementierten 22 der 25 führenden Institutionen HPC, um Monte-Carlo-Simulationen zu beschleunigen. Dieser Anstieg rechenintensiver Anwendungen hat Unternehmen gezwungen, auf skalierbare, modulare HPC-Plattformen umzusteigen.

ZURÜCKHALTUNG

"Hohe Infrastrukturkosten und hoher Energiebedarf"

Trotz der schnellen Einführung bleiben HPC-Systeme kapitalintensiv. Ein einzelnes System der Exascale-Klasse kann über 25 MW Strom verbrauchen, was allein für die Infrastruktur mehr als 500 Millionen US-Dollar kostet. Im Jahr 2024 stiegen die durchschnittlichen Bereitstellungskosten pro Petaflop aufgrund von Komponentenknappheit um 17 %. Flüssigkeitskühlung und spezielle Stromversorgung erhöhten die Komplexität der Infrastruktur in über 480 neuen Installationen. Die Energiekosten machten in Tier-1-Einrichtungen 26 % der Gesamtbetriebskosten aus. Aufgrund von Energieineffizienzen wurden weltweit 320 Projekte entweder verzögert oder verkleinert. Auch die Lizenzkosten für HPC-Software-Stacks stiegen um 19 %, was die Budgets kleiner und mittlerer Unternehmen weiter einschränkte.

GELEGENHEIT

"Ausbau von Cloud-nativem HPC und Edge-Integration"

Die Umstellung auf Cloud-native HPC-Dienste eröffnete im Jahr 2024 über 65.000 neuen Benutzern einen skalierbaren Zugang. Cloud-basierte Dienste ermöglichten eine flexible Ressourcenbereitstellung mit einer Spitzenkapazität von 6 Millionen vCPUs pro Stunde in globalen Rechenzentren. Die Edge-HPC-Integration führte zu 9.700 neuen Einsätzen in der industriellen Automatisierung und in Smart Grids. Automobilhersteller installierten 1.200 Edge-HPC-Einheiten in Testlabors für Echtzeit-Leistungsanalysen. Gesundheitsanwendungen übernahmen 3.300 Edge-Knoten für Genomik und Ferndiagnose. Die Möglichkeit, On-Premise- und Cloud-Cluster über Containerplattformen zu bündeln, bietet große Chancen für Forschungslabore, die Modellierung digitaler Zwillinge und Projekte in der Luft- und Raumfahrttechnik.

HERAUSFORDERUNG

"Softwarekomplexität und Fachkräftemangel"

Die Operationalisierung von HPC-Systemen erfordert hochqualifiziertes Personal. Im Jahr 2024 nannten über 41 % der Unternehmen begrenzte HPC-Fähigkeiten als größtes Hindernis. Eine Fehlkonfiguration der Clusterressourcen führte bei über 3.500 Installationen zu einem durchschnittlichen Effizienzverlust von 23 %. Kompatibilitätsprobleme zwischen CPU-GPU-Workloads führten zu einer Verzögerung von 8.400 Jobwarteschlangen. Der Mangel an Middleware-Experten und Spezialisten für parallele Programmierung wirkte sich auf 12.200 Bereitstellungspläne aus. Darüber hinaus erfordern Softwareumgebungen häufige Patches – über 17.000 Schwachstellenkorrekturen wurden auf beliebten Plattformen wie OpenHPC und Singularity veröffentlicht. Die steile Lernkurve für die Verwaltung von Orchestrierungstools wie Kubernetes, SLURM und Workflow-Engines erhöht die Komplexität, insbesondere für akademische und kleine Industrieteams.

Marktsegmentierung für Hochleistungsrechnen (HPC).

Der HPC-Markt ist nach Typ und Anwendung segmentiert und richtet sich an ein breites Spektrum von Anwendern von der Wissenschaft bis zur Luft- und Raumfahrt.

Nach Typ

• On-Premise: On-Premise-Systeme machten im Jahr 2024 41 % der weltweiten Bereitstellungen aus. Rund 5.800 Organisationen investierten in private HPC-Cluster mit durchschnittlichen Rechenkapazitäten von mehr als 5 Petaflops. Diese Systeme werden von staatlichen Verteidigungslabors, Öl- und Gasunternehmen sowie proprietären Forschungseinrichtungen bevorzugt, die Datensouveränität erfordern. Energie- und Infrastrukturbeschränkungen beschränkten die Installationen auf Anlagen mit mehr als 3 MW Netzzugang. Etwa 2.900 Installationen waren in eigens dafür errichteten Tier-3+-Rechenzentren untergebracht.
• Cloud: Cloudbasierte HPC-Systeme deckten 59 % der Marktnachfrage ab und werden von über 3,1 Millionen virtuellen Rechenknoten unterstützt. Containerbasierte HPC-Cluster verzeichneten ein Wachstum von 48 %. Cloud-native Plattformen ermöglichten 34.000 F&E-Zentren und KMU den Zugriff auf High-End-Rechnerdienste ohne Hardware-Besitz. Nutzungsbasierte Preismodelle und flexible Skalierung fanden eine starke Akzeptanz in den Bereichen Finanzdienstleistungen, Medienwiedergabe und Pharmasimulationen.

Auf Antrag

• Akademische Forschung: Über 1.200 Universitäten und Institutionen nutzen HPC für Wettervorhersagen, Kosmologie und materialwissenschaftliche Simulationen. Die HPC-Jobwarteschlangen an den 100 besten Universitäten stiegen um 42 %.
• Biowissenschaften: Mehr als 8.400 Organisationen führten Genomsequenzierung, Proteinfaltung und epidemiologische Modellierung durch. Die Systeme verarbeiteten 12 Milliarden genomische Lesevorgänge pro Woche.
• CAE (Computer-Aided Engineering): Die Automobil- und Luft- und Raumfahrtbranche verarbeitet monatlich über 76.000 FEA- und CFD-Modelle mit HPC-Systemen.
• Verteidigung: Nationale Verteidigungslabore nutzten 18 % der weltweiten HPC-Kapazität für Raketenflugbahnen, Cyberabwehr und Simulationskriegsspiele, wobei 39 Supercomputer für militärische Anwendungen vorgesehen waren.
• EDA/IT: Über 4.300 Halbleiterfirmen nutzten HPC für das Chipdesign und erbrachten im Jahr 2024 1,1 Millionen Simulationsstunden.
• Finanzdienstleistungen: 6.700 Unternehmen nutzten HPC für Risikoanalyse, Betrugserkennung und algorithmischen Handel und verbrauchten dabei 7,4 Milliarden Rechenzyklen pro Monat.
• Regierung: Regierungen finanzierten über 600 HPC-Zentren für die Modellierung der öffentlichen Gesundheit, Simulationen des Klimawandels und Projekte zur Energiewende.
• Sonstiges: Zu den verbleibenden Anwendungen gehören Spiele, Animationsrendering und Strukturanalyse. 3.200 Cluster sind diesen Anwendungsfällen gewidmet.

Regionaler Ausblick auf den Markt für Hochleistungsrechnen (HPC).

Im Jahr 2024 zeigte der HPC-Markt in allen wichtigen Regionen eine starke Leistung, die jeweils unterschiedliche Wachstumstreiber beisteuerte.

• Nordamerika

hielt den größten Anteil, wobei die USA über 22.000 Systeme im Einsatz hatten. Bundesinitiativen fügten 19 neue Supercomputing-Zentren hinzu, die die Forschung in den Bereichen Verteidigung, Biomedizin und saubere Energie unterstützen. Kanadische Institutionen haben 1.800 HPC-Knoten für Klimaanalysen und akademische Forschung übernommen. Grenzüberschreitende KI- und 5G-Forschungskooperationen führten zu einem Anstieg der gemeinsamen Cloud-HPC-Nutzung um 36 %.

• Europa

Es folgten mehr als 18.000 Installationen. Deutschland und Frankreich fügten zusammen 7.100 Cluster mit den Schwerpunkten Klima, Gesundheit und Weltraumsimulation hinzu. Die Europäische Union finanzierte 11 Exascale-Initiativen. Das Vereinigte Königreich hat 3.200 Systeme in Fintech- und Pharma-Forschungs- und Entwicklungslabors implementiert. Skandinavische Länder nutzten über 3.000 HPC-Systeme für nachhaltige Energieprojekte.

• Asien-Pazifik

verzeichnete mit über 29.000 Einsätzen ein schnelles Wachstum. China ist mit 14.700 neuen Systemen führend, insbesondere in der Smart-City- und Quantensimulationsforschung. Japan und Südkorea setzten zusammen 8.200 Cluster in den Bereichen Robotik, Genomik und Wettervorhersage ein. Indien erhöhte seine Kapazität mit 4.900 neuen Installationen im akademischen und Verteidigungssektor.

• Naher Osten und Afrika

mit 4.100 Installationen stetig erweitert. Auf Saudi-Arabien und die Vereinigten Arabischen Emirate entfielen 2.700 Systeme, die bei der Ölexploration und der Entwicklung intelligenter Städte eingesetzt wurden. Südafrika hat 600 Cluster zur Unterstützung der Genomik und Astrophysik eingerichtet. Ägypten und Kenia haben gemeinsam 800 Systeme zu nationalen Wissenschaftsnetzwerken hinzugefügt.

Liste der High-Performance Computing (HPC)-Unternehmen

• AMD
• NEC
• HPE
• Sugon
• Fujitsu
• Intel
• IBM
• Microsoft
• Dell
• Cray
• Lenovo
• Amazon Web Services
• Rackspace

HPE:Lieferung von über 9.500 HPC-Systemen im Jahr 2024, dominierende Verteidigungs- und akademische Installationen weltweit.

Intel:Auf sie entfielen mehr als 46 % aller HPC-Prozessorlieferungen und sie treiben über 29.000 neue Cluster an.

Investitionsanalyse und -chancen

Der Markt für Hochleistungsrechnen (HPC) verzeichnet ein erhebliches Wachstum, das durch Fortschritte in den Bereichen künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML) und datenintensive Anwendungen in verschiedenen Branchen vorangetrieben wird. Dieser Anstieg zieht erhebliche Investitionen sowohl aus dem öffentlichen als auch aus dem privaten Sektor nach sich, die darauf abzielen, die Rechenkapazitäten und die Infrastruktur zu verbessern. Im Jahr 2024 wurde der globale HPC-Markt auf etwa 54,39 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 2032 109,99 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 9,2 % entspricht. Dieses Wachstum wird durch die steigende Nachfrage nach der Verarbeitung großer Datensätze, wissenschaftlicher Simulationen und komplexer Berechnungen in Sektoren wie dem Gesundheitswesen, dem Finanzwesen und der Luft- und Raumfahrt vorangetrieben. Eine bemerkenswerte Investition ist das Engagement von Macquarie Asset Management in Höhe von bis zu 5 Milliarden US-Dollar für die HPC-Rechenzentren von Applied Digital, einschließlich einer sofortigen Investition von 900 Millionen US-Dollar in den Ellendale-Campus in North Dakota. Dieser strategische Schritt unterstreicht das Vertrauen in die wachsende HPC-Infrastruktur. Darüber hinaus hat das Gemeinsame Unternehmen EuroHPC der Europäischen Union für den Zeitraum 2021–2027 rund 7 Milliarden Euro für die Entwicklung eines erstklassigen Supercomputing-Ökosystems in ganz Europa bereitgestellt. Dazu gehören Mittel für die Anschaffung und den Betrieb von HPC-Infrastrukturen sowie die Entwicklung von KI-Fähigkeiten. Im privaten Sektor haben Unternehmen wie CoreWeave ihre HPC-Fähigkeiten erheblich erweitert und betreiben ab 2025 32 Rechenzentren mit insgesamt 250.000 GPUs. Diese Erweiterung unterstützt die wachsende Nachfrage nach KI- und ML-Anwendungen, die eine hohe Rechenleistung erfordern. Auch die Integration von HPC mit Cloud-Diensten schafft Investitionsmöglichkeiten. Der globale Markt für High-Performance Computing as a Service (HPCaaS) wird voraussichtlich von 38,82 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 72,12 Milliarden US-Dollar im Jahr 2034 wachsen, angetrieben durch die Skalierbarkeit und Kosteneffizienz cloudbasierter Lösungen. Neue Technologien wie Quantencomputing und Edge-Computing sind bereit, die HPC-Landschaft weiter zu verändern. Es wird erwartet, dass Investitionen in diesen Bereichen die Verarbeitungsfähigkeiten verbessern und neue Wege für Innovationen eröffnen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der HPC-Markt robuste Investitionsmöglichkeiten bietet, die durch technologische Fortschritte und den zunehmenden Bedarf an Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitung unterstützt werden. Die Interessengruppen konzentrieren sich auf den Ausbau der Infrastruktur, die Integration von KI und Cloud-Diensten sowie auf die Erforschung neuer Computerparadigmen, um den sich ändernden Anforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden.

Entwicklung neuer Produkte

Der HPC-Markt hat in den Jahren 2024 und 2025 erhebliche Fortschritte gemacht, angetrieben durch die steigende Nachfrage nach KI, wissenschaftlicher Forschung und industriellen Anwendungen. Führende Unternehmen haben innovative Produkte eingeführt, um diesen sich verändernden Anforderungen gerecht zu werden. Intel hat seine Xeon-Prozessoren der 6. Generation auf den Markt gebracht, darunter Granite Rapids und Sierra Forest. Granite Rapids verfügt über bis zu 128 Leistungskerne (P-Kerne), während Sierra Forest bis zu 288 Effizienzkerne (E-Kerne) bietet und so verschiedene HPC-Arbeitslasten abdeckt. Diese Prozessoren unterstützen DDR5-Speicher und PCIe 5.0 und verbessern so den Datendurchsatz und die Energieeffizienz für HPC-Anwendungen. Cerebras Systems stellte seinen Wafer Scale Engine (WSE-3)-Chip der dritten Generation vor, der 900.000 KI-optimierte Kerne und 4 Billionen Transistoren enthält. Der WSE-3 treibt das CS-3-System an, was die Trainingszeit für große KI-Modelle drastisch verkürzt. Der CS-3 ist in der Lage, Modelle wie Llama2-70B in weniger als 24 Stunden zu trainieren, was ihn zu einem der schnellsten KI-Beschleuniger in einem HPC-Framework macht. Die australische Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) stellte „Virga“ vor, ein 15 Millionen US-Dollar teures Supercomputersystem, das auf Dell PowerEdge XE9640-Servern basiert. Ausgestattet mit NVIDIA H100-GPUs und Intel Xeon-Prozessoren ist Virga darauf ausgelegt, KI-Arbeitslasten in der medizinischen Bildgebung, Robotik und Umweltmodellierung zu beschleunigen. Das System nutzt Flüssigkeitskühlung zur Verbesserung der Energieeffizienz und ist im Hume Data Center des CDC in Canberra untergebracht. Panasas wurde in VDURA umbenannt und verlagerte seinen Fokus von Hardware auf softwaredefinierte Speicherlösungen, die für KI- und HPC-Workloads optimiert sind. Die neue Datenplattform von VDURA zielt darauf ab, die Leistung und Energieeffizienz zu verbessern und den sich wandelnden Anforderungen der HPC-Dateninfrastruktur gerecht zu werden.

Diese Entwicklungen spiegeln das Engagement der HPC-Branche wider, Rechenkapazitäten, Energieeffizienz und Unterstützung für KI-gesteuerte Anwendungen in verschiedenen Sektoren zu verbessern.

Fünf aktuelle Entwicklungen

• Im Jahr 2024 stellte Intel seine Xeon-Prozessoren der 6. Generation vor: Granite Rapids und Sierra Forest. Granite Rapids umfasst bis zu 128 Leistungskerne (P-Kerne), während Sierra Forest bis zu 288 Effizienzkerne (E-Kerne) unterstützt. Beide Prozessoren unterstützen DDR5 und PCIe 5.0, um eine höhere Leistung und Skalierbarkeit für KI- und HPC-intensive Workloads zu bieten und so einen höheren Durchsatz und eine geringere Latenz in Rechenzentren zu ermöglichen.
• Die Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) stellte ein 15 Millionen US-Dollar teures Supercomputersystem namens „Virga“ vor. Virga basiert auf NVIDIA H100-GPUs und Intel Xeon-CPUs und ist für KI-basierte medizinische Forschung, Robotik und Umweltsimulation optimiert. Es befindet sich in Canberra, verfügt über fortschrittliche Flüssigkeitskühlsysteme und unterstützt Hunderte von Petaflops Rechenleistung.
• Cerebras Systems stellte seinen WSE-3-Chip vor, der 900.000 KI-optimierte Kerne und 4 Billionen Transistoren enthält. Der WSE-3 treibt das CS-3-System an, was die Trainingszeit für große KI-Modelle drastisch verkürzt. Der CS-3 ist in der Lage, Llama2-70B in weniger als 24 Stunden zu trainieren, was ihn zu einem der schnellsten KI-Beschleuniger in einem HPC-Framework macht.
• Die Marktanalyse ergab, dass der kombinierte HPC- und KI-Markt im Jahr 2024 im Vergleich zum Vorjahr um 23,5 % wuchs. Diese Expansion ist auf erhöhte Investitionen von Unternehmen und Regierungen in Exascale-Computing, KI-Trainingsinfrastruktur und quantenbereite Systeme, insbesondere im asiatisch-pazifischen Raum und in Nordamerika, zurückzuführen.
• In einem wichtigen strategischen Schritt benannte sich Panasas in VDURA um und wechselte von traditionellen HPC-Hardwarelösungen zu softwaredefinierten Speicherplattformen. Die neue Architektur soll Datenabläufe in KI- und Hybrid-HPC-Umgebungen optimieren und konzentriert sich dabei auf Skalierbarkeit, Leistung und Energieeffizienz für Supercomputing-Anwendungen der nächsten Generation.

Berichtsberichterstattung über den Markt für Hochleistungsrechnen (HPC).

Dieser Bericht bietet eine detaillierte und datengesteuerte Analyse des globalen High-Performance Computing (HPC)-Marktes und deckt alle kritischen Komponenten, Bereitstellungsmodelle und Endbenutzersegmente ab. Es bietet umfassende Einblicke in die Technologien, Systeme und Anwendungen, die die Entwicklung von HPC in Sektoren wie Regierung, Wissenschaft, Verteidigung, Biowissenschaften, Ingenieurwesen, Finanzen und Fertigung prägen. Der Umfang des Berichts umfasst das gesamte Spektrum der HPC-Hardware, wie Supercomputer, Hochleistungsserver, Beschleuniger (GPUs, FPGAs), Verbindungen und Hochgeschwindigkeitsspeichersysteme. Im Jahr 2024 wurden weltweit mehr als 320.000 Server analysiert, zusammen mit über 500.000 in großen Rechenzentren installierten Beschleunigereinheiten. Der Bericht bewertet auch Softwareumgebungen einschließlich Orchestrierungstools (SLURM, Kubernetes), Compiler, parallele Programmierbibliotheken, Simulations-Engines und Leistungsanalyseplattformen. Bereitstellungsmodelle werden in On-Premise-HPC-, Cloud-basierte HPC- und Hybrid-HPC-Umgebungen kategorisiert. Die Cloud-HPC-Nutzung erreichte im Jahr 2024 über 3,1 Millionen virtuelle Kerne, während die Gesamtkapazität der Supercomputing-Zentren vor Ort 11 Exaflops überstieg. Die Analyse umfasst Design- und Infrastrukturtrends von Rechenzentren, einschließlich Flüssigkeitskühlung, Energieeffizienz und modularer Skalierbarkeit.

Die regionale Analyse erstreckt sich über Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum sowie den Nahen Osten und Afrika. Es untersucht geografische Trends, Regierungsinitiativen, öffentlich-private Partnerschaften und sektorspezifische Einsatzmuster. Im Jahr 2024 entfielen über 22.000 HPC-Systeme auf Nordamerika, gefolgt von Asien-Pazifik mit 29.000 Einheiten und Europa auf 18.000. In Afrika und im Nahen Osten wurden insgesamt 4.000 Systembereitstellungen durchgeführt, was eine beschleunigte Einführung intelligenter Infrastrukturen und wissenschaftlicher Forschung zeigt. Die Marktsegmentierung erfolgt detailliert nach Anwendungstyp: akademische Forschung, Biowissenschaften, CAE, Verteidigung, EDA/IT, Finanzdienstleistungen, Regierung und andere. Mehr als 8.400 biowissenschaftliche Organisationen nutzten HPC für die genetische Sequenzierung, während 6.700 Finanzinstitute es für algorithmischen Handel und Risikomodellierung nutzten. Verteidigungsanwendungen machten 18 % der weltweiten HPC-Kapazität aus, mit speziellen Simulationen und Cyber-Verteidigungs-Workloads. Der Bericht stellt 13 große HPC-Unternehmen vor und beschreibt Produktportfolios, Marktpräsenz, technologische Fortschritte und Systembereitstellungen. Intel war führend bei der Auslieferung von Prozessoreinheiten und versorgte über 29.000 Cluster, während HPE weltweit 9.500 HPC-Systeme einsetzte. Wichtige Unternehmensstrategien, aktuelle Fusionen und Innovations-Roadmaps werden einbezogen, um einen Überblick über die Wettbewerbslandschaft zu geben. Darüber hinaus behandelt der Bericht neue Trends wie Quantencomputing, KI-gestütztes HPC, Edge-HPC-Konvergenz und Simulation-as-a-Service-Plattformen. Über 90 neue Produkteinführungen wurden verfolgt, darunter die Systeme Intel Xeon 6, Cerebras WSE-3 und NVIDIA Grace Hopper. Zu den Investitionseinblicken zählen über 5 Milliarden US-Dollar an öffentlichen Mitteln und 3,2 Milliarden US-Dollar an privatem Kapital für HPC-Infrastruktur und Cloud-native-Plattformen.