HPEs “The Machine” kämpft gegen Alzheimer

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Bei der Erforschung von neurodegenerativen Erkrankungen müssen große Mengen an unterschiedlichen Daten verarbeitet werden. Hier soll HPEs neue Rechnerarchitektur ihre Vorteile ausspielen.

Hewlett Packard Enterprise (HPE) präsentiert auf der CeBIT die Rechenarchitektur “The Machine”.  HPE will zusammen mit dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) die Erforschung von Hirnerkrankungen beschleunigen. Mit Rechnern in Palo Alto wie auch Entwicklungssysteme beim DZNE sollen die Forschung beschleunigt und die Analyse von extrem großer Datenmengen könnten dann präzisere Ergebnisse liefern.

Die Magnetresonanztomographien von Gehirnen verursachen gewaltige Datenmengen. Herkömmliche Rechnerinfrastrukturen kommen dabei an ihre Grenzen. Bei aufwendigen Messungen können bis zu 0,5 GByte Rohdaten in der Sekunde – und damit bis zu 2 TByte in der Stunde – anfallen, die nicht vollständig zu speichern sind, sondern nach Umrechnung in Bilder mit weit geringerem Informationsgehalt verworfen werden. Abhilfe soll hier HPEs neue Rechnerarchitektur mit “Memory-Driven Computing” bringen – als deren Kern ein sehr großer Arbeitsspeicher und nicht mehr der Prozessor zum Einsatz kommt.

Bei HPEs "The Machine" steht vor allem der Arbeitsspeicher im Fokus und weniger die Rechenleistung. (Bild: HPE)
Bei HPEs “The Machine” steht vor allem der Arbeitsspeicher im Fokus und weniger die Rechenleistung. (Bild: HPE)

“The Machine”, von der HPE auf der CeBIT den ersten Prototypen zeigt, soll als Arbeitsspeicher-zentrische Architektur die seit rund 60 Jahren gebräuchlichen Computerarchitekturen ablösen. Bei dieser radikal neuen Architektur kommunizieren auf bestimmte Arbeitslasten spezialisierte Prozessoren über optische Verbindungen mit einem universellen Speicher.

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Die Trennung von Arbeits- und Massenspeicher wird damit aufgehoben. Für den neuen Speicher setzt HPE auf Memristoren. Aufgrund von Simulationen geht das Unternehmen bei einigen Workloads von einer 8000-mal höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit im Vergleich zu heutigen Rechnern aus.

"The Machine" im Einsatz beim DZNE. (Bild: HPE)
“The Machine” im Einsatz beim DZNE. (Bild: HPE)

In der Kooperation mit dem DZNE soll sich mit Pilotanwendungen zeigen, wie “The Machine” zur schnelleren und umfassenderen Berechnung von Ergebnissen zu nutzen ist. Als weitere Beispiele, bei denen viele TByte Daten anfallen, nennt Hewlett Packard Enterprise die Erstellung von Gen-Daten und die automatisierte Mikroskopie lebender Zellen.

Die Wissenschaftler am DZNE erhoffen sich völlig neue Erkenntnisse zu den Ursachen von Alzheimer und anderen Demenzerkrankungen. Die neue Architektur könnte sich als ideale Plattform erweisen, um die MRT-Daten vollständig zu speichern und zu aussagekräftigeren Bildern zu verarbeiten – mit potentiell großen Vorteilen über die Forschung hinaus für die gesamte diagnostische Praxis.

[mit Material von Bernd Kling, ZDNet.de]

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