HPE und EPFL Blue Brain Project wollen das Gehirn entschlüsseln

Innovation

Der vom Blue Brain Project genutzte Supercomputer HPE SGI 8600 besteht aus 372 Rechnerknoten, die 1,06 Petaflops Spitzenleistung liefern. Das System verfügt über 94 Terabyte Arbeitsspeicher – das entspricht dem Arbeitsspeicher von rund 23.000 Laptops – und läuft mit den Prozessoren Intel Xeon Gold 6140 und Intel Xeon Phi 7230 sowie mit NVIDIA-Grafikprozessoren vom Typ Tesla V100.

Hewlett Packard Enterprise (HPE) hat für das Blue Brain Project, eine Schweizer Hirnforschungsinitiative der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), einen Supercomputer der nächsten Generation gebaut, um das Gehirn von Säugetieren digital zu rekonstruieren und zu simulieren. Der neue Supercomputer, genannt Blue Brain 5, wird für die simulationsbasierte Forschung, Analyse und Visualisierung eingesetzt, um das Verständnis des Gehirns zu fördern.

Ein besseres Verständnis des Säugetiergehirns könnte den Forschern helfen, Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson besser zu behandeln. Doch das menschliche Gehirns zu entschlüsseln, ist keine leichte Aufgabe: Es umfasst etwa 90 Milliarden Nervenzellen und mehr als 100 Billionen Synapsen.

HPE SGI 8600 System (Bild: HPE)
Der HPE SGI 8600 System soll das Gehirn entschlüsseln (Bild: HPE).

Der vom Blue Brain Project genutzte Supercomputer HPE SGI 8600 besteht aus 372 Rechnerknoten, die 1,06 Petaflops Spitzenleistung liefern. Das System verfügt über 94 Terabyte Arbeitsspeicher – das entspricht dem Arbeitsspeicher von rund 23.000 Laptops – und läuft mit den Prozessoren Intel Xeon Gold 6140 und Intel Xeon Phi 7230 sowie mit NVIDIA-Grafikprozessoren vom Typ Tesla V100. Das System nutzt Single- und Dual-Rail-InfiniBand-Hochleistungsnetzwerke von Mellanox und verfügt über 4 Petabyte Hochleistungsspeicher von DataDirect Networks (DDN) mit mehr als 50 GB/s aggregierter Bandbreite, verbunden DDNs Infinite Memory Engine (IME), einem innovativen Flash-basierten Burst-Puffer mit einer Bandbreite von 80 GB/s.

Ziel von BBP ist es, bis 2020 ganze Regionen des Mausgehirns zu modellieren. Die Modellierung ganzer Hirnregionen führt zu rund 100 Milliarden Gleichungen, die gleichzeitig gelöst werden müssen, erklärte der Co-Direktor des Blue Brain Project, Felix Schürmann, in einer Stellungnahme.

Mit der flexiblen Architektur des HPE SGI 8600 Systems konnte HPE Blue Brain 5 für verschiedene rechenintensive Aufgaben entwickeln. Das System wird im Schweizerischen National Supercomputing Center in Lugano, Schweiz, installiert. Einschliesslich einer anschliessenden Phase gibt das BBP bis zu 18 Millionen Schweizer Franken (15,46 Millionen Euro) für die Supercomputing-Technologie und das Know-how von HPE aus.

„Unsere Mission ist es, Technologien zu entwickeln, die unsere Lebensqualität verbessern, einschließlich Technologien für das Gesundheitswesen, die gezielte Behandlungen ermöglichen und Leben retten”, sagt Antonio Neri, President und CEO von HPE. “In unserer Zusammenarbeit mit dem Blue Brain Project stellt HPE fortschrittliche Supercomputer und maßgeschneiderte Anwendungen bereit, um Forschung zu ermöglichen, die für die Neurowissenschaft und die gesamte Gesellschaft von großem Nutzen sein kann.“

Das HPE SGI 8600 System wurde entwickelt, um komplexeste Probleme zu lösen. Das System ist Grundlage für einige der schnellsten Supercomputer der Welt. Blue Brain kann damit auf Tausende von Rechnerknoten skalieren. Das System bietet eine einfach zu verwaltende Architektur und verfügt über eine energieeffiziente Flüssigkeitskühlung, die keine erwärmte Luft in das Rechenzentrum abgibt. Das neue System wurde im Swiss National Supercomputing Centre (CSCS) in Lugano, Schweiz, installiert.

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