Human Brain Project udgiver nyt papir om Exascale Computing Power

Forskere ved Human Brain Project (HBP) har skitseret i en ny forskningsartikel hvordan fremskridt inden for neurovidenskab kræver high-computing teknologi og i sidste ende vil have brug for exascale computerkraft.

HBP er det største hjernevidenskabelige projekt i Europa, og det er et af de største forskningsprojekter, der nogensinde er finansieret af EU. Projektet undersøger hjernen og dens sygdomme gennem brug af meget avancerede metoder fra områder som computing, neuroinformatik og kunstig intelligens (AI). 

Supercomputing som et værktøj til hjernen

Katrin Amunts er en af ​​videnskabsmændene og videnskabelig direktør for HBP, direktør for C. og O. Vogt-Institute of Brain Research, Universitätsklinikum Düsseldorf og direktør for Institute of Neuroscience and Medicine (INM-1) ved Research Center Jülich.

"At forstå hjernen i al dens kompleksitet kræver indsigt fra flere E-skalaer - fra genomik, celler og synapser til hele organniveauet," siger Amunts. "Det betyder at arbejde med store mængder data, supercomputing bliver et uundværligt værktøj til at tackle hjernen." 

Thomas Lippert er direktør for Jülich Supercomputing Center og leder af supercomputing i HBI.

"Det er en spændende tid inden for supercomputing," siger Lippert. "Vi får en masse nye anmodninger fra forskere fra det neurovidenskabelige samfund, der har brug for kraftfuld databehandling for at tackle hjernens kompleksitet. Som svar udvikler vi nye værktøjer, der er skræddersyet til at undersøge hjernen."

Der er omkring 86 milliarder neuroner, der udgør billioner af kontaktpunkter i den menneskelige hjerne. Ved at afbilde en hel hjerne ved cellulære opløsninger kan data i størrelsesordenen adskillige Petabytes produceres. En elektronmikroskopi af hele hjernen ville resultere i mere end én Exabyte af data.

"Hjerneforskning, medicin og informationsteknologier står over for udfordringer, som kun kan løses ved at forene kræfterne på alle tre domæner," tilføjer Amunts. 

Data Challenge of Neuroscience

Human Brain Projects forskningsinfrastruktur EBRAINS er fokuseret på at adressere neurovidenskabens big data-udfordring. Gennem denne infrastruktur er der en bred vifte af værktøjer, data- og computertjenester tilgængelige for hjerneforskere. De kan få adgang til supercomputing-systemer gennem Fenix ​​fødererede infrastruktur, som er blevet oprettet af Europas førende supercomputing-centre. 

Europa forventes at implementere sine første to exascale supercomputere inden for de næste fem år. Supercomputerne vil blive erhvervet af European High Performance Computing Joint Undertaking (EuroHPC JU), som er et fælles initiativ mellem EU, europæiske lande og private partnere.

"Hjerneforskningssamfundet er klar til at bruge disse exascale-systemer," slutter Amunts.