인간 뇌 프로젝트, 엑사스케일 컴퓨팅 파워에 대한 새로운 논문 발표

인간 뇌 프로젝트(Human Brain Project, HBP)의 과학자들은 새로운 연구 논문에서 신경과학의 발전에 높은 컴퓨팅 기술이 필요하며 궁극적으로 엑사스케일 컴퓨팅 파워가 필요함을 설명했다.

HBP는 유럽에서 가장 큰 뇌 과학 프로젝트이며, 유럽 연합이 지원하는 가장 큰 연구 프로젝트 중 하나이다. 이 프로젝트는 컴퓨팅, 신경 정보학, 인공 지능(AI) 등의 분야에서高度한 방법을 사용하여 뇌와 그 질병을 조사한다.

뇌 연구를 위한 슈퍼컴퓨팅

카트린 아문츠(Katrin Amunts)는 HBP의 과학자이자 과학 책임자이며, 쾨ﾟ른 대학교의 뇌 연구소 소장이다.

“뇌를 이해하는 것은 여러 가지 규모에서 통찰력을 필요로 한다 – 유전체, 세포, 시냅스, 전체 장기 수준에서”라고 아문츠는 말한다. “이것은大量의 데이터를 다루는 것을 의미하며, 슈퍼컴퓨팅은 뇌를 다루는 데 필요한 도구가 되고 있다.”

토마스 리퍼트(Thomas Lippert)는 쾨ﾟ른 슈퍼컴퓨팅 센터의 소장이며 HBP의 슈퍼컴퓨팅 책임자이다.

“슈퍼컴퓨팅은 흥미로운 시기이다”라고 리퍼트는 말한다. “신경과학 커뮤니티의 연구자들로부터 많은 요청을 받고 있으며, 뇌의 복잡성을 다루기 위해 강력한 컴퓨팅이 필요하다. 따라서 우리는 뇌를 조사하기 위한 새로운 도구를 개발하고 있다.”

인간 뇌는 약 86억개의 신경 세포로 구성되어 있으며, 세포 수준에서 뇌를 이미징하면 수 페타바이트의 데이터가 생성될 수 있다. 전자 현미경으로 전체 뇌를 이미징하면 1 엑사바이트 이상의 데이터가 생성될 수 있다.

“뇌 연구, 의학, 정보 기술은 세 가지 분야가 모두 협력해야만 해결할 수 있는 도전을 직면하고 있다”라고 아문츠는 추가로 말한다.

신경과학의 데이터 도전

인간 뇌 프로젝트의 연구 인프라는 EBRAINS이며, 신경과학의 빅데이터 도전에 대한 해결책을 제공한다. 이 인프라를 통해 뇌 연구자들은 다양한 도구, 데이터, 컴퓨팅 서비스에 접근할 수 있다. 또한 유럽의 주요 슈퍼컴퓨팅 센터가 설정한 페닉스(Fenix) 연합 인프라를 통해 슈퍼컴퓨팅 시스템에 접근할 수 있다.

유럽은 향후 5년 내에 첫 번째 엑사스케일 슈퍼컴퓨터를 배치할 예정이다. 슈퍼컴퓨터는 유럽 고성능 컴퓨팅 공동체(EuroHPC JU)가 취득할 예정이며, 이는 유럽 연합, 유럽 국가, 민간 파트너 간의 공동 협력이다.

“뇌 연구 커뮤니티는 이러한 엑사스케일 시스템을 사용할 준비가 되었다”라고 아문츠는 결론적으로 말한다.