Проект “Человеческий мозг” опубликовал новую статью о вычислительной мощности экзаскалы

Ученые в проекте “Человеческий мозг” (HBP) в новой научной статье описали, как достижения в области нейробиологии требуют высокопроизводительных вычислительных технологий и в конечном итоге потребуют экзаскальной вычислительной мощности.

HBP – это крупнейший проект по изучению мозга в Европе и один из крупнейших исследовательских проектов, финансируемых Европейским союзом. Проект изучает мозг и его заболевания с помощью высокоразвитых методов из областей, таких как вычислительная техника, нейроинформатика и искусственный интеллект (ИИ).

Суперкомпьютеры как инструмент для изучения мозга

Катрин Амунтс – одна из ученых и научный директор HBP, директор Института исследования мозга имени К. и О. Фогтов в Университетской клинике Дюссельдорфа и директор Института нейробиологии и медицины (INM-1) в Исследовательском центре Юлиха.

“Понимание мозга во всей его сложности требует знаний из нескольких масштабов – от геномики, клеток и синапсов до уровня всего органа”, – говорит Амунтс. “Это означает работу с большими объемами данных, и суперкомпьютеры становятся незаменимым инструментом для изучения мозга”.

Томас Липперт – директор Центра суперкомпьютерных вычислений в Юлихе и руководитель суперкомпьютерных вычислений в HBI.

“Это интересное время для суперкомпьютеров”, – говорит Липперт. “Мы получаем много новых запросов от исследователей нейробиологического сообщества, которым нужны мощные вычисления для изучения сложности мозга. В ответ мы разрабатываем новые инструменты, адаптированные для исследования мозга”.

В человеческом мозге содержится около 86 миллиардов нейронов, образующих триллионы контактных точек. При изображении всего мозга на клеточном уровне может быть произведено несколько петабайт данных. Электронная микроскопия всего мозга приведет к производству более одного эксабайта данных.

“Исследования мозга, медицина и информационные технологии сталкиваются с проблемами, которые можно решить только объединив усилия всех трех областей”, – добавляет Амунтс.

Проблема данных в нейробиологии

Исследовательская инфраструктура HBP EBRAINS направлена на решение проблемы больших данных в нейробиологии. Через эту инфраструктуру доступен широкий спектр инструментов, данных и вычислительных услуг для исследователей мозга. Они могут получить доступ к суперкомпьютерным системам через федеративную инфраструктуру Fenix, созданную ведущими суперкомпьютерными центрами Европы.

Ожидается, что в течение следующих пяти лет Европа развернет свои первые два экзаскальных суперкомпьютера. Суперкомпьютеры будут приобретены Европейским совместным предприятием по высокопроизводительным вычислениям (EuroHPC JU), которое является совместной инициативой ЕС, европейских стран и частных партнеров.

“Сообщество исследователей мозга готово использовать эти экзаскальные системы”, – заключает Амунтс.