人脑项目发布关于exascale计算能力的新论文

人脑项目（HBP）的科学家们在一篇新的研究论文中概述了如何利用高性能计算技术来推进神经科学的发展，并最终需要exascale计算能力。

人脑项目是欧洲最大的脑科学项目，也是欧盟有史以来资助的最大的研究项目之一。该项目通过使用计算、神经信息学和人工智能（AI）等领域的先进方法来研究大脑及其疾病。

超级计算作为脑工具

卡特琳·阿蒙茨（Katrin Amunts）是人脑项目的科学家和主任，也是杜塞尔多夫大学医院的C.和O.沃格特脑研究学院院长和朱利希研究中心的神经科学和医学研究所（INM-1）主任。

“了解大脑的复杂性需要从多个尺度上获取信息——从基因组、细胞和突触到整个器官水平，”阿蒙茨说。“这意味着需要处理大量数据，超级计算正在成为处理大脑的必不可少的工具。”

托马斯·利珀特（Thomas Lippert）是朱利希超级计算中心的主任，也是人脑项目超级计算的负责人。

“这是超级计算的一个令人兴奋的时期，”利珀特说。“我们从神经科学界的研究人员那里收到很多新的请求，他们需要强大的计算能力来处理大脑的复杂性。为了应对这一挑战，我们正在开发新的工具来研究大脑。”

人脑中有大约86亿个神经元，形成了数万亿个接触点。通过对整个大脑进行细胞级别的成像，可以产生数百万个字节的数据。整个大脑的电子显微镜成像将产生超过1个艾字节的数据。

“脑研究、医学和信息技术面临的挑战只能通过汇集三个领域的力量来解决，”阿蒙茨补充说。

神经科学的数据挑战

人脑项目的研究基础设施EBRAINS专注于解决神经科学的大数据挑战。通过这一基础设施，脑研究人员可以访问一系列工具、数据和计算服务。他们可以通过欧洲领先的超级计算中心建立的Fenix联合基础设施访问超级计算系统。

欧洲预计在未来五年内部署其首两个exascale超级计算机。这些超级计算机将由欧洲高性能计算联合体（EuroHPC JU）采购，后者是欧盟、欧洲国家和私营伙伴之间的联合倡议。

“脑研究社区已经准备好使用这些exascale系统，”阿蒙茨总结说。