Supercomputer werden eingesetzt, um komplexe Modelle zu simulieren, die herkömmliche Rechner überfordern – von Quantenmechanik über Molekülmodellierung bis hin zu Klimavorhersagen oder der Suche nach Ölvorkommen.
Jetzt nutzt Hewlett Packard Enterprise (HPE) seine Expertise im High-Performance-Computing (HPC), um das Säugetiergehirn zu modellieren. Der neue Supercomputer Blue Brain 5 unterstützt das renommierte Blue Brain Project der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL).
Blue Brain 5 basiert auf HPEs bewährtem SGI 8600-System, das für anspruchsvolle HPC-Workloads optimiert ist. Mehr dazu: Japanische Forscher entwickeln KI, die Gedanken "liest". Die Zukunft von Supercomputern könnte durch "magischen Staub" aus Licht und Materie angetrieben werden.
Supercomputing für die Hirnforschung
Blue Brain 5 ermöglicht detaillierte Simulationen des Mausgehirns – Ziel des Projekts ist die vollständige Modellierung aller Hirnregionen bis 2020. Selbst das kleinste Säugetiergehirn umfasst ein hochkomplexes Netzwerk aus Neuronen und bioelektrischer Aktivität.
Durch diese Simulationen entsteht ein tieferes Verständnis neurologischer Störungen, die von genetischen Faktoren bis zu synaptischen Schaltkreisen reichen. Blue Brain 5 kartiert Hirnstrukturen und identifiziert potenzielle Anomalien.
„Die Mission des Blue Brain Projects basiert auf erstklassigem Supercomputing“, erklärt Felix Schürmann, Co-Direktor des Projekts. „Ein einzelnes Neuron erfordert bereits 20.000 Differentialgleichungen; bei ganzen Hirnregionen sind es bis zu 100 Milliarden simultan zu lösende Gleichungen. HPE navigiert uns sicher durch die Welt des Supercomputings.“
Technische Spezifikationen von Blue Brain 5
Mit einem Budget von 18 Millionen CHF (ca. 13,6 Millionen £) umfasst Blue Brain 5 372 Rechenknoten für 1,06 Petaflops Spitzenleistung, 94 Terabyte Speicher (vergleichbar mit über 31.000 iPhone X) sowie Intel Xeon Gold 6140-, Xeon Phi 7230-Prozessoren und NVIDIA Tesla V100-GPUs.
Diese Konfiguration – ergänzt durch Mellanox InfiniBand-Netzwerke, 4 Petabyte Hochleistungsspeicher mit über 50 GB/s Bandbreite und einen 80 GB/s Flash-Burst-Puffer – macht Blue Brain 5 zu einer der leistungsstärksten Maschinen. Sie übertrifft einen Top-iMac um den Faktor 192 und unterstützt Subsysteme für Deep Learning und Visualisierung.
Das Projekt unterstreicht: Trotz Cloud-Computing bleiben dedizierte Supercomputer essenziell für die Lösung globaler Herausforderungen wie der Neurowissenschaft.