Європейські нейробіологи отримають в розпорядження суперкомп'ютер з гібридною пам'яттю
Для того, щоб мати можливість ефективно працювати з великими обсягами даних, які будуть потрібні для розрахунків майбутньої самої докладної моделі головного мозку людини, створюваної в рамках проекту Human Brain Project, фахівці IBM Research, Швейцарського федерального політехнічного університету Лозанни (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL) і Швейцарського федерального технологічного інституту (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) в Цюріху працюють над створенням нової системи гібридної пам'яті для суперкомп'ютера, який буде використовуватися у вищезазначеному проекті.
Нагадаємо нашим читачам, що в рамках проекту Blue Brain Project планується створення найбільш докладною і деталізованої математичної моделі головного мозку людини, яка повинна бути завершена до 2023 року.. Природно, що основою цієї математичної моделі стануть величезні масиви вихідної інформації, включають дані, отримані експериментальним шляхом і велика кількість змінних параметрів, що описують функціонування кожного окремого нейрона і зв'язків між ними. Фундаментальні блоки майбутньої математичної моделі є точним математичним описом реальних нейронів різних типів, включаючи навіть такі особливості, як розміри, форма і електричні властивості.
З урахуванням того, що навіть в мозку людини налічується близько 90 мільярдів нейронів, можна собі уявити, якою кількістю інформації повинна оперувати математична модель для того, щоб видавати більш-менш реалістичні результати. Тепер, перед дослідниками, що працюють в рамках проекту Blue Brain Project, стоїть грандіозне завдання розробити і створити технічні засоби, здатні ефективно оперувати такими великими об'ємами інформації, які перевищують можливості існуючих інформаційно-обчислювальних систем.
"Така складна система, яка буде інтенсивно оперувати "великими даними", буде побудована на базі найсучасніших та найпотужніших суперкомп'ютерів, які мають достатню продуктивність" - розповідає Фелікс Шюрман (Felix Schurmann), професор EPFL, задіяний у реалізації проекту Blue Brain, - "Зараз ми досліджуємо можливості застосування різних типів комп'ютерної пам'яті і оцінюємо їх з точки зору використання в розрахунках самої складної моделі мозку. Але в майбутньому, розроблені нами технології можуть знайти більш широке застосування".
Для проекту Blue Brain вже придбано суперкомп'ютер IBM Blue Gene/Q, який встановлений в обчислювальному центрі CSCS в Лугано, Швейцарія. Цей суперкомп'ютер вже має в чотири рази більший об'єм пам'яті, ніж суперкомп'ютер, який використовувався в проекті до цього часу, але і цього ще недостатньо, щоб провести моделювання мозку миші з найвищим рівнем деталізації.
Фахівці проекту Blue Brain, що працюють спільно з фахівцями швейцарського Національного центру суперкомп'ютерних обчислень (Swiss National Supercomputing Center, CSCS), займаються об'єднанням різних типів пам'яті, оперативної DRAM-пам'яті, яка є стандартом для всіх сучасних комп'ютерів, і флеш-пам'яті, яка може зберігати інформацію, навіть при вимкненому живленні.
Дослідники планую розширити можливості наявного суперкомп'ютера, забезпечивши його 64 терабайтами оперативної DRAM-пам'яті і 128 гігабайтами флеш-пам'яті, передбачивши можливість подальшого нарощування обсягів. Для того, щоб повною мірою скористатися перевагами обох типів пам'яті, фахівці компанії IBM розробили нову архітектуру масштабованої підсистеми пам'яті суперкомп'ютера, EPFL і ETH Zurich зараз працюють над програмним забезпеченням верхнього рівня, завдяки якому можна буде максимально ефективно використовувати гібридну пам'ять при великомасштабному математичному моделюванні та інтенсивних суперкомп'ютерних обчислень.