Blue Brain Project – EPFL und HPE wollen Gehirn entschlüsseln

Die schweizer Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) versucht mit dem Blue Brain Project komplexe Gehirne von Säugetieren digital zu rekonstruieren und zu simulieren. Dazu hat das Projekt Unterstützung von Hewlett Packard Enterprise (HPE) in Form eines Supercomputers der nächsten Generation erhalten, der auf den Namen Blue Brain 5 hört. Er soll die Wissenschaftler dabei unterstützten simulationsbasierte Forschung umzusetzen mit der die Geheimnisse der Funktionsweise von Gehirnen hervorgebracht werden soll. Die Wissenschaftler analysieren und visualisieren dazu mit Hilfe des Supercomputers Gehirne.

Bekämpfung von Alzheimer und Parkinson

Das Ziel des Projekts ist es, eine bessere Bekämpfung von Krankheiten von Alzheimer und Parkinson zu erreichen, wofür jedoch erst ein besseres Verständnis des Gehirns des Menschen nötig ist. Da das Gehirn eines Menschen rund 90 Milliarden Nervenzellen und mehr als 100 Billionen Synapsen besitzt, ist dafür eine enorme Rechenleistung nötig.

1,06 Petaflops Rechenleistung

Die Rechenleistung des Blue Brain 5 Supercomputers beträgt rund 1,06 Petaflops. Dazu verfügt der HPE SGI 8600 über 372 Rechenknoten, 94 Terabyte Arbeitsspeicher was in etwa der Leistung von 23.000 durchschnittlichen Laptops entspricht. Verbaut hat HPE den Intel Xeon Gold 6140 sowie Xeon Phi 7230 Prozessoren und Nvidia Tesla V100 Grafikprozessoren. Außerdem verfügt der Supercomputer über ein Single- und Dual-Rail-InfiniBand-Hochleistungsnetzwerke des Herstellers Mellanox. Zur Speicherung von Daten sind 4 Petabyte Kapazität verfügbar. Der Massenspeicher von DataDirect Networks (DDN) ist mit insgesamt 50 GB/s Bandbreite angebunden. Unterstützt wird er von einem Flash-basierten Burst-Puffer, der mit rund 80 GB/s angebunden ist.

Ziel - Mäusegehirn bis 2020 nachbilden

Die Wissenschaftler des Blue Brain Project möchten mit dieser Hardware bis 2020 Regionen eines Mäusegehirns im Computer simulieren. Felix Schürmann, Co-Direktor des Blue Brain Project erklärte, dass dazu 100 Milliarden Gleichung parallel gelöst werden müssen.

Installiert wird der Supercomputer im National Supercomputing Center der Schweiz in Lugano. Die Gesamtkosten des Systems belaufen sich auf rund 18 Millionen Franken beziehungsweise 15,46 Millionen Euro, die auf die Beschaffung der Hardware und das Wissen von HPE entfallen. Dank der flexiblen Architektur kann das Blue Brain Project den neuen Supercomputer für verschiedenste rechenintensive Aufgaben nutzen.