تُستخدم قوة الكمبيوتر العملاق بشكل متكرر لنمذجة أشياء لا يستطيع الكمبيوتر المعياري الخاص بك التعامل معها ؛ فكر في ميكانيكا الكم التي تسبب تعرق السيليكون ، أو مهام النمذجة الجزيئية ، أو البحث عن النفط والغاز ، أو في الواقع مستقبل مناخ العالم.
الآن يتم وضع هذه القوة في مواجهة التحدي المتمثل في نمذجة ومحاكاة دماغ الثدييات ، بإذن من شركة Hewlett Packard Enterprise (HPE) وحاسوبها الفائق "من الجيل التالي".
جلبت الشركة التكنولوجية خبرتها في الحوسبة عالية الأداء (HPC) إلى مشروع Blue Brain ، وهو مبادرة سويسرية لأبحاث الدماغ تديرها المؤسسة الأكاديمية École Polytechnique Fédérale de Lausanne.
يعتمد الكمبيوتر العملاق الجديد HPE ، الذي أطلق عليه اسم Blue Brain 5 ، على نظام SGI 8600 System الخاص بالشركة ، وهو عبارة عن آلة تعمل بالفعل مع تشغيل أعباء عمل عالية الأداء تتطلب أداءً عاليًا.
كيف يساعد الحاسوب العملاق في دراسة الدماغ
سيتم استخدام جبل الأداء الموجود في Blue Brain 5 لفهم أدمغة الثدييات بشكل أفضل ، مع مشروع Blue Brain الذي يبحث في عام 2020 لنمذجة جميع مناطق دماغ الفأر. قد يبدو هذا وكأنه مهمة بسيطة ولكن حتى المادة الرمادية لأصغر الثدييات عبارة عن شبكة معقدة من الخلايا العصبية والنشاط الكهربائي الحيوي.
مع زيادة فهم أدمغة الثدييات ، من المأمول أن يتم استخلاص معرفة محسّنة باضطرابات الدماغ من النمذجة والمحاكاة. هذه الاضطرابات هي ظواهر معقدة تمتد من الجينات إلى دوائر العقد والمشابك التي تشكل أدمغة الثدييات. سيساعد Blue Brain 5 في فهم كيفية تعيين الدماغ وتحديد الحالات الشاذة المحتملة.
قال فيليكس شورمان ، المدير المشارك في مشروع بلو برين:"تعتمد المهمة العلمية لمشروع بلو برين بشكل حاسم على قدراتنا في الحوسبة الفائقة.
"نمذجة خلية عصبية فردية في Blue Brain اليوم تؤدي إلى حوالي 20000 معادلة تفاضلية عادية - عند نمذجة مناطق دماغية بأكملها ، يرفع هذا بسرعة إلى 100 مليار معادلة يجب حلها بشكل متزامن. تساعدنا HPE على التنقل في مشهد التكنولوجيا المليء بالتحديات في مجال الحوسبة الفائقة. "
ما هو Blue Brain 5؟
بميزانية قدرها 18 مليون فرنك سويسري ، حوالي 13.6 مليون جنيه إسترليني ، لتغطية أجهزة الكمبيوتر العملاق وخبرة HPE ، تمتلك Blue Brain 5 372 عقدة حسابية لتقديم 1.06 بيتافلوب (PFLOPS) من ذروة الأداء. إلى جانب ذلك ، هناك 94 تيرابايت من الذاكرة المتوفرة ، أي ما يعادل أكثر من 31000 جهاز iPhone X ، وتستخدم معالجات Intel Xeon Gold 6140 و Xeon Phi 72300 بالإضافة إلى معالجات الرسوميات Tesla V100 من Nvidia.
إذا كان هذا يبدو وكأنه الكثير من الهراء بالنسبة لك ، فلا تقلق ، فهذا يعني فقط أن Blue Brain 5 هي آلة قوية بشكل لا يصدق. قد لا يكون بنفس قوة أقوى كمبيوتر عملاق في العالم ، ولكن نظرًا لأن Blue Brain 5 أقوى بنحو 192 مرة من جهاز iMac الأعلى في العام الماضي ، فلا يزال يتعين عدم الاستهانة به.
إضافة إلى القطع الحاسوبية للكمبيوتر العملاق ، توجد شبكات Mellanox InfiniBand عالية الأداء أحادية وثنائية القضبان. و 4 بيتابايت من التخزين عالي الأداء يوفر أكثر من 50 جيجابت / ثانية من عرض النطاق الترددي المجمع ، المرتبط بذاكرة فلاش عازلة تعتمد على محرك فلاش لانهائي بسعة 80 جيجابايت / ثانية ؛ في الأساس ، إنها سعة تخزين كبيرة جدًا.
يمكن أن يستضيف Blue Brain 5 أيضًا أنظمة فرعية مختلفة موجهة لمهام محددة مثل التعلم العميق أو تصورات البيانات ، كل ذلك مع الاستمرار في العمل كنظام واحد. مع أربعة تكوينات مختلفة ، تسمح بنية الكمبيوتر العملاق له بمعالجة مختلف المهام المعقدة والمتطلبة اللازمة لإعادة بناء ومحاكاة سير عمل العقل البشري للمشروع.
يُظهر مشروع Blue Brain أنه لا يزال هناك مجال كبير لقوة الحواسيب العملاقة المخصصة ، حتى في مواجهة الحوسبة السحابية التي يسهل الوصول إليها ، لمواجهة التحديات الأكثر تعقيدًا التي يواجهها العالم والتي تريد البشرية أن يكون لها طعنة في حلها.
