HPE超級計算機與藍色大腦項目
文章要點
? 這款名為「藍色大腦5」的新型超級計算機將用於神經科學模擬，特別是以模擬為基礎的研究、分析和可視化，它將幫助人類進一步了解大腦。
? 以HPE SGI 8600 System為基礎，HPE提供定製的、可擴展的計算性能，讓藍色大腦項目實現其2020年的既定目標：為老鼠大腦的整個區域建模。
? 新型超級計算機讓藍色大腦項目在一個易於管理的架構中獲得了數千個節點的擴展性。
EPFL藍色大腦項目部署了HPE的超級計算機並用於數字化重建和模擬哺乳類動物的大腦，幫助人類進一步理解大腦的奧秘
HPE近日宣布，瑞士的Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne(EPFL)大腦研究機構的「藍色大腦項目」 （Blue Brain Project，簡稱BBP）選擇了HPE為其搭建新一代超級計算機，以滿足其模擬哺乳類動物大腦的需求。新型的超級計算機名為「藍色大腦5」（ Blue Brain 5），將用作神經科學的模擬，特別是以模擬為基礎的研究、分析和可視化，幫助人類進一步了解大腦。
大腦的紊亂是一種複雜的現象，涉及基因、腦迴路，甚至整個大腦。綜合理解這些層次的運作規律以及了解腦部疾病擾亂這些運作的原因是認識大腦過程中的主要挑戰，藍色大腦項目率先採用大腦數字模型重建和模擬的方法來攻克這一難關。同時，藍色大腦還系統地發布了開放訪問數據、模型和開源工具來幫助其他社區了解大腦內各組織層次的情況，例如歐洲人類大腦項目（European Human Brain Project）就是受益者之一。
項目的研究計劃對超級計算機提出了要求，藍色大腦項目嚴格遵循採購流程，公開招標，HPE於2017年底率先贏得了這次機會。包括後期階段在內，本次採購新型超級計算機技術和專業服務的總價值達到1800萬瑞士法郎（約合1億兩千萬人民幣）。HPE製造的先進超級計算機基於HPE SGI 8600系統，提供定製化、可擴展的計算性能，使藍色大腦項目達到它2020年的目標，即給老鼠大腦的整個區域建模，特別是腦丘和大腦皮層。
「HPE為神經科學模擬提供了最新型超級計算技術。」
「我們的任務是開發新技術，提高我們的生活質量，包括助力醫療行業交付有針對性的治療方法，挽救生命。」 HPE總裁兼CEO安東尼奧·奈里說，「我們與藍色大腦項目的合作，實現了以先進的超級計算機和定製應用推動新的研究，為神經科學研究和社會帶來巨大利益。」
HPE設計的「藍色大腦5」特別適用於各類高強度計算，例如藍色大腦項目的重建和模擬流程。HPE SGI 8600系統靈活的架構包含不同的子系統，尤其是可視化或深度學習等任務，但又以單一系統運行，因此將有效幫助該項目完成任務。「藍色大腦5」集成了四個不同的配置——每一個都對不同工作負載進行了優化，為內存帶寬、網路帶寬、處理能力、圖形處理和輸入/輸出等提供具體的支持。
「HPE助力藍色大腦項目實現它2020年的目標，即給老鼠大腦的整個區域建模。」
「藍色大腦項目的研究工作主要依賴於我們的超級計算機。」 藍色大腦項目的聯合負責人Felix Schürmann表示, 「在藍色大腦，目前給單個的神經元建模就意味著大約2萬個左右常微分方程。如果給大腦整個區域建模，這一數字上升至1000億個，而且這些方程式的計算必須同時進行。HPE的超級計算機幫助我們克服了這一挑戰。」
藍色大腦項目的HPE SGI 8600超級計算機系統由372個計算節點組成，峰值時每秒交付1.06億萬次浮點運算。系統內有94TB的內存——相當於2萬3千台筆記本電腦的內存——還配有Intel?Xeon?Gold 6140 和Intel?Xeon Phi? 7230 處理器及NVIDIA?Tesla?V100 圖像處理器。系統使用單一和雙軌Mellanox InfiniBand高性能網路，並有4個拍位元組（petabytes）的DataDirect Networks (DDN)高性能存儲，聚合帶寬大於每秒50GB，還有創新型的每秒80GB、基於快閃記憶體的Infinite Memory Engine (IME)突發緩衝區。
HPE SGI 8600系統用於解決世界上最複雜的問題，並支持世界上最快的超級計算機，藍色大腦項目在一個易於管理的架構中獲得了數千個節點的擴展性。這一系統的另一優勢是高效能源液態冷卻解決方案，不會排盡數據中心內的熱空氣。新型系統已經在瑞士Lugano的瑞士國家超級計算機中心（Swiss National Supercomputing Centre，CSCS）安裝完畢。
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