09.10.2014

Forschungszentrum Jülich

Human Brain Project: Entwicklungsarbeiten für interaktiven Supercomputer haben begonnen

Das Forschungszentrum Jülich hat drei Firmenkonsortien beauftragt, neuartige Supercomputer-Technologien zu entwickeln, die speziell auf künftige Anforderungen des Human Brain Projects zugeschnitten sind. Auf Basis der entwickelten Technologien sollen Supercomputer in Zukunft interaktiv bedienbar werden. Die drei Konsortien hatten im Laufe des Jahres erfolgreich Angebote im Rahmen einer sogenannten vorkommerziellen Auftragsvergabe – auch „Pre-Commercial Procurement“ (PCP) genannt – eingereicht.

Experten des Jülich Supercomputing Centre (JSC) koordinieren in dem europäischen Großprojekt mit über 100 Forschungseinrichtungen aus mehr als 20 Ländern den Aufbau der sogenannten High Performance Computing (HPC) Platform. Zentrales Ziel ist die Beschaffung und der Betrieb eines Superrechners in Jülich, der es ermöglichen soll, das gesamte menschliche Gehirn auf der Ebene einzelner Nervenzellen zu simulieren. Innerhalb der nächsten Jahre soll dieser Supercomputer schrittweise auf eine Rechenleistung im Exascale-Bereich ausgebaut werden. Zum Vergleich: Das ist etwa hundert- bis tausendmal leistungsfähiger als aktuelle Spitzenrechner im Petascale-Bereich.

Die Anbieter, die sich erfolgreich beworben haben, um in einer ersten Phase des Verfahrens bis Januar 2015 jeweils ein Lösungskonzept zu erstellen, sind:

• Cray Computer GmbH (Switzerland) / Cray Computer Deutschland GmbH / Cray UK Limited
• Dell GmbH / ParTec Cluster Competence Center GmbH / Extoll GmbH
• IBM Research GmbH (Switzerland) / NVIDIA GmbH

Neben einer enormen Rechen- und Speicherkapazität muss der Supercomputer für das Human Brain Project einige besondere Anforderungen erfüllen, die über das typische Anwendungsspektrum von Superrechnern hinausgehen. Umfassende, datenintensive Hirnsimulationen sollen nicht nur berechnet, sondern auch visualisiert und durch Experimentatoren interaktiv gesteuert werden – was sich auf das Design des gesamten Systems auswirkt. Ziel ist es, einen Superrechner zu schaffen, der sich von Hirnforschern wie ein wissenschaftliches Instrument bedienen lässt. In einer virtuellen Umgebung können die Wissenschaftler damit „in silico“ Experimente am menschlichen Gehirn durchführen, die in der Realität unmöglich wären.

Weiterführende Informationen:
Die vorkommerzielle Auftragsvergabe ist ein noch relativ neues, von der Europäischen Kommission gefördertes Beschaffungsinstrument, das es öffentlichen Auftraggebern ermöglicht, speziell auf ihren Bedarf zugeschnittene Forschungs- und Entwicklungsaufträge zu vergeben. Das laufende Verfahren für das Human Brain Project zielt auf die Entwicklung von Komponenten für einen Höchstleistungsrechner mit einer Spitzenleistung von zunächst 50 Petaflops und einer Speicherkapazität von 20 Petabytes, mit dem sich großskalige Hirnsimulationen interaktiv visualisieren und steuern lassen. Teilnehmende Anbieter sind aufgefordert, ein Pilotsystem am Jülich Supercomputing Centre (JSC) zu installieren und während einer Testphase die Integration in eine skalierbare Rechnerarchitektur anhand repräsentativer Anwendungen aus dem Human Brain Project zu demonstrieren.

- Human Brain Project:

- Jülich Supercomputing Centre

- JSC-Dossier über den Jülicher Beitrag zum Human Brain Project, „Modelling the Human Brain“

Quelle: