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IBM, EPFL et ETH Zürich explorent la stratégie hybride neuve de mémoire pour des superordinateurs

Pour traiter un grand nombre de caractéristiques des modèles détaillés de cerveau, IBM, EPFL, et ETH Zurich collaborent sur une stratégie hybride neuve de mémoire pour des superordinateurs -- ceci aidera le cerveau bleu pour projeter et le projet d'esprit humain atteignent leurs objectifs

Motivé par des conditions extraordinaires pour la neurologie, la recherche d'IBM, les EPFL, et les ETH Zürich par le centre national suisse CSCS de superinformatique, explorent comment combiner différents types de mémoire - la mémoire vive dynamique, qui est normale pour la mémoire de l'ordinateur, et la mémoire flash qui est apparentée aux bâtons d'USB - pour le rendement moins cher et optimal de superinformatique.

Le projet bleu de cerveau, par exemple, établit les modèles détaillés du cerveau de rongeur basé sur des immenses quantités d'information - données expérimentales comportantes et un grand nombre de paramètres - pour décrire chaque neurone et comment ils branchent entre eux. Les synthons de la simulation se composent des représentations réalistes de différents neurones, y compris des caractéristiques comme la forme, la taille, et le comportement électrique.

Vu approximativement 70 millions de neurones dans le cerveau d'une souris, par exemple, une énorme quantité de caractéristiques doit être consultés pour que la simulation fasse fonctionner efficacement.

« La recherche à usage intensif de données a les conditions de superordinateur qui vont bien au-delà du pouvoir de calcul élevé, » dit le chercheur Felix Schürmann d'EPFL du projet bleu de cerveau à Lausanne. « Ici, nous vérifions différents types de mémoire et comment elle est employée, qui est essentielle d'établir les modèles détaillés du cerveau. Mais les demandes de cette technologie sont beaucoup plus grandes. »

70 millions de neurones pour IBM neuf Gene/Q bleu

Le projet bleu de cerveau a acquis un superordinateur bleu neuf d'IBM Gene/Q à monter à CSCS à Lugano, Suisse. Cette machine a quatre fois la mémoire du superordinateur employé par le projet bleu de cerveau jusqu'à présent, mais ceci peut encore ne pas être assez pour modéliser un cerveau de souris au niveau de précision désiré. Le défi pour des scientifiques est de modifier le superordinateur de sorte qu'il puisse modéliser non seulement plus neurone-comme on en tant que 70 millions chez la souris cerveau-mais avec bien plus de petit groupe tout en en utilisant moins moyens.

Les chercheurs aspirent pour faire juste cela en concevant différents types de mémoire. Le Gene/Q bleu vient équipé de 64 Terabyte de mémoire de mémoire vive dynamique. Mais ce type de mémoire, qui est omniprésente dans des PCs, détruit des caractéristiques presque instantanément quand le courant est coupé.

Les scientifiques planification pour amplifier la capacité du superordinateur en combinant la mémoire vive dynamique avec un autre type de mémoire qui a transformé sa voie en dispositifs quotidiens, des appareils-photo aux téléphones portables : mémoire flash. À la différence de la mémoire vive dynamique, la mémoire flash peut maintenir l'information, même sans pouvoir, et est beaucoup plus abordable. Le superordinateur neuf du projet bleu de cerveau intègre efficacement 128 Terabyte de mémoire flash avec les 64 Terabyte de la mémoire de mémoire vive dynamique.

« Ces progrès technologiques aideront non seulement des scientifiques à modéliser le cerveau, mais ils contribueront également à de futurs systèmes probants, » dit le scientifique de calcul Alessandro Curioni de recherches d'IBM, qui est basé à Zurich.

Pour profiter pleinement de ce mélange nouveau de mémoire, IBM avait développé une architecture évolutive de système mémoire, alors que les chercheurs d'EPFL et d'ETH Zürich travaillent sur le logiciel de haut niveau pour optimiser cette mémoire hybride pour des simulations de grande puissance et la superinformatique interactive.

« La machine donnante droit ne peut pas forcément être le superordinateur le plus rapide au monde, mais elle ouvrira certainement les horizons neufs pour la science à usage intensif de données, » dit le chercheur et le directeur Thomas Schulthess d'ETH Zürich de CSCS. « Les résultats de cette collaboration supporteront des investigations scientifiques en travers de tous les types d'applications à usage intensif de données comprenant l'astronomie, les sciences de la terre et la santé. »

Vers l'esprit humain

Le projet bleu de cerveau est récent devenu le faisceau d'un projet bien plus ambitieux, le projet européen d'esprit humain de navire amiral, aussi coordonné par EPFL. Le projet d'esprit humain fait face à la tâche effrayante de fournir les outils techniques pour intégrer autant caractéristique comme possible dans les modèles détaillés de l'esprit humain d'ici 2023.

Prévu à 90 milliards de neurones, l'esprit humain comparé à celui d'une souris contient rugueux mille fois plus de neurones. La stratégie neuve pour employer la mémoire hybride est une étape importante vers aider le rassemblement de projet d'esprit humain son objectif de dix ans.

Pendant qu'elle est assortie à la recherche et à l'innovation, une poursuite scientifique pousse les limites de technologie, menant à neuf et à plus de puissants outils. Les projets bleus de cerveau et d'esprit humain ont introduit dans le point de vue la nécessité de traiter des calculs complexes et exceptionnels, exigeant la technologie de superordinateur où la vitesse n'est simplement pas assez.