Симуляция 1-й секунды активности 1% мозга заняла 40 минут на кластере из 82 944 процессоров

Группа немецких и японских исследователей осуществили приблизительную компьютерную симуляцию мозговой активности сети нейронов головного мозга ^[1] человека в масштабе 1% нейронной сети мозга ^[1] на протяжении 1 секунды. На сегодняшний день это самый крупный эксперимент по симуляции мозговой активности.

Один процент головного мозга ^[1] — это 1,73 млрд нервных клеток и 10,4 трлн соединяющих их синапсов. Чтобы провести эксперимент, учёные задействовали 82 944 процессора суперкомпьютера K ^[2] и 1 петабайт памяти (24 байта на синапс).

Суперкомпьютер K

Эксперимент стал возможным благодаря программному обеспечению NEST с «продвинутыми инновационными структурами данных», сообщается в пресс-релизе ^[3] Института физико-химических исследований Японии (RIKEN). Это свободное программное обеспечение доступно для исследователей со всего мира, так что каждый может повторить эксперимент на собственном компьютерном кластере с достаточным объёмом оперативной памяти.

Секунда нейронной активности на суперкомпьютере К с производительностью 10,5 петафлопс (четвёртый по мощности суперкомпьютер в списке Топ-500 ^[4]) рассчитывалась в течение 40 минут. Нервные клетки соединялись друг с другом случайным образом. Эксперимент не ставил целью выяснить какие-то новые знания о работе человеческого мозга ^[1], а всего лишь проверить ограничения технологии его компьютерной симуляции. В будущем программное обеспечение будет усовершенствовано, и тогда можно будет ставить более осмысленные эксперименты.

Кроме того, учёные теперь имеют представление, какие примерно компьютерные мощности требуются, что симулировать 100% человеческого мозга ^[1] в реальном времени. Вероятно, такое станет возможным через 10-20 лет. Если не ставить ограничение реального времени, то симуляция 100% мозга ^[1] в «замедленном» режиме возможна уже на суперкомпьютерах следующего поколения с объёмом памяти 100 петабайт и производительностью более 1 экзафлопса.

Автор: alizar

Источник ^[5]