Суперкомпютър в помощ на медицината: Лайпциг поставя началото
Компанията SpiNNcloud, профилирана в невроморфните компютърни технологии, разгласи, че е доставила на Лайпцигския университет най-големия суперкомпютър в света с архитектура, основана на работата на човешкия мозък. Системата, наречена SpiNNcloud Server System, ще бъде употребена за моделиране на протеинови структури и скрининг на дребни молекули в проучванията на персонализираната медицина, в това число за ускорено създаване на нови медикаменти.
Суперкомпютърът е основан на чиповете SpiNNaker2 от второ потомство, които са проектирани от Стив Фърбър, основател на истинската архитектура ARM. Върху една сървърна платка има 48 такива чипа, всеки от които съдържа 152 ARM ядра с ниска консумация на сила и профилирани ускорители за дълбоки невронни мрежи (DNN). Като цяло системата разполага с 650 000 ядра и може да се мащабира до 10 милиона програмируеми процесора, като обезпечава симулации на до 10,5 милиарда неврона по едно и също време. Това я трансформира в най-голямата невроморфна система в света, внедрена особено за задания в региона на биоинформатиката и откриването на нови медикаменти.
Според Кристиан Майр, съосновател на SpiNNcloud, архитектурата на сървърната система SpiNNcloud разрешава виртуален скрининг на до 20 милиарда молекули за по-малко от час, което е два порядъка по-бързо от обичайните изчислителни системи. Тази опция е от решаващо значение за фармацевтичната промишленост, където бързият разбор на милиардите химични съединения може да докара до откриването на нови лечебни молекули и да форсира създаването на персонализирани схеми за лекуване.
Основната разлика сред SpiNNcloud и класическите суперкомпютри е, че той се основава на правилата на динамичната разреденост – идея, при която единствено част от невронните пътища се задействат според от входните данни.
Този метод обезпечава освен висока изчислителна скорост, само че и впечатляваща енергийна успеваемост. Според основния изпълнителен шеф на SpiNNcloud Хектор Гонзалес системите на компанията са 18 пъти по-енергийно ефикасни от актуалните графични процесори (GPU), което е изключително значимо в ерата на внезапно растящите разноски за сила в региона на изкуствения разсъдък и високопроизводителните калкулации.
Системата е предопределена и за задания, които изискват извънреден паралелизъм и еластичност. Тя може да се оправя с голям брой хетерогенни изчислителни натоварвания по едно и също време, както и да прави в действително време комплицирани симулации на биологични невронни мрежи. Това открива благоприятни условия за консолидиране на SpiNNcloud в проучвания в региона на машинното образование, квантовата биология и фундаменталната неврофизиология.
Важно е да се означи, че внедряването на SpiNNcloud в Лайпциг е знаково събитие за цялата европейска научна екосистема. Според университета инсталирането на суперкомпютъра ще разреши консолидираното на биологични и изчислителни подходи в проучвателен стратегии, свързани с персонализираната медицина и биоинженерството.
Системата ще се употребява както за създаване на логаритми за изкуствен интелект от последващо потомство, по този начин и за пряк разбор на биомолекулярни данни.
В бъдеще технологията на SpiNNcloud може да промени метода към построяването на изкуствен интелект. Вместо да се мащабират модели, които са все по-енергоемки, компанията залага на построяването на системи с динамична разреденост и архитектура, която се приближава до работата на човешкия мозък. Това освен понижава тежестта върху енергийната инфраструктура, само че и открива опция за основаване на ново потомство съществени модели на изкуствен интелект, които са по-гъвкави и устойчиви на изменящите се условия.
Експертите означават, че потреблението на SpiNNcloud в Лайпциг може да бъде катализатор за проучвания в региона на квантовата медицина, проектирането на протеини и молекулярната биология. Появата на подобен суперкомпютър ще разреши на немските учени да се конкурират с огромните интернационалните центрове в Съединени американски щати и Азия, които към този момент интензивно влагат в сходни невроморфни платформи.
В бъдеще SpiNNcloud възнамерява да разшири серията от своите системи и да ги показа на водещи университети и проучвателен центрове в целия свят. Ако компанията успее да удостовери на процедура декларираните индикатори за продуктивност и енергийна успеваемост, това може да е началото на нова епоха в развиването на изкуствения разсъдък във фармацевтичната промишленост.
