Nemački naučnici koriste NVIDIA GPU-ove kako bi razotkrili tajne uma

Kompanija NVIDIA je objavila da će njihovi GPU-ovi biti korišćeni od strane naučnika u istraživačkom centru Jülich koji je takođe i dom Jülich superračunarskog centra, jednog od najvećih i najmoćnijih superračunarskih centara u Evropi, kako bi se unapredilo napredno neurološko istraživanje koje ima za cilj razotkrivanje tajni ljudskog uma.

NVIDIA je takođe najavila novu višeslojnu saradnju sa centrom kako bi se pokrenula nova generacija GPU ubrzanog istraživanja na polju neuronauke i drugim poljima koja uključuju astronomiju, astrofiziku, nauku materijala, fiziku čestica i istraživanje proteina. Dve organizacije zajedno otvaraju “NVIDIA Application Lab”, zajedničku laboratoriju koja je namenjena Evropskoj naučnoj zajednici i locirana u prostru Jülich centra.
Laboratorija će omogućiti naučnicima širom Evrope da iskoriste prednosti GPU ubrzanog superračunarstva pružajući optimizovane naučne aplikacije i tehničku podršku.
“Jülich je jedan od najuticajnijih superračunarskih centara u Evropi sa impresivnim rezultatom  kada je u pitanju rešavanje nekih od najizazovnijih naučnih problema”, izjavio je Steve Scott, glavni tehnološki menadžer Tesla poslovanja kompanije NVIDIA. “Nova laboratorija za aplikacije će uz pomoć GPU-ova još više utvrditi svoju poziciju kao jedna od najbitnijih institucija na svetu kada je u pitanju pokretanje sledećeg talasa naučnih otkrića”.
Napredno istraživanje uma na Jülich-u
Neuronauka je jedna od najuzbudljivijih i sve važnijih nauka koje su u fokusu na Jülich-u. Centar je preduzeo novi pristup unapređivanju istraživanja na polju neuronauke i potencijalno se nalazi blizu otkrića uzroka i terapije za autizam, multi skrelozu, alchajmerovu bolest i druge neurološke bolesti.
Istraživači sa Jülich instituta za neuronauku i medicinu (INM-1, strukturna i funkcionalna organizacija ljudskog uma), takođe deo Jülich istraživačkog centra, koriste NVIDIA Tesla GPU-ove kako bi ubrzali do 50 puta rekonstrukciju istorijskih delova mozga koji su potrebni kako bi dobili struktuarno tačan rendering realističnog modela ljudskog mozga u visokoj rezoluciji. Kada bude bio kompletan, model će dati neuronaučnicima uvid u arhitekturu mozga, detalje i interkonekcije koje do skoro nisu mogli videti.
Kako bi kreirali ovaj model, istraživači na INM-1 institutu rekonstruišu veliku kolekciju podataka koji uključuju fotografije istorijskih sekcija (mikroskopska struktura tkiva), fotografija magnetnih rezonanci i fotografija koje su dobijene uz pomoć napredne tehnike 3D polarizovanog svetla (3D-PLI) koja je razvijena na INM-1.  3D-PLI omogućava za svaki “voxel” mozga informacije o pravcu i inklinaciji “fiber” trekova. Kako bi pratili trekove preko velikih razdaljina koriste se taktografski algoritmi koji zahtevaju GPU-ove visokih perfomansi.
“3D-PLI je jedini način na koji se mogu dobiti slike sa velikim brojem detalja nervnih vlakana u mozgovima odraslih osoba ali rekonstrukcija i renderovanje u realnom vremenu kako bi se dobio prvi mikro atlas ljudskog mozga je veliki računarski problem”, izjavio je profesor Katrin Amunts, direktor INM-1. “Zamislite milijarde nervnih ćelija u ljudskom mozgu povezanih vlaknima. Ovo vam daje osećaj koliko kompleksan i zamršen sistem potreban kako bi precizno stvorili model mreže u ljudskom mozgu.”
Jülich centar se nada da će saznanja iz njihovih istraživanja neuronauke služiti kao mapa za “NVIDIA Application Lab” kako bi se omogućili drugi napredni istraživački projekti pomognuti GPU-ovima na raznim naučnim poljima.
Pomoć stotinama Evropskih naučnika – Novi “NVIDIA Application Lab”
Sa početkom nešto kasnije u trenutnom mesecu, “NVIDIA Application Lab” će se fokusirati na pružanje prilike stotinama naučnika širom Evrope, uključujući i članove PRACE high performance computing organizacije, da iskoriste prednosti sistema ubrzanih od strane GPU-ova u Jülich superračunarskom centru kroz omogućavanje optimizovanih naučnih aplikacija i tehničke podrške.
Istraživači na Jülich-u i van njega koriste Jülich-ove superračunare ubrzane GPU-ovima, uključujući Jülich Dedicated GPU Environment (JuDGE) sistem od 206 jedinica koji je opremljen NVIDIA Tesla GPU-ovima koji isporučuju oko 240 teraflopsa perfomansi u vrhuncu.
O Jülich superračunarskom centru
Jülich superračunarski centar koristi superračunare najviše klase perfomansi u Evropi. To omogućava naučnicima i inženjerima da reše visoko kompleksne i izazovne probleme u nauci i inženjerstvu u kolaboracionim infrastrukturama uz pomoć superračunarskih i grid tehnologija. Više informacija je dostupno na sajtu Jülich superračunarskog centra.