Jülich und das Human Brain Project

Pilotphase für interaktiven Supercomputer eingeleitet

| Redakteur: Ulrike Ostler

Blick in die Rechnerhalle des Jülich Supercomputing Centre (JSC).
Blick in die Rechnerhalle des Jülich Supercomputing Centre (JSC). (Bild: Forschungszentrum Jülich)

Die Beschaffung von Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für einen interaktiven Supercomputer am Jülich Supercomputing Centre (JSC) schreitet fort. Im Juli 2015 wurden Verträge mit zwei Konsortien abgeschlossen: Cray und ein Verbund von IBM und Nvidia werden innerhalb eines Jahres ihre Lösungsvorschläge in punkto interaktive Bedienbarkeit auf den Pilotsystemen des JSC implentieren.

Künftige großangelegte Hirnsimulationen auf Supercomputern bringen Anforderungen mit sich, die über das typische Anwendungsspektrum von Superrechnern hinausgehen. Die datenintensiven Simulationen sollen nicht mehr nur wie bisher vollständig automatisch berechnet werden. Vielmehr gilt es, die Ergebnisse in Echtzeit zu visualisieren und den Wissenschaftlern einen Eingriff in die Abläufe zu ermöglichen, um die Simulationen interaktiv zu steuern.

Im Rahmen des europäischen Human Brain Projects (HBP) wurden Anforderungen für interaktive Supercomputer formuliert, die sich umfassend auf das gesamte System-Design auswirken. Die Anforderungen legen fest, welche Funktionen künftige Superrechner aufweisen müssen, um als wissenschaftliche Instrumente für „in silico“-Experimente an virtuellen menschlichen Gehirnen interaktiv genutzt werden zu können. Dabei werden Versuchsabläufe am Computer simuliert, die in der Realität aus praktischen oder ethischen Gründen nicht durchführbar sind.

Die Rolle des Forschungszentrum Jülich

Das Forschungszentrum Jülich ist im HBP federführend beim Aufbau der „HBP High Performance Analytics & Computing Platform“. Die damit zusammenhängende vorkommerzielle Auftragsvergabe – auch "Pre-Commercial Procurement" (PCP) genannt – begann im April 2014 und endet mit einer letzten Evaluierung im Januar 2017.

Ziel ist die Erforschung und Entwicklung innovativer Supercomputer-Technologielösungen für das HBP. Im Juli 2015 wählte das Forschungszentrum Jülich zusammen mit seinen HBP-Partnern zwei Anbieter für die dritte und letzte Phase dieses PCP-Prozesses aus. Seitdem wurden sowohl mit dem Unternehmen Cray als auch mit einem Konsortium von IBM und Nvidia Verträge geschlossen, um geeignete Lösungen zu entwickeln. Beide Vertragspartner werden zur Demonstration der Nutzbarkeit ihrer Lösungen jeweils ein Pilotsystem liefern, das am JSC aufgestellt und betrieben wird.

Vorkommerzielle Auftragsvergabe im Human Brain Project:

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 Petabyte, mit dem sich großskalige Hirnsimulationen interaktiv visualisieren und steuern lassen. Die ausgewählten 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.

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