В Лейпциге появится первый суперкомпьютер для персонализированной медицины
Суперкомпьютер основан на чипах второго поколения SpiNNaker2, которые были разработаны Стивом Фёрбером, создателем оригинальной архитектуры ARM. На одной серверной плате размещено 48 таких чипов, каждый из которых содержит 152 маломощных ядра ARM и специализированные ускорители для глубоких нейронных сетей (DNN). В совокупности система насчитывает 650 тысяч ядер и может масштабироваться до 10 миллионов программируемых процессоров, обеспечивая моделирование до 10,5 миллиардов нейронов одновременно. Это делает её крупнейшей в мире системой нейроморфного типа, развёрнутой специально для задач биоинформатики и поиска новых лекарств.
По словам Кристиана Майра, соучредителя SpiNNcloud, архитектура SpiNNcloud Server System позволяет проводить виртуальный скрининг до 20 миллиардов молекул менее чем за час, что на два порядка быстрее традиционных вычислительных систем. Эта возможность крайне важна для фармацевтической индустрии, где быстрый анализ миллиардов химических соединений может привести к открытию новых терапевтических молекул и ускорить разработку персонализированных схем лечения.
Главное отличие SpiNNcloud от классических суперкомпьютеров заключается в том, что она основана на принципах динамической разреженности — концепции, при которой в зависимости от входных данных активируется только часть нейронных путей.
Такой подход обеспечивает не только высокую скорость вычислений, но и впечатляющую энергоэффективность. По словам генерального директора SpiNNcloud Гектора Гонсалеса, системы компании в 18 раз более энергоэффективны, чем современные графические процессоры (GPU), что особенно важно в эпоху стремительного роста энергозатрат в сфере искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений.
Система также предназначена для решения задач, требующих экстремального параллелизма и гибкости. Она может одновременно обрабатывать множество гетерогенных вычислительных нагрузок, а также выполнять сложные симуляции биологических нейронных сетей в режиме реального времени. Это открывает возможности для интеграции SpiNNcloud в исследования в области машинного обучения, квантовой биологии и фундаментальной нейрофизиологии.
Важно, что развертывание SpiNNcloud в Лейпциге стало знаковым событием для всей европейской научной экосистемы. По словам представителей университета, установка суперкомпьютера позволит объединить биологические и вычислительные подходы в исследовательских программах, связанных с персонализированной медициной и биоинженерией.
Система будет использоваться как для разработки алгоритмов ИИ нового поколения, так и для прямого анализа биомолекулярных данных.
В перспективе технологии SpiNNcloud могут изменить подход к построению искусственного интеллекта. Вместо того чтобы масштабировать модели, требующие всё больших энергозатрат, компания делает ставку на создание систем с динамической разреженностью и архитектурой, приближенной к работе человеческого мозга. Это не только снижает нагрузку на энергетическую инфраструктуру, но и открывает возможности для создания нового поколения базовых моделей ИИ, более гибких и устойчивых к изменяющимся условиям.
Эксперты отмечают, что использование SpiNNcloud в Лейпциге может стать катализатором для исследований в области квантовой медицины, дизайна белков и молекулярной биологии. Появление такого суперкомпьютера позволит немецким учёным конкурировать с крупнейшими международными центрами в США и Азии, которые уже активно инвестируют в аналогичные нейроморфные платформы.
В будущем SpiNNcloud планирует расширять линейку своих систем и внедрять их в ведущие университеты и исследовательские центры по всему миру. Если компания сможет подтвердить заявленные показатели производительности и энергоэффективности на практике, это может стать началом новой эры в развитии искусственного интеллекта в фармацевтической индустрии.