Human Brain: Supercomputer mit 1 Million Prozessoren eingeschaltet

5. November 2018, 08:45 Uhr
Soll 1 Milliarde Neuronen simulieren können. Bild: University of Manchester
Soll 1 Milliarde Neuronen simulieren können. Bild: University of Manchester
Der größte neuromorphe Supercomputer der Welt wurde konstruiert, um ähnliche Prozesse wie im menschlichen Gehirn ablaufen zu lassen. Er verfügt über die unglaubliche Zahl von 1 Million Prozessor-Kernen und wurde am vergangenen Wochenende zum ersten Mal eingeschaltet.

Die neue SpiNNNaker-Maschine (Spiking Neural Network Architecture) Maschine verfügt über 1 Million Prozessor-Kerne und ist damit in der Lage, mehr als 200 Milliarden Aktionen pro Sekunde durchzuführen. Dieser Erfolg wurde durch die Unterstützung mit 15 Millionen Pfund, einer 20-jährigen Konzeptionsphase und mehr als zehn Jahre Bauzeit möglich. Mit dem Bau an der School of Computer der University of Manchester wurde schon 2006 begonnen. Das ursprünglich von der EPSRC finanzierte Projekt wird jetzt vom European Human Brain Project unterstützt. Dieses Wochenende wurde diese Monstermaschine zum ersten Mal unter Strom gesetzt.

Die SpiNNNaker-Maschine kann weit mehr biologische Neuronen in Echtzeit modellieren als jede andere Maschine der Welt. Richtige Neuronen sind die grundlegenden Zellen des Gehirns, die mit elektrischen „Spikes“ miteinander kommunizieren (was man grob mit dem EEG messen kann). Mit neuromorphen Computer will man dieses Verhalten nicht etwa mathematisch abbilden, sondern möglichst nahe am Original simulieren. Bei SpiNNNaker werden also nicht wie bei einem PC große Mengen an Informationen rechnerisch verarbeitet. Stattdessen wird die massiv parallele Kommunikationsarchitektur des Gehirns imitiert. Milliarden kleiner Informationen werden hier gleichzeitig an Tausende unterschiedliche Ziele übertragen. Sie ähnelt daher auf der Funktionsebene eher einem biologischen Gehirn als einem normalen Computer.

Angepeilt ist die Simulation von einer Milliarde biologischer Neuronen in Echtzeit. Diesem Ziel wähnt man sich nun ein ganzes Stück näher. Zum Vergleich: Das Gehirn einer Maus besteht aus etwa 100 Millionen Neuronen, aber das menschliche Gehirn ist noch 1.000 mal größer. Eine Milliarde Neuronen klingt nach viel, entspricht aber nur 1 % des menschlichen Gehirns. Seine 100 Milliarden Neuronen sind über etwa 1 Billiarde (1015) Synapsen miteinander vernetzt. Der neue Computer mit seinen Million Rechenkernen soll daher Neurowissenschaftlern dabei helfen, die Funktionsweise unseres Gehirns besser zu verstehen, denn hier sind extrem große Echtzeit-Simulationen möglich, die andere Maschinen schlicht überfordern.
 
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