全球高性能計算機500強榜單的Zenith｜基于 PowerEdge C6420和PowerEdge R740服務器而構建

作者：佚名 2021-04-07 18:28:00

企業動態

戴爾科技正在幫助更多類似Courtois神經元建模項目的客戶，提供廣泛的可簡化HPC部署的技術組合，從而推進和擴展人工智能與機器學習領域，為機器灌輸想象力，為未來解鎖更多可能性。

文章來自公眾號戴爾易安信解決方案

江湖俠客以武藝仗劍走天涯

而IT人只要手握合適的

基礎架構和工具

就能控制程序工作方式

徜徉賽博朋克世界

這種對障礙的打破

對未知的探索精神

同樣適用于神經信息學領域

研究人員正在借助

人工智能和計算資源

破譯人類“腦洞”宇宙

解碼大腦的奧妙

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對于普通人來說，分辨沙皮狗和卷曲的毛毯是一件很容易的事情。而對于人工智能來說，它需要數小時和成千上萬個例子進行深度學習，掌握計算機視覺與圖像識別，通過多個模型組成的網絡神經元來學會區分二者之間的差別。

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在這個可以對一切信息進行編碼的世界，時至今日，即便人工智能已經能夠“為你寫詩”，然而面對極其復雜的人類大腦，想要實現“復刻”依然長路漫漫。人類大腦可以說是宇宙中最為精妙的系統，每個人類大腦包含大約1000億個神經元，能產生100多萬億個連接。

多年來科學家持續研究人類大腦的架構，試圖創建功能類似人類大腦的人工神經網絡，以開發更多功能的人工智能模型，從而推動醫療保健等研究。如今，Courtois神經元建模項目（Courtois Project on Neuronal Modelling）正在實現為大腦“解碼”的目標。

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大腦“讀心術”

隨著技術的進步，越來越多成熟的成像技術被應用于探索大腦的功能中，磁共振成像技術(MRI)是目前應用最廣泛的技術之一。Courtois神經元建模項目正是使用磁共振成像技術對志愿者執行各種認知任務的大腦進行研究。

具體來說，來自麥吉爾大學和蒙特利爾大學的研究團隊為項目招募了一批志愿受試者，讓他們在核磁共振成像機中觀看視頻、看圖像和玩視頻游戲。研究人員在沒有使用任何金屬的情況下，利用3D塑料打印制造了一個新的游戲控制器，并連接光纖電纜，以便讓研究人員在受試者執行任務時跟蹤和記錄他們大腦中的活動。

Courtois神經元建模項目本質上是利用大腦數據來訓練人工神經網絡，以更類似人類的方式行事，其目標是建立更強大的人工智能系統，復制大腦中的模式，然后利用這些模型訓練人工神經網絡，將圖像快速準確地映射到行動上。

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通過廣泛的成像，該項目得以詳細繪制大腦的活動。在實驗過程中，受試者會在掃描儀內移動手指，研究人員則記錄下他們在運動過程中的大腦活動。然后研究人員會使用機器學習或深度學習領域的不同工具來猜測參與者移動的是哪根手指以及抓取等細節動作。

因為大腦會預先知道人們的行動，只要看一下受試者的腦成像數據，就可以知道他在做什么。而這種對大腦工作方式的神奇洞察力，需要從豐富的數據中獲取。

為此，研究人員每半秒拍一張受試者大腦的照片，并使用核磁共振成像儀記錄每個受試者大腦中500個小時的活動情況。

除了大腦圖像，研究人員還在收集所有的視頻數據，以及受試者的生理數據，包括心跳、呼吸和眼睛的小動作，分辨率非常高。所有這些輔助數據，最終都會被應用在模型中，而這又會增加數十TB的數據量。

面對計算能力和存儲量方面的挑戰，Courtois神經元建模項目需要具有大內存容量的高性能計算（HPC）系統來處理TB級數據。

高性能計算是利用和分析大量數據的關鍵，能夠實現計算資源和信息資源的有效聚合和充分共享。經過近些年高性能計算機器周邊生態的快速發展，它已成為前沿基礎科學研究領域不可或缺的重要手段之一。

考慮到戴爾科技在高性能計算領域多年深耕，是HPC集群、存儲、網絡和軟件領域的行業領導者，研究團隊決定與位于德克薩斯州的戴爾科技HPC與AI創新實驗室合作，利用Zenith超級計算機，來獲取計算資源以加速大腦繪圖。

天空中最亮的星

Zenith代表太陽或月亮在天空中的最高點，寓意頂峰。位列全球最強高性能計算機500強榜單的Zenith，亦是超級計算機集群中一顆大放異彩的明星。它常被用來支持大規模并行的傳統科學應用以及新興的機器學習工作負載。

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Courtois神經元建模項目團隊在戴爾科技的幫助下開發了更精確的模型，同時也提高了神經網絡的訓練性能。同時，借助戴爾科技HPC與AI創新實驗室的Zenith超級計算機，團隊不到20分鐘就可以快速地完成訓練。

項目創始人兼科學總監、蒙特利爾大學副教授Pierre Bellec博士表示：

“

我們在2019年6月獲得了該集群（Zenith）的使用權，它對我們來說非常有成效。

”

目前，Zenith超級計算機是基于戴爾易安信PowerEdge C6420和PowerEdge R740服務器而構建。

PowerEdge C6420是一款2U服務器，可最多支持4個雙插座計算節點，并通過直接液態冷卻選項，支持高瓦數處理器兼顧出色性能。用戶可以添加NVMe驅動器和InfiniBand、Omnipath等結構，以實現更高的可擴展性。

戴爾科技長期處于推動客戶采用最新HPC技術的一線，以大力推動廣泛的科學發現和研究工作。

作為一個不斷發展的系統，未來Zenith將升級到由新一代PowerEdge C6520和PowerEdge R750服務器組合而成。

這將在許多方面帶來創新性的改進，包括處理人工智能工作負載的能力、處理高性能計算工作負載的能力，以及集成最新一代加速器外設和網卡的能力。

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全新的戴爾易安信PowerEdge R750采用第三代英特爾®至強®可擴展處理器，在解決大規模并行線性方程方面可實現高達43%的性能提升，支持計算量最繁重的工作負載。

作為一款雙路通用服務器，PowerEdge R750支持2塊300W雙寬或6塊75W單寬GPU，可幫助客戶實現數據中心轉型，靈活適用VDI、人工智能和軟件定義存儲(SDS)等多種工作負載。

*戴爾易安信PowerEdge服務器搭載英特爾®至強®系列可擴展處理器，在核心、緩存、內存以及I/O方面進行了大量優化，使得其在整體性能上有了極大的提升，可滿足多種工作負載需求。

縱觀HPC的發展歷史，戴爾科技可謂現代主流HPC Cluster集群的先驅者。

HPC始于上世紀六十年代末，經過專用機、大型機、RISC架構UNIX集群等幾個發展階段，在九十年代初期，以戴爾工作站搭建的Beowulf Cluster原型機研制成功，開創了以工業標準服務器/工作站運行MPI，完成并行HPC作業的先河，戴爾科技因此正式進入HPC領域，并于1999年將第一套HPC系統交付給康奈爾大學。

二十多年來，戴爾科技在HPC領域不斷創新。作為首家提供HPC打包的方案廠商，戴爾科技先后推出了高密度、高性能的GPU計算服務器，以及創新性的存儲加速器（DAC）。此外，在很多大學、生命科學、制造業、能源等領域，戴爾科技都有非常多的HPC案例。