首页> 美国卫生研究院文献>Frontiers in Neuroinformatics >Spiking network simulation code for petascale computers
【2h】

Spiking network simulation code for petascale computers

机译:为Petascale计算机添加网络仿真代码

代理获取
本网站仅为用户提供外文OA文献查询和代理获取服务,本网站没有原文。下单后我们将采用程序或人工为您竭诚获取高质量的原文,但由于OA文献来源多样且变更频繁,仍可能出现获取不到、文献不完整或与标题不符等情况,如果获取不到我们将提供退款服务。请知悉。

摘要

Brain-scale networks exhibit a breathtaking heterogeneity in the dynamical properties and parameters of their constituents. At cellular resolution, the entities of theory are neurons and synapses and over the past decade researchers have learned to manage the heterogeneity of neurons and synapses with efficient data structures. Already early parallel simulation codes stored synapses in a distributed fashion such that a synapse solely consumes memory on the compute node harboring the target neuron. As petaflop computers with some 100,000 nodes become increasingly available for neuroscience, new challenges arise for neuronal network simulation software: Each neuron contacts on the order of 10,000 other neurons and thus has targets only on a fraction of all compute nodes; furthermore, for any given source neuron, at most a single synapse is typically created on any compute node. From the viewpoint of an individual compute node, the heterogeneity in the synaptic target lists thus collapses along two dimensions: the dimension of the types of synapses and the dimension of the number of synapses of a given type. Here we present a data structure taking advantage of this double collapse using metaprogramming techniques. After introducing the relevant scaling scenario for brain-scale simulations, we quantitatively discuss the performance on two supercomputers. We show that the novel architecture scales to the largest petascale supercomputers available today.
机译:脑尺度网络在其组成部分的动力学特性和参数上表现出惊人的异质性。在细胞分辨率下,理论的实体是神经元和突触,并且在过去的十年中,研究人员学会了使用有效的数据结构来管理神经元和突触的异质性。早期的并行仿真代码已经以分布式方式存储了突触,从而使突触仅消耗了包含目标神经元的计算节点上的内存。随着具有约100,000个节点的petaflop计算机越来越多地用于神经科学,神经元网络仿真软件提出了新的挑战:每个神经元接触的其他神经元数量约为10,000,因此仅在所有计算节点的一小部分具有目标;此外,对于任何给定的源神经元,通常最多在任何计算节点上创建单个突触。从单个计算节点的角度来看,突触目标列表中的异质性因此沿两个维度崩溃:突触类型的维度和给定类型的突触数量的维度。在这里,我们介绍了一种利用元编程技术利用这种双重崩溃的数据结构。在介绍了用于大脑规模模拟的相关缩放方案之后,我们定量讨论了两台超级计算机的性能。我们表明,这种新颖的体系结构可以扩展到当今最大的千万亿次超级计算机。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号