28. Juli 2025. SpiNNcloud hat heute einen bedeutenden Auftrag zur Lieferung eines „brain-inspired“ Supercomputers an die Universität Leipzig erhalten. Das Projekt stellt einen wichtigen Meilenstein für den Einsatz von Computing in der Small Molecule-Forschung für personalisierte Medizin dar. Es handelt sich dabei um das bislang größte SpiNNcloud-System, das speziell für Drug Discovery eingesetzt wird – mit rund 650.000 Cores.
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Das von der Deep-Tech-Firma SpiNNcloud entwickelte SpiNNcloud Server System kann mindestens 10,5 Milliarden Neuronen simulieren – für Anwendungen in Artificial Intelligence (AI), High Performance Computing (HPC) und anderen Bereichen. Das System basiert auf der aktuellen Chipgeneration und wurde von Steve Furber, dem Entwickler der ursprünglichen ARM-Architektur, konzipiert. Es verwendet eine große Zahl stromsparender Prozessoren für eine besonders energieeffiziente Berechnung von AI- und HPC-Workloads.
Das mehrere Millionen Euro schwere System, das in Leipzig installiert wird, dient der Simulation von Protein Folding, um Fortschritte in der personalisierten Medizin zu ermöglichen. Die Methode nutzt den extremen Grad an Parallelisierung dieser Systeme, um Millionen kleiner Modelle gleichzeitig einzusetzen – mit dem Ziel, Treffer zwischen Molekülen und Patientenprofilen zu identifizieren. Im Vergleich zu traditionellen GPU-basierten Systemen ermöglicht SpiNNcloud deutlich schnellere Konvergenz bei deutlich geringerem Energieverbrauch.
„Die Architektur des SpiNNcloud Server Systems macht das Screening von Milliarden Molekülen in silico möglich – dank eines brain-inspired Supercomputer-Designs“, erklärt Christian Mayr, Mitgründer von SpiNNcloud. „Ursprünglich zur Simulation biologischer neuronaler Netzwerke entwickelt, ist das System speziell für massiv parallele Ausführung kleiner, heterogener Compute-Workloads optimiert. Es umfasst 10 Millionen ARM-basierte Prozessoren mit zahlreichen integrierten Deep Neural Network (DNN) Accelerators. Ein Prototyp-System ist in der Lage, 20 Milliarden Moleküle in weniger als einer Stunde zu screenen – zwei Größenordnungen schneller als ein System mit 1.000 CPU-Cores.“
Jens Meiler, Alexander von Humboldt-Professor und Direktor des Institute for Drug Discovery an der Universität Leipzig, ergänzt:
„Die extreme Parallelisierung der SpiNNcloud-Supercomputer macht sie ideal für Protein Folding – ein zentraler Schritt in der Small Molecule Drug Discovery. Protein Folding ist im Kern ein Optimierungsproblem, bei dem die energieärmste Struktur des Proteins gefunden werden soll. SpiNNcloud-Systeme sind besonders gut darin, solche Optimierungsprobleme effizient zu lösen.“
Das System verwendet eine stark parallele Architektur mit 48 SpiNNaker2-Chips pro Server-Board, wobei jeder Chip 152 ARM-basierte Cores mit spezialisierten Beschleunigern enthält. Dieses Design erlaubt event-driven computing bei deutlich geringerer Energieaufnahme im Vergleich zu traditionellen GPU-Systemen – ein entscheidender Vorteil in rechen- und kühlintensiven Anwendungsfeldern.
Hector Gonzalez, CEO und Mitgründer von SpiNNcloud, betont:
„Unsere brain-inspired Architektur ist besonders geeignet für effiziente Algorithmen, die auf Dynamic Sparsity und extremer Parallelisierung beruhen. Unsere Systeme sind 18-mal energieeffizienter als aktuelle GPUs und werden von führenden Forschungseinrichtungen in Europa und den USA eingesetzt. Die Installation in Leipzig unterstreicht die Flexibilität unserer Technologie und zeigt, wie weit verbreitet sie mittlerweile für Spitzenleistung und Energieeffizienz angenommen wird.“
Mit Blick in die Zukunft unterstützt SpiNNcloud auch die nächste Generation von Generative AI (GenAI) – mit einem deutlich effizienteren Ansatz durch Dynamic Sparsity. Neue Fortschritte im Machine Learning fördern einen Paradigmenwechsel weg von klassischen, dichten Modellen mit statischer Merkmalsauswahl – hin zu Architekturen, bei denen nur selektiv neuronale Pfade je nach Input aktiviert werden. Dieser Ansatz prägt die neue Generation von AI Foundation Models und adressiert gleichzeitig die Energiekrise, die durch das exponentielle Wachstum herkömmlicher AI-Systeme verschärft wird.
Peter Rutten, Research Vice President, Performance Intensive Computing bei IDC, sagt:
„Der Ansatz von SpiNNcloud steht exemplarisch für einen grundlegenden Wandel im Hochleistungsrechnen – bei dem Innovation nur möglich ist, wenn Infrastruktur und Algorithmen von Grund auf gemeinsam entwickelt werden.“
Mehr Informationen zu SpiNNcloud und der SpiNNcloud-Plattform finden Sie unter: https://spinncloud.com
Über SpiNNcloud
SpiNNcloud ermöglicht die Umsetzung komplexer AI-basierter Systeme durch brain-inspired supercomputing. Die SpiNNaker2-Architektur unterstützt Dynamic Sparsity in modernen AI-Anwendungen bei gleichzeitig überragender Energieeffizienz. Als Gewinner des renommierten EIC Accelerator-Programms positioniert sich SpiNNcloud als einziger europäischer Anbieter spezialisierter AI-Supercomputer.
Hinweis: Übersetzung der englischen Originalmeldung mithilfe von ChatGPT.
Foto: SpiNNcloud
