Der Supercomputer mit Intel Technik, mit dem wir gegen den Krebs kämpfen

Frontera ist der weltweit schnellste Supercomputer einer Universität

Auf einen Blick

  • Durch die Leistung von Supercomputern können medizinische Forschungen schneller abgeschlossen werden.

  • Der mit Intel Technik ausgestattete Frontera Supercomputer wird bereits eingesetzt, um die Erkennung und Behandlung von Gehirntumoren zu verbessern und die Entwicklung von Medikamenten zu unterstützen.

  • Neben der Entwicklung möglicherweise lebensrettender Behandlungen ist Frontera auch für den Einsatz in zahlreichen anderen Gebieten wie Astronomie, Quantenmechanik und Maschinenbau geeignet.

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Das Gesundheitswesen entwickelt sich dank fortwährender technologischer Innovationen schnell weiter. Von Roboterchirurgie bis hin zu hyperzentrierter Behandlung – digitale Neuerungen helfen dabei, Leben zu retten. Der Weltkrebstag* in diesem Monat unterstreicht die Notwendigkeit von konkreten Maßnahmen gegen diese Krankheit, die so viele Leben zerstört – es ist unumgänglich, dass wir die Vorteile der Technologien nutzen, um neue Methoden zur Krebsbehandlung zu entwickeln.

„Dieser neue Supercomputer mit Intel® Technik eröffnet neue Möglichkeiten für Wissenschaft und Technik“

Eine Möglichkeit, die Forscher nutzen, um mithilfe von Technologie zu schnelleren Ergebnissen in der Krebsforschung zu kommen, sind Supercomputer. Mit diesen riesigen Maschinen können Forscher eine große Menge komplexer Daten verarbeiten – und gelangen so zu bahnbrechenden Erkenntnissen bei der Diagnose und der Behandlung von Krebs und anderen lebensbedrohlichen Krankheiten.

Einer dieser Supercomputer ist das Frontera*-System auf Basis der Intel Technik, das Berechnungen mit Lichtgeschwindigkeit ausführt und Dutzende Forschungsteams bei ihrer Arbeit unterstützt. Forscher nutzen Frontera bereits, um komplexe biophysikalische Modelle von Gehirntumoren und deren Entwicklung zu erstellen. Die Idee dahinter: Forscher sollen so Gliome, eine Art von Gehirntumoren, besser diagnostizieren und behandeln können. Frontera ermöglicht die automatische Verarbeitung medizinischer Bilder, um das Ausmaß von Krebsgeschwüren über das Wachstum des Haupttumors hinaus zu erkennen. So kann der betroffene Bereich bei einer Operation entfernt werden, und ein erneutes Auftreten der Krebserkrankung wird verhindert.

Die Leistungsfähigkeit des Frontera Supercomputers wird dadurch verdeutlicht, dass er vor Kurzem zum schnellsten akademischen Supercomputer der Welt gekürt wurde und in der Rangliste der leistungsstärksten Systeme der Welt auf Platz fünf steht. Frontera wurde in Zusammenarbeit mit zahlreichen anderen Partnern aus den Bereichen Wissenschaft und Technologie wie Dell Technologies* entwickelt und befindet sich im Texas Advanced Computing Center* (TACC*), einer weltweit bekannten Supercomputing-Einrichtung der University of Texas*.

Intel und das TACC arbeiten bereits seit mehr als zehn Jahren gemeinsam an bahnbrechenden Projekten im Bereich Supercomputing. Frontera, das neueste gemeinsame Projekt, verfügt über skalierbare Intel® Xeon® Prozessoren der 2. Generation sowie den persistenten Intel® Optane™ DC Speicher und erreicht bereits jetzt die atemberaubende Rechenleistungs-Benchmark von 23,5 PetaFLOPS. Zum Vergleich: Um das zu erreichen, was Frontera in einer einzigen Sekunde berechnen kann, müsste ein Mensch eine Milliarde Jahre lang jede einzelne Sekunde eine Berechnung durchführen.1

Frontera soll mindestens fünf Jahre lang im Einsatz sein und Hunderte Forschungsprojekte sowie Tausende Forscher aus den verschiedensten Bereichen unterstützen. Aus dem medizinischen Bereich beispielsweise gab es in der Anfangszeit eine Studie zu neu aufkommenden Viren, die die Entwicklung neuer antiviraler Therapien fördern sollte. In einem anderen Projekt trainiert der Supercomputer ein neurales Netzwerk, das die Eigenschaften von Molekülen anhand ihrer 3D-Strukturen exakt beschreiben kann. Wenn Forscher neue Moleküle finden, die mit bestimmten Proteinen interagieren, können sie mit diesen möglicherweise neue Medikamente zur Behandlung und Heilung von Erkrankungen entwickeln.

Neben dem Gesundheitswesen soll der Supercomputer auch die wissenschaftlichen Forschungen und Innovationen in zahlreichen anderen Bereichen beschleunigen, darunter beispielsweise Künstliche Intelligenz (KI), Quantenmechanik, Maschinenbau und Astronomie. So wird Frontera beispielsweise für die Erstellung von Simulationen verwendet, die unser Verständnis von Gravitationswellen erweitern sollen – jene nur schwer fassbaren Wellen in der Raumzeit, die von Albert Einstein vorausgesagt und erst vor wenigen Jahren entdeckt wurden.

„Mit dem Frontera-System steht den Forschern eine rechnerische und künstliche Intelligenz zur Verfügung, die es in der akademischen Forschung so bisher noch nie gegeben hat“, so Trish Damkroger, Intel VP und General Manager, Extreme Computing Organization. „Dieser neue Supercomputer mit Intel® Technik eröffnet neue Möglichkeiten für Wissenschaft und Technik, um unseren bisherigen Kenntnisstand, auch in Bezug auf unseren Kosmos, medizinische Heilmittel und unseren Energiebedarf, zu erweitern.“

Frontera ist der schnellste Supercomputer einer Universität weltweit und bietet beispiellose Performance, Produktivität und Effizienz. Er ist einer von mehreren Supercomputern der Welt, die die Entwicklung neuer und möglicherweise lebensrettender Behandlungsmethoden für Krebserkrankungen beschleunigen.

*Andere Marken oder Produktnamen sind Eigentum der jeweiligen Inhaber.

Produkt- und Leistungsinformationen

1 Frontera Named 5th Fastest Supercomputer in the World, TACC (Frontera zum fünftschnellsten Supercomputer der Welt ernannt)