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Les scientifiques allemands exploitent les GPU NVIDIA pour percer les secrets du cerveau

NVIDIA et le centre de recherche de Jülich lancent le "NVIDIA Application Lab" pour faire avancer la recherche en neurosciences, en astrophysique, et dans d'autres domaines

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Stéphane Quentin
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HAMBOURG, Allemagne-ISC'12- 19 juin 2012 - NVIDIA annonce aujourd'hui que ses GPU seront utilisés par des scientifiques du centre de recherche de Jülich en Allemagne, qui abrite le centre de calcul de Jülich - l'une des ressources de calcul intensif les plus importantes et les plus puissantes en Europe - afin d'accélérer la recherche neurologique de pointe axée sur le décodage des secrets du cerveau humain.

NVIDIA annonce aussi une nouvelle collaboration sur plusieurs années avec le centre pour mener la prochaine génération de la recherche scientifique accélérée par GPU, aussi bien en neurosciences que dans un éventail d'autres domaines, parmi lesquels l'astronomie, l'astrophysique, la science des matériaux, la physique des particules, et le repliement de protéine. Les deux organisations lancent ensemble le "NVIDIA Application Lab" : situé dans les installations du centre de Jülich, cette ressource gérée et exploitée conjointement sera destinée à la communauté scientifique européenne.

Ce laboratoire permettra aux scientifiques européens de profiter du super calcul accéléré par GPU en mettant à leur disposition des applications scientifiques optimisées et un support technique.

"Jülich est l'un des centres de calcul intensif les plus influents en Europe, avec un palmarès impressionnant dans la résolution de certains problèmes scientifiques des plus délicats", déclare Steve Scott, Directeur Technique de l'unité Tesla chez NVIDIA. "Le nouveau laboratoire d'application, axé sur les avantages exceptionnels des GPU, renforcera davantage sa position comme l'un des établissements les plus importants au monde pour sa contribution à la prochaine vague de découvertes scientifiques."

Recherche de pointe sur le cerveau à Jülich
Au centre de recherche de Jülich, la neuroscience occupe une place de plus en plus importante et compte parmi les domaines les plus captivants. Le centre est en train d'entreprendre une nouvelle approche de la recherche avancée en neuroscience, dont les résultats auront le potentiel de mettre à jour les causes et les traitements de l'autisme, de la sclérose en plaques, de la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurologiques invalidantes.

Des chercheurs de l' Institut des neurosciences et de médecine de Jülich (INM-1, l’organisation structurelle et fonctionnelle du cerveau humain), situé également au centre de recherche de Jülich, utilisent les GPU Tesla® de NVIDIA® pour accélérer par 50 au moins la reconstruction de sections histologiques du cerveau : les GPU sont nécessaires pour le rendu d'un modèle du cerveau humain réaliste, structurellement précis et en haute définition. Une fois complètement développé, le modèle donnera aux chercheurs un niveau encore jamais atteint de visibilité dans l'architecture, les fonctions et les interconnexions du cerveau, avec des niveaux de détails qui n’avaient jamais été disponibles auparavant pour les neuroscientifiques.

Pour créer ce modèle, les chercheurs de l'institut INM-1 reconstruisent une vaste collection d'ensembles de données, incluant des images de coupes histologiques (structure des tissus au microscope), des images de résonance magnétique et des images obtenues à partir d'une technique avancée d'imagerie 3D de la lumière polarisée (3D-PLI) développée à l’INM-1. L’imagerie 3D-PLI fournit, pour chaque voxel du cerveau, des informations sur la direction et l'inclinaison des faisceaux de fibres. Pour tracer des voies sur de longues distances, des algorithmes de tractographie sont appliqués, ce qui nécessite également des GPU de haute performance.

"3D-PLI est le seul moyen d'obtenir des images très détaillées de fibres nerveuses dans les cerveaux humains d'adultes, mais les reconstruire et les rendre en temps réel dans le premier micro-atlas du cerveau humain pose un problème majeur de calcul", affirme le Professeur Katrin Amunts, Directeur de l'INM-1. "Imaginez les milliards de cellules nerveuses à l'intérieur du cerveau humain, reliées par des fibres. Cela vous donne une idée de la complexité et de l'intrication nécessaire pour modéliser avec précision le réseau dans le cerveau humain."

Jülich espère démultiplier des apprentissages clés de sa recherche en neurosciences pour servir de modèle pour le laboratoire d'application de NVIDIA afin de lancer d'autres projets de recherche de pointe accélérés par GPU à travers un éventail de domaines scientifiques.

Un support pour des centaines de scientifiques européens – Nouvelle application de laboratoire de NVIDIA

Dans le courant du mois, le laboratoire d'application de NVIDIA aura pour objectif de permettre à des centaines de scientifiques à travers l'Europe, dont les membres de l'organisation de calcul haute performance PRACE, de profiter des systèmes accélérés par GPU au centre de supercalcul de Jülich grâce à la mise à disposition d'applications scientifiques optimisées et d'un support technique.

"Le nouveau laboratoire permettra de rationaliser le processus de mise en place et l'optimisation des applications scientifiques nouvelles et existantes pour profiter de l'accélération GPU", affirme le Professeur Thomas Lippert, Directeur du centre de calcul de Jülich. "Cet accord permettra à des centaines de chercheurs d'accéder plus facilement à la puissance innovante du calcul par GPU pour faire avancer tous les types de recherche."

Les chercheurs en interne et en externe de Jülich utilisent les supercalculateurs accélérés par GPU de ce dernier, dont le système à 206 noeuds JuDGE (Jülich Dedicated GPU Environment) équipé de GPU Tesla de NVIDIA,offrant environ 240 téraflops de performances de pointe.

À propos du centre de supercalcul de Jülich
Le centre de calcul de Jülich exploite des supercalculateurs de la classe de performances la plus élevée en Europe. Il permet aux scientifiques et aux ingénieurs de résoudre des problèmes très difficiles et complexes de la science et l'ingénierie dans les infrastructures collaboratives au moyen de technologies de calcul intensif et de calcul distribué. Plus d'informations sont disponibles sur le site du centre de supercalcul de JÜlich.

À propos des GPU Tesla de NVIDIA
Les GPU Tesla de NVIDIA sont des accélérateurs massivement parallèles basées sur la plateforme de calcul parallèle CUDA ® de NVIDIA. Conçus entièrement pour le calcul haute performance (HPC), l'informatique et le supercalcul, ces processeurs graphiques Tesla délivrent significativement plus de performance par rapport aux CPU seuls pour un large éventail d'applications scientifiques et commerciales

Pour plus d'informations sur les GPU Tesla de NVIDIA, allez sur le site web de Tesla Pour en savoir plus sur CUDA ou télécharger la dernière version en date, allez sur le site web de CUDA. Pour plus de nouveautés NVIDIA, d'information sur la société et ses produits ou encore de vidéos /images, rendez-vous sur le newsroom NVIDIA.Vous pouvez également nous suivre sur Twitter (@ NVIDIATesla).

À propos de NVIDIA
NVIDIA (NASDAQ : NVDA) a révolutionné le monde de l’informatique en inventant le processeur graphique (GPU) en 1999. Aujourd’hui, les nouveaux processeurs NVIDIA boostent une grande gamme de produits allant des smartphones aux supercalculateurs. Les processeurs mobiles de NVIDIA équipent les téléphones portables, les tablettes et les systèmes automobiles d'information/divertissement. Les joueurs PC profitent des GPU NVIDIA pour vivre une expérience époustouflante et immersive. Les professionnels les utilisent - entre autres - pour créer des effets spéciaux pour l’industrie du cinéma et pour concevoir des produits allant des clubs de golf aux avions de ligne. Quant aux chercheurs, ils exploitent la puissance des GPU pour repousser les frontières de la science avec le calcul haute performance. NVIDIA détient actuellement plus de 5000 brevets d’invention, qui ont donné naissance à des évolutions incontournables de l’informatique moderne. Pour plus d’informations, rendez-voussur www.nvidia.fr.

Certaines déclarations contenues dans ce communiqué de presse, y compris, mais non limité à des déclarations comme : l’impact et les avantages des GPU Tesla de NVIDIA ; les effets des brevets de la société sur l'informatique moderne sont des énoncés prospectifs qui sont assujettis à risques et incertitudes qui pourraient entraîner des résultats sensiblement différents que les attentes. Parmi les éléments importants qui pourraient donner lieu des résultats réels différents figurent: la conjoncture économique mondiale, notre dépendance envers des tiers à fabriquer, assembler, conditionner et tester nos produits; l'impact du développement technologique et de la concurrence, le développement de nouveaux produits et de nouvelles technologies ou les améliorations de nos produits et de nos technologies; la confiance du marché pour nos propres produits ou pour ceux de nos partenaires; la conception, les défauts de fabrication ou de logiciels, les changements dans les préférences ou les attentes des consommateurs, les changements de normes de l'industrie et des interfaces, la perte inattendue de performance de nos produits ou technologies une fois intégrés dans les systèmes, ainsi que d'autres facteurs détaillés de temps à autre dans les rapports que NVIDIA dépose auprès de la Securities and Exchange Commission, ou SEC, y compris son formulaire 10-Q pour l'exercice financier terminé le 29 avril 2012. Des copies des rapports déposés auprès de la SEC sont affichées sur le site Web de la société et sont disponibles auprès de NVIDIA sans frais. Ces énoncés prospectifs ne sont pas des garanties de performances futures et ne sont valables qu'à la date des présents et, sauf si la loi l'exige, NVIDIA décline toute obligation d'actualiser ces énoncés prospectifs pour refléter des événements ou circonstances futurs.

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