Resumen

El aumento de la complejidad de los modelos de redes neuronales intensificó los esfuerzos para hacer eficiente el entorno de simulación de NEURON. Los neurocientíficos computacionales dividieron las ecuaciones en subredes entre múltiples procesadores para lograr un mejor rendimiento del hardware. En las máquinas paralelas para redes neuronales, el intercambio de picos entre procesadores consume gran parte del tiempo total de simulación. En NEURON para la comunicación entre procesadores se utiliza la interfaz de paso de mensajes (MPI). El colectivo MPI_Allgather se ejercita para el intercambio de picos después de cada intervalo a través de los sistemas de memoria distribuida. El aumento del número de procesadores permite lograr la concurrencia y un mejor rendimiento, pero afecta inversamente a MPI_Allgather, que aumenta el tiempo de comunicación entre los procesadores. Esto hace necesario mejorar la metodología de comunicación para disminuir el tiempo de intercambio de picos en los sistemas de memoria distribuida. Este trabajo ha mejorado el método MPI_Allgather utilizando el Acceso Remoto a la Memoria (RMA) al cambiar la comunicación de dos lados por una comunicación de un solo lado, y el uso del mecanismo de duplicación recursiva facilita el logro de una comunicación eficiente entre los procesadores en pasos precisos. Este enfoque ha mejorado la concurrencia de la comunicación y ha mejorado el tiempo de ejecución general haciendo que NEURON sea más eficiente para la simulación de grandes modelos de redes neuronales.

• Materias:Inteligencia artificial Minería de datos Algoritmos genéticos Cerebro - fisiopatología Neurociencia Cognitiva
• Subjects:Artificial intelligence Data mining Genetic algorithms Brain - pathophysiology Cognitive Neuroscience
• Palabras claves:modelo de red neuronal, sistema de memoria distribuida, comunicaciones laterales, tiempo de intercambio de picos, intercambio de picos entre procesadores, interfaz de paso de mensajes, acceso remoto a la memoria, número de procesadores, tiempo total de simulación, el mecanismo de duplicación facilita
• Keywords:neuronal network model, distributed memory system, sided communications, spike exchange time, interprocessor spike exchange, message passing interface, remote memory access, number of processor, overall simulation time, doubling mechanism facilitates