Folding@home: un supercomputer per la causa comune

L’emergenza sanitaria ha portato il progetto Folding@home ad avere la potenza di calcolo di un supercomputer da 2,5 ExaFLOP, vediamo come e perchè.
L’emergenza sanitaria ha portato il progetto Folding@home ad avere la potenza di calcolo di un supercomputer da 2,5 ExaFLOP, vediamo come e perchè.

Quasi 20 anni fa, la facoltà del dipartimento di chimica della Stanford University ha lanciato un progetto computazionale distribuito chiamato Folding@home. L’intenzione era quella di cercare di capire come le proteine ​​si auto-organizzano e perché questo processo a volte si inceppa, causando problemi come la malattia di Alzheimer, il morbo di Parkinson, la BSE (la famosa mucca pazza) e specifici tumori.

Folding@home ha raggiunto il suo apice di condivisioni e performance nel 2007, quando Sony l’ha aggiunto a PlayStation 3. Ma da allora, come molti altri progetti, ha visto un graduale calo della sua popolarità.

Con l’insorgenza dell’attuale emergenza sanitaria, la rete Folding@home ha visto un incremento improvviso di computer client, arrivando ad essere in esecuzione con 2,5 ExaFLOP di prestazioni computazionali distribuite, elaborando oltre 1.000.000.000.000.000.000 di operazioni al secondo. Si tratta di oltre 5 volte le operazioni teoriche di picco al secondo del supercomputer più veloce del mondo, il Summit di ORNL, anticipando anche AMD che sta lavorando ad un supercomputer che nel 2023 dovrebbe diventare il più veloce del mondo con oltre 2 ExaFLOP di calcolo a doppia precisione.

Come funziona un progetto di calcolo distribuito

Un progetto di calcolo distribuito suddivide un enorme processo di elaborazione su singoli computer, ognuno dei quali svolge una piccola parte del lavoro. Di solito l’esecuzione delle operazioni di elaborazione distribuite avviene solo quando il computer è inattivo o in background.

Uno degli esempi di progetto di calcolo distribuito è stato il famoso SETI@home che ha setacciato le registrazioni dei radiotelescopi per cercare segnali extraterrestri, il GIMPS, o Great Internet Mersenne Prime Search , ha cercato di trovare i numeri primi più grandi di sempre, oppure Distributed.net che ha tentato di violare la crittografia RSA, e molti altri.

Quali risultati ha ottenuto finora Folding@home

Al contrario di SETI@Home, che ha recentemente concluso il lavoro di 21 anni senza, purtroppo, trovare nulla, Folding@home ha prodotto parecchi risultati, 233 articoli di ricerca lo dimostrano. Tra le grandi scoperte ci sono studi sulla natura dinamica delle chinasi e dei recettori accoppiati alle proteine ​​G (GPCR), oltre a diversi studi su batteri e proteine ​​resistenti agli antibiotici per l’Ebola.

Folding@home ha individuato nuovi modi per indirizzare queste proteine ​​nella progettazione di farmaci basati sulla struttura e i risultati delle simulazioni vengono utilizzati da laboratori e startup.

Come ha fatto Folding@home ha raggiungere una simile potenza di calcolo

Dopo che Sony ha interrotto la collaborazione con Folding@home su PS3 nel 2012 e, a gennaio 2020, il progetto è sceso a 30.000 utenti. Poi a febbraio tutto è cambiato improvvisamente, i volontari che eseguono il software a febbraio erano 400.000, dopo di che, a marzo, sono entrati a bordo altri 300.000 utenti. L’incredibile potenza di calcolo ha prodotto talmente tanti dati da esaurire le potenziali simulazioni, sovraccaricando i server centrali. Nonostante questi problemi, Folding@home ha raggiunto il picco di prestazioni, rendendolo diverse volte più veloce del supercomputer più efficiente del mondo, Summit, presso l’Oak Ridge National Laboratory. Qui le statistiche in tempo reale.

Cosa ha originato tutta questa partecipazione?

Per cominciare, chiaramente l’interesse nel trovare una soluzione a questa epidemia. Forse ha contribuito anche la fine del progetto SETI@Home, che ha indotto decine di migliaia di persone a impegnare il proprio computer su un nuovo progetto comune. Ma la grande spinta è arrivata il 13 marzo, quando Nvidia ha twittato una chiamata alle armi, invitando la comunità di gamers a supportare il progetto Folding@home donando alla causa comune la potenza di elaborazione della propria GPU inutilizzata.

Il progetto è ancora nella prima fase, in cui i ricercatori cercano informazioni su come funzionano e possono essere utilizzate le proteine. Il progetto sta effettuando proiezioni computazionali di molecole e darà la priorità a quelle che si legano strettamente alle proteine ​​del virus.

Il progetto condividerà le sue scoperte con chiunque lo desideri. I dati finora ottenuti sono disponibili per tutti, in modo che altre persone che lavorano sul campo possano consultarli in qualsiasi momento.

Come sostenere il progetto Folding@home?

Chiunque può aderire, anche questo è ciò che rende il progetto scalabile a dimensioni enormi. Tutto quello che devi fare per iniziare è scaricare il client Folding@home e donare un po’ della potenza di calcolo del tuo computer alla causa che in questo momento ci accomuna tutti, sia che si tratti di combattere un virus, il cancro o malattie al momento incurabili. Il client è disponibile per Windows (tutte le versioni, 32 e 64 bit), macOS (10.7+) e per le distr

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