Uživatelé Folding@home vytvořili zdaleka nejvýkonnější superpočítač planety  
Výkon sítě distribuovaných výpočtů struktur proteinů Folding@home neustále roste. V posledních dnech dosáhl luxusních 2,4 exaFLOPS, a síla dobrovolníků mobilizovaných do boje proti covid-19 již překonala kompletních TOP 500 nejlepších superpočítačů světa. Brzy by mohli mít 1 milion dobrovolníků.
3D tištěný model proteinu spike koronaviru SARS-CoV-2. Kredit: NIH Image Gallery / Wikimedia Commons.
3D tištěný model proteinu spike koronaviru SARS-CoV-2. Kredit: NIH Image Gallery / Wikimedia Commons.

Folding@home je jedním z populárních projektů distribuovaných výpočtů, do nichž se mohou zapojovat uživatelé po celém světě. Vznikl v roce 2000 na americké Stanford University. Od té doby do Folding@Home zapojují dobrovolníci, kteří nabízejí své výpočetní kapacity k simulování prostorového skládání proteinů. Takové simulace jsou výpočetně náročné a zároveň velmi přínosné pro výzkum nádorů, neurodegenerativních chorob a řady dalších závažných onemocnění. Rozhodně to nejsou jen takové počítačové hrátky. Díky projektu již vzniklo přes 200 odborných publikací.

 

Folding@home, logo.
Folding@home, logo.

Kolem Folding@home se vytvořila komunita nadšenců. Až donedávna se na distribuovaných výpočtech projektu obvykle podílelo v jeden okamžik něco přes 30 tisíc uživatelů. Pak přišla pandemie covid-19. Naštěstí, ne každý věří, že je to jenom nějaká chřipka. Ukázalo se, že mnoho lidí na planetě bere covid-19 vážně a rádi pomohou zachránit svět i v době sevřené karanténou.

 

Když se objevila infekce covid-19, Folding@home nastoupil do první linie fronty výpočtů a simulací. A to mělo své důsledky. Jak nedávno uvedl šéf Folding@home biochemik Greg Bowman z americké Washington University in St. Louis, v posledních týdnech se k Folding@home připojilo asi 700 tisíc nových uživatelů. Před pár dny dosáhla výpočetní síla sítě Folding@home úchvatných 2,4 exaFLOPS. Je to teď exascale superpočítač, daleko nejvýkonnější na planetě. Vlastně je výkonnější nežli celá TOP 500 nejlepších superpočítačů. Síla distribuovaných výpočtů je nezměrná.

 

Greg Bowman. Kredit: Matt Miller/Washington University.
Greg Bowman. Kredit: Matt Miller/Washington University.

Folding@home je o prostorové struktuře proteinů. Ta je přitom velmi důležitá pro jejich biologické funkce. Pandemické projekty Folding@home se zaměřují na různé proteiny viru SARS-CoV-2, především na populární glykoprotein S (spike), jehož tři jednotky tvoří slavné „paprsky“ koronavirů, jimiž se koronaviry váží k hostitelské buňce. Lidem z Folding@home trimery proteinu spike připomínají démonického zlouna Demogorgona ze Stranger Things, takže jeho jméno použili jako přezdívku pro spike.

 

Trimery proteinu spike červeně. Kredit: CDC/ Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAM.s
Trimery proteinu spike červeně. Kredit: CDC/ Alissa Eckert, MS; Dan Higgins, MAM.s

Jak říká Bowman, když by si někdo chtěl simulovat, jak se otevírá tlama Demogorgona jen na svém počítači, musel by si na výsledek počkat asi tak 100 let. Distribuovaná exascale síť Folding@home ale tyhle výpočty drtí jako buldozer. Kromě Demogorgona se Folding@home věnuje účinkům potenciálních léků na proteiny koronaviru, a také tomu, jak koronavirus infiltruje buněčný aparát hostitelské buňky.

 

Spike hraje velkou roli v infekci koronaviru a zároveň je cílem vyvíjených léků a léčebných postupů. Proto musíme co nejlépe porozumět jeho struktuře a fungování. V tom by Folding@home mohl významně pomoci. Na rychlosti počítače přitom nezáleží. Kdokoliv chce, může svůj počítač vyslat do globálního distribuovaného boje s pandemií. Folding@home.

 

Video: Join Folding@home and help us tackle disease!

 

Video: The COVID-19 Demogorgon (aka spike) in action

 

Literatura

Science Alert 17. 4. 2020.

The Scientist 15. 4. 2020.

Datum: 20.04.2020
Tisk článku

Počítač ve výuce nejen geometrie Průvodce Geogebrou - Gergelitsová Šárka
 
 
cena původní: 199 Kč
cena: 171 Kč
Počítač ve výuce nejen geometrie Průvodce Geogebrou
Gergelitsová Šárka
Související články:

Dobrovolníci Einstein@Home ulovili čtyři gama pulsary     Autor: Stanislav Mihulka (30.11.2013)
Exascale závody: Nejrychlejším superpočítačem světa by se měl stát Frontier     Autor: Stanislav Mihulka (09.05.2019)
Stopařovo řešení: Planetární počítač vyřešil Sumu 3 krychlí pro číslo 42     Autor: Stanislav Mihulka (08.09.2019)



Diskuze:

COVID-19 HPC Consortium

Míla Křížek,2020-04-21 09:06:10

Ještě by se hodilo zmínit něco o COVID-19 HPC Consortium - https://covid19-hpc-consortium.org/. Folding@Home sice uvádí vyšší výkon, ale ten je jen teoretický, souhrnný, t.j. není dostupný v jednom čase. Oproti tomu, výkon superpočítačů v HPC je kolem 400 PetaFLOPS, což ale není výkon teoretický, ale praktický. Více: https://www.svethardware.cz/amd-a-nvidia-se-zarazuji-do-hpc-konsorcia-pro-hledani-leku-na-covid-19/51757 , https://diit.cz/clanek/amd-nvidia-se-pridavaji-k-covid-19-hpc-consorciu.

Odpovědět

Bitcoin network

Lukáš Pávek,2020-04-20 12:31:13

Výkon Bitcoinové sítě je asi 600 násobně víc flops.

Odpovědět

Libor Zak,2020-04-20 12:19:12

U folding@home mě štve, že se kromě toho, že by to mělo zkoumat nějaké proteiny vlastně vůbec nedozvíte, co to váš počítač vlastně chroupe a hlavně jaké už jsou výsledky a zda to celé někam vede. Takže to taky klidně z 10% může počítat nějaké proteiny a z 90% těžit krypto-měny. Taky jsem ho měl 3 týdny instalovaný, šel pryč, protože to slibované minimální vytížení se nekonalo, počítač hřál jako kamna a větráky hučely jak bouře. Má dobrá vůle má své limity. PR článků je spousta, ale výstup žádný.

Odpovědět


Re:

Míla Křížek,2020-04-21 08:31:06

PR články se objevily až teď, ale folding@home funguje už hodně dlouho. Výsledky jsou bohužel pro laiky většinou k ničemu, ale pro další výzkum smysl mají. Většinou jsou publikované jako vědecké články: https://foldingathome.org/papers-results/. Další věc je, že ty simulace mají spoustu možností, a všechno, co se nasimuluje, se uchová a už se to nemusí simulovat znovu. Takže i když z toho nebude hned zítra nějaký výsledek, časem se to ještě může hodit. Každopádně je to pořád o důvěře. Co se týká výkonu, to se dá s trochou snahy ovlivnit vhodným nastavením, já to třeba pustil jen na 2 jádrech na 50%. Bohužel zrovna projekty na covid-19 běží hlavně na grafické karťě, a ne každá karta je na počítání vhodná. Třeba na mém starém Lenovu T530 jsem to nahodil na GK, ale výsledek byl, že notebook byl nepoužitelný a stejně mi to odhad trvání psalo tak velký, že by se to nestihlo dopočítat do limitu. Chce to holt ideálně herní PC s trochu novější grafikou.

Odpovědět

...a výsledek?

Viktor L.,2020-04-20 11:15:03

A jaký to všechno přináší výsledek? Nikde v článku se o žádném nepíše. Silně mi to připomíná nedávný hackaton, taky spousta nadšení a nakonec je výsledkem čistá nula.

Odpovědět


Re: ...a výsledek?

Petr Haering,2020-04-21 14:56:34

Zde si můžete přečích o tom na co to má vliv https://en.wikipedia.org/wiki/Folding@home#Examples_of_application_in_biomedical_research
To víte jde o výzkum, to není jako když se kopou výkopy, tady se hledají jehly v kupkách sena. Výsledky jsou dlouhodobé. To je jako by ste půjčil své auto na přípravu projektu letu člověka na Mars a po mesíci se ptal, kdy tam tam už v tom vašem autě někdo bude jezdit.

Věda je ohromné množství mravenčí práce, která ale musí být dokončena, mnoho drobných krůčků a často i směrem, který nakonec nevede nikam. Je zřídka kdy se najde něco o čem lze psát v mediích, lidové masy se o to ohromné množství práce nezajímají, ty chtějí vidět jen "koláče".

Zkuste si prostudovat problematiku proteinů více do detailu a pak třeba uvidíte, jak je takový Folding@Home prospěšný, ikdyž nepřichází každý týden s mediální bombou.

Odpovědět


Re: Re: ...a výsledek?

Viktor L.,2020-04-21 22:54:40

Nebudu si nic studovat. Jsem v té oblasti laik a ti lidé po mně fakticky chtějí peníze, protože co jiného je výpočetní výkon. To oni mne mají přesvědčit srozumitelnou řečí, když natahují ruku. Ano, samozřejmě jsem si dohledal nějaké publikované články a to mne přesvědčilo už úplně definitivně, že nic takového podporovat nechci a nebudu. Celé "výsledky" totiž znamenají jen pár publikačních bodů pro nějaké akademiky, a to mi k ničemu není a nevím, proč bych to měl financovat.

Odpovědět

Boinc

Pavel Spálený,2020-04-20 08:34:44

Pěkné. Škoda, že ale nikfo nezmiňuje, že před foldingem už tady byly doistribuované projekty v oblasti výzkumu léků - rosetta@home. Ta se navíc na Covid zaměřila také. Takže uživatelé Boinc měli vše jednoduše přichystané. Folding bohužel přes boinc nejede...

Odpovědět


Re: Boinc

Michal Lenc,2020-04-20 09:36:59

Nevím, jak přesně to myslíte, ale folding@home tady byl také dlouho před aktuální situací. Jen je o něm víc slyšet, než o BOINC. Oba projekty jsou podobné staré. Jen BOINC je víc univerzální, protože si můžete vybrat, že chcete počítat třeba astronomii. Kdežto, FAH je zaměřen čistě jen na skládání proteinů.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace