Folding@home

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Progetto Folding@home

Folding@home è un progetto di calcolo distribuito per lo studio degli avvolgimenti, delle dissociazioni e aggregazioni delle proteine e delle loro relative incidenze sulle malattie. È stato lanciato il 1 ottobre 2000, e da allora è gestito dal Pande Group, nel dipartimento di Chimica dell'Università di Stanford sotto la supervisione del professor Vijay S. Pande. Come numero di utenza Folding@home è il secondo progetto di calcolo distribuito, preceduto solo da SETI@home.

Dall'8 marzo 2004 Folding@home comprende anche il Genome@home.

[modifica] Obiettivi del progetto

Un'accurata simulazione dell'avvolgimento (o di un avvolgimento errato) delle proteine aiuterebbe la comunità scientifica a capire meglio lo sviluppo di molte malattie. Attualmente il progetto sta studiando come combattere le seguenti malattie:

La lista aggiornata e descritta è reperibile (in inglese) nel sito ufficiale.^[1]

I risultati ottenuti dal progetto si possono vedere attraverso il sito ufficiale del progetto.^[2]

[modifica] Funzionamento

Folding@home media di megaFLOP per tipo di client. Una singola GPU fornisce la stessa potenza di calcolo di 60 CPU sotto Windows. Questa potenza non va intesa come potenza "grezza" ma dipende da molti fattori come l'uptime ed il carico sulla CPU e la velocità

Folding@home non si basa sull'utilizzo di potenti supercomputer per l'elaborazione dei propri dati: a contribuire al progetto sono infatti le decine di migliaia di personal computer degli utenti che hanno installato un piccolo client. Questo client lavora in background e utilizza la CPU quando non è occupata. Nei personal computer moderni, la CPU è raramente utilizzata al 100% per tutto il tempo; il client di Folding@home sfrutta la percentuale di processore non utilizzata.

Chiunque può quindi scaricare ed installare sul proprio PC il software del client, senza che questo vada ad incidere minimamente sulle prestazioni del proprio sistema o sulle proprie attività lavorative.

Il client di Folding@home si connette periodicamente ed in maniera automatica ad un server per ricevere le work units, piccoli pacchetti di dati che dovranno essere calcolati. Una volta completata l'elaborazione di una work unit, questa viene rimandata indietro al server e ne verrà scaricata una nuova.

I partecipanti a Folding@home possono utilizzare uno username, usato per tenere il conto del loro contributo al progetto. Ogni partecipante può eseguire il client su una o più CPU; per esempio, un utente casalingo con due computer può eseguire il client su entrambi utilizzando sempre lo stesso nome. Più utenti possono unirsi e formare un team. La classifica dei team, insieme ad altre statistiche, si trova nel sito ufficiale.^[3]

[modifica] Progressi e futuro

In data 9 febbraio 2006 sono state contate più di 220.000 CPU attive (una CPU è considerata attiva quando restituisce almeno una work unit elaborata entro 50 giorni), e più di 1.500.000 CPU registrate.

Il 4 dicembre 2005 le CPU attive erano 200.000. In settembre Sony ha dichiarato che 600.000 utenti PlayStation 3 si sono registrati al progetto.^[4]

Il 3 novembre 2007 risultano registrate più di 2 milioni e mezzo di CPU, di cui circa un decimo attive (che hanno inviato risultati entro 50 giorni per le CPU di PC, entro 10 giorni per le GPU ed entro 5 giorni per le PS3). Dalla statistica fornita si evidenzia che, a parità di processori attivi, una GPU sviluppa mediamente una potenza di calcolo 61 volte maggiore di una CPU per computer, mentre per le PlayStation 3 il fattore scende a 26.

Il 7 novembre 2007 è stato reso noto che il progetto è entrato nel Guinness dei primati avendo sviluppato un petaflops di potenza di calcolo.^[5]

[modifica] Software

Il progetto sta costruendo alternative architetturali per poter essere eseguito dalla maggiore base computazionale possibile. Il principale e più vecchio software attualmente in uso si chiama con il nome del progetto stesso, "Folding@Home", ed esistono versioni specifiche per FreeBSD, GNU/Linux, MAC OS X e Microsoft Windows.

[modifica] BOINC

Gli sviluppatori di Folding@home stanno creando una versione per BOINC, nella speranza che possa attrarre una base di utenti più larga.

[modifica] GPU

Al momento gli sviluppatori sono molto impegnati nella fase di beta testing di una versione del client in grado di funzionare sulle GPU delle schede grafiche ATI; in questo modo su un singolo pc sarà possibile tenere in esecuzione due client differenti, aumentando notevolmente le prestazioni del progetto.

[modifica] PlayStation 3

In data 23 agosto 2006 l'università ha annunciato che rilascerà una versione del client in grado di funzionare sul processore Cell che equipaggia la PlayStation 3. Il software per PlayStation 3 è stato rilasciato il 23 marzo 2007 e tre giorni dopo la PlayStation 3 generava il triplo della potenza di calcolo dei sistemi Windows con un quinto delle installazioni.^[6] Il 21 settembre 2007 Sony ha dichiarato che grazie all'utilizzo della PlayStation 3 il sistema ha sviluppato 1 PetaFlops (10¹⁵ operazioni in virgola mobile al secondo).^[4]