Folding home что это
Перейти к содержимому

Folding home что это

  • автор:

Folding@home — как заниматься молекулярным докингом, не прилагая к этому никаких усилий

Folding@Home (F@H, FAH) — проект распределённых вычислений для проведения компьютерного моделирования свёртывания молекул белка. Проект запущен 1 октября 2000 года учёными из Стэнфордского университета.

Цель проекта — с помощью моделирования процессов свёртывания/развёртывания молекул белка получить лучшее понимание причин возникновения болезней, вызываемых дефектными белками, таких как Альцгеймера, Паркинсона, диабет 2 типа, болезнь Крейтцфельдта-Якоба, склероз и различных форм онкологических заболеваний. К настоящему времени проект Folding@home успешно смоделировал процесс свёртывания белковых молекул на протяжении 5-10 мкс — что в тысячи раз больше предыдущих попыток моделирования.

Для выполнения вычислений Folding@home использует не суперкомпьютер, а вычислительную мощь сотен тысяч персональных компьютеров со всего мира. Чтобы участвовать в проекте, человек должен загрузить небольшую программу-клиент. Клиентская программа Folding@Home запускается в фоновом режиме и выполняет вычисления лишь в то время, когда ресурсы процессора не полностью используются другими приложениями.

К сожалению, в последние годы интерес к проекту снижался из-за возросшей популярности майнинга криптовалют.

14 марта 2020 года, технологический гигант NVIDIA Corporation обратился к геймерам с призывом использовать мощности своих домашних компьютеров для борьбы с коронавирусом. Наш отечественный МТС также не остался в стороне и объявил, что его облачные ресурсы будут направлены в проект Folding@Home с целью ускорения работ по поиску лекарства от нового коронавируса.

Спустя четыре недели после включения F@H в борьбу с коронавирусом, Грег Боумен сообщил, что к проекту присоединилось 400 000 волонтёров по всему миру. С притоком новых пользователей после объявления о том, что F@H включается в борьбу с новым коронавирусом, мощность проекта увеличилась до 470 петафлопс. Таким образом, проект Folding@Home можно назвать самым мощным суперкомпьютером в мире, уступающим лишь Bitcoin, мощность которого составляет 80704291 петафлопс. Для сравнения, первую строчку в мировом рейтинге суперкомпьютеров TOP500 занимает система «Summit» с теоретической пиковой производительностью около 200 петафлопс.

26 марта 2020 года, общая вычислительная мощность сети превысила 1,5 экзафлопса, что почти что равно суммарной производительности всех суперкомпьютеров в мировом рейтинге TOP «500», и продолжает расти.

Как мне установить программу?

1) https://foldingathome.org/alternative-downloads/ — тут скачиваете инсталлятор для вашей операционной системы.

2) На видео можете посмотреть весь процесс установки, который совершенно недолгий.

6) «I support recearch fighting» — в этой вкладке слева вверху можно выбрать, против какого заболевания вы хотите направить вклад своего компьютера, проекты по изучению SARS-COV-2 отдельно не выделены, но им отдают приоритет в распределении мощностей, поэтому пока оставайтесь на Any diseases.

Рычажком Power можно изменить, насколько загружен будет ваш комп (но я даже на своём достаточно старом компе при Full годами не замечал никогда никаких тормозов из-за этого), и время, когда ваш компьютер будет производить вычисления — While Im working (всё время, пока ваш компьютер включен) и Only when idle (Когда комп включен, но ничего на нем не делаешь сам).

7) Вот и всё! Теперь программа будет автоматически запускаться при запуске компьютера, и в фоновом режиме работать над задачами проектов. Причём, пандемия обязательно кончится, но работа над всеми остальными проектами по изучению молекулярных механизмов развития множества других заболеваний никуда не денется, и таким образом вы будете вносить свой вклад 365 дней в году. Приятно ведь думать, что ты включаешь свой компьютер не только ради просмотра сериала или сидения в ВК, но и ради глобальной науки, ведь правда?)

Если ваш компьютер не сразу включится в работу — это нормально, подождите, из-за большого наплыва людей сервера FAH не успевают распределять работу.

Folding@home — виртуальная битва за благо человечества

Скоро отметит первый юбилей самый мощный в мире проект в сфере распределенных вычислений — Folding@Home. Сотни тысяч людей создали сеть компьютеров, в два раза обгоняющую по производительности самый быстрый суперкомпьютер. Но есть ли результаты?

Без малого десять лет назад, в октябре 2000-го, был запущен проект ученых из Стэндфордского университета, получивший название Folding@home. Идея его была насколько благой, настолько и фантастической. Это сейчас мы привыкли ко всяким облачным игрушкам, вроде антивирусов или даже целых компьютеров. А в далеком 2000-м возможность объединиться всем миром и, овладев тайной свертывания молекул белка, одолеть такие страшные недуги, как болезни Паркинсона и Альцгеймера, склероз, коровье бешенство, диабет второго типа, рак и многие, многие другие, казалась настоящим чудом. И сделать-то для этого надо было всего ничего: просто установить на свой компьютер специальную программку, которая будет использовать свободные вычислительные мощности для обработки относительно небольших порций данных, скачиваемых с главного сервера. Когда расчет закончен, результаты закачиваются туда же, и цикл повторяется снова и снова. Учитывая, что у многих компьютеры работали круглосуточно уже тогда, возможность серьезно помочь человечеству, ничего, по сути, не делая, понравилась многим.

Очень скоро счет участников пошел на тысячи, потом поддержка Folding@home появилась в Google Toolbar, и это сразу увеличило число активных доноров вычислительных ресурсов примерно на 20 000. К пятилетию проекта в нем насчитывалось уже 200 000 активных машин, а производительность обещала перевалить за две сотни терафлопс. Но настоящий рывок случился 22 марта 2007-го, когда вышла версия клиента для PlayStation 3. Процессор Cell, используемый в игровой консоли, оказался потрясающе эффективным для задач Folding@home, и в считанные дни производительность проекта превысила отметку 900 терафлопс — это примерно в четыре раза выше результатов, достигнутых без участия PlayStation.

Консоли PlayStation несколько лет составляли основную мощь проекта Folding@home.

На этом графике хорошо видно, как резко выросла производительность после появления клиента для PS3.

В апреле 2009-го производительность примерно 400 000 систем, постоянно участвующих в Folding@home, достигла внушительных пяти петафлопс. Это в два с нелишним раза больше, чем может сегодня обеспечить самый мощный компьютер планеты — Jaguar (напомним, его производительность составляет 2,3 петафлопс). Правда, с тех пор Folding@home немного сдал, и, по данным на 16 мая, он выдает «всего» 3,4 петафлопс. При изучении сводной статистики проекта многих может удивить, что традиционные процессоры вносят весьма незначительную лепту — около 290 терафлопс. Зато GPU компании Nvidia суммарно выдают больше 1,3 петафлопс, а второе и третье место делят GPU ATI и PlayStation 3 (880 и 883 терафлопс соответственно). Да, архитектура x86 пока идеальна далеко не везде.

Таблица, демонстрирующая баланс сил в Folding@Home на 6 утра 16 мая 2010 года. Как видим, обычные компьютеры сильно уступают по эффективности PlayStation 3, но и консолям удается конкурировать с GPU, лишь благодаря высокой численности.

Всего с момента старта вычислений клиент Folding@Home был установлен более чем на 4,2 миллиона машин, и на сегодня данный проект является самым мощным в сфере распределенных вычислений, что подтверждает и Книга рекордов Гиннесса.

Приятно отметить, что россияне находятся в авангарде проекта, и команда TSC! Russia держит пятое место в мире по скорости и второе — по числу активных пользователей. Их конкуренты из команды Russia сейчас на 54-м месте по скорости, но учитывая, что всего команд 181 012, результат очень неплохой. Нередко, приходя в проект ради борьбы с болезнями, люди исптывают азарт и желание поднять свою команду в рейтинге, тогда как все остальное отходит на второй план. Это не страшно, потому что, какой бы ни была мотивация, все идет на пользу дела. Вот только какого дела?

⇡#Если забыть про цифры

За десять лет Folding@home существенно изменился. Остались в прошлом, прямо скажем, недостаточно качественные версии клиента, имеющие привычку рушиться и уносить с собой результаты расчетов за сутки. Нынешние версии, как для CPU, так и для GPU, довольно стабильны, и сейчас не услышишь историй, как десять crash подряд заставили пламенного альтруиста плюнуть на благо человечества и покинуть проект. Остались в прошлом и подозрения, что под видом борьбы с раком идет расчет какой-нибудь гадости, вроде нового вида бактериологического оружия: практически все данные проекта поступают в открытом виде, и если бы там пряталось что-то нехорошее, это давно бы вычислили. В конце концов, нигде нет столько параноиков, как в тусовке альтруистов.

Скорее, некоторое снижение популярности Folding@home связано с вопросом, который начинают задавать все больше людей — «А чего, собственно, удалось достигнуть за десять лет?» Оно, конечно, не жалко запустить на постоянно работающем компьютере или игровой консоли программку, пусть это и приведет к росту ежемесячного счета за электричество на 100-200 рублей за одну машину (процессоры и, тем более, видеокарты под нагрузкой «едят» драматически больше, чем в режиме uTorrent+Miranda). Но хотелось бы узреть хоть какой-то очевидный результат!

Примерно такую картинку можно увидеть на экране, если запустить клиент в графическом режиме. Чем мощнее машина, тем больше разноцветных шариков.

На официальном сайте проекта об этом говорят весьма уклончиво. Цитируем: «Мы достигли определённых успехов. Вы можете прочитать об этом на странице Наука, на нашей странице Награды, или перейти по ссылке Результаты». По линкам обнаруживается список наград за саму платформу и перечень статей, написанных по результатам вычислений. Последний кажется довольно большим, но когда вспоминаешь, что 54 работы написаны за все десять лет, начинают терзать смутные сомнения. В конце концов, зная производительность ученой братии, пять с небольшим статей в год — это негусто.

Но может быть, работы настолько глубоки, что количество не имеет никакого значения? Если вы в достаточной мере владеете научным английским и разбираетесь в биологии, можете ответить на этот вопрос сами, ознакомившись с кратким описанием каждой работы. К сожалению, автор этой статьи, не может похвастаться такими знаниями, и ему пришлось прибегнуть к консультации профессора кафедры биомедицинского инжиниринга из Ben-Gurion University of the Negev (Израиль), давшего ее на условиях анонимности. По мнению профессора, если сравнить проект с попыткой понять принцип работы автомобиля, сейчас можно было бы говорить о постижении причин, из-за которых колеса сделали круглыми, а не квадратными. Но есть еще некоторые сомнение по поводу восьмиугольников. Все же остальное, от устройства двигателя внутреннего сгорания и климат-контроля до формулы краски кузова, не изучено вообще никак. Тем не менее, профессор считает Folding@home достаточно полезным и даже рекомендует подключаться к нему своим студентам. Парадокс? Ничуть не бывало. «Folding@home сильно напоминает тыкание пальцем в небо. Но иногда в науке это срабатывает, плюс нельзя переоценить важность чувства причастности к важному делу, возникающего у молодых исследователей. Да и палец сейчас стал таким мощным, что того и глядишь, попадет в нужное место».

В современной науке еще осталось место колбочкам и пробиркам. Однако без компьютеров решить многие задачи попросту невозможно — уж слишком велик объем информации.

Справедливости ради, следует заметить, что вопросы о конкретных результатах «здесь и сейчас» обычно задают новички, плохо представляющие, как работает современная наука. Между тем, участники со стажем ощущают себя кем-то вроде старателей, помогающих ученым отгребать пустую породу. Привлекать к этой неблагодарной работе высокооплачиваемых профи (читай — суперкомпьютеры) бессмысленно, они вступят в бой, когда найдут первые золотые слитки. Но случится это (если, конечно, случится) нескоро, хотя с появлением новых мощных GPU и действительно многоядерных CPU дело может пойти поживее: уже сегодня руководители проекта обещают вскорости достичь производительности порядка 100 петафлопс. То есть число пальцев, устремленных в небо, существенно увеличится…

В текущей (6.23) версии клиента Folding@home есть возможность регулировать уровень загрузки процессора, и потому его можно без ущерба для удобства работы запускать даже на очень слабеньких системах. Работает клиент на всех популярных операционных системах, так что его можно ставить даже на продвинутые NAS. А вот ставить или нет — решайте сами. Физический износ компьютера не ускорится, но шуметь он, скорее всего, будет заметно больше, да и придется ежемесячно платить несколько сотен рублей за электричество сверх обычной суммы (чем мощнее процессор и видеокарта — тем больше). Но зато, когда рак и болезнь Альцгеймера, наконец, одолеют, вы сможете почувствовать себя одним из победителей. Ну, или ваши дети. Или внуки.

Кстати, российские суперкомпьютеры никак не войдут в мировой TOP-10, а проект Союзного государства «СКИФ-ГРИД», который должен этот вход обеспечить, еще не вышел на проектную мощность. А что если создать национальный проект распределенных вычислений и устанавливать клиент на все компьютеры, закупающиеся в рамках федеральных программ? Ну и, конечно, выложить версию с поддержкой вычислений на GPU в открытый доступ. Неужели не наберем четыре с небольшим сотни терафлопс, как у самого мощного российского суперкомпьютера «Ломоносов»? Главное — придумать — что будет полезно и важно вычислять в первую очередь. Ждем ваших идей в комментариях к этой статье.

Как помочь учёным бороться с CoVID-19 (и не только) ничего не делая

Folding@Home (F@H, FAH) — проект распределённых вычислений для проведения компьютерного моделирования свёртывания молекул белка. Проект запущен 1 октября 2000 года учёными из Стэнфордского университета. — Википедия

В ролике ниже начиная с 8:40 биолог Александр Панчин рассказывает про проект Folding@Home:

Важное замечание: клиенту может требоваться какое-то время чтобы найти задачу для расчётов. Также клиент не обязательно будет всегда загружать ваш ПК — это зависит от наличия свободных задач (и вычислительной способности сети).

Когда ваш ПК получит одно или несколько заданий — панель начнёт отображать статус их выполнения:

Вы всегда можете открыть веб-панель управления по тому же адресу client.foldingathome.org или воспользоваться продвинутой панелью управления если выберете пункт «Advanced control» в меню у иконки Folding@Home в трее:

Также вы можете создать команду с друзьями и вместе следить за тем, какой вклад вы внесли в исследования. Или же можете присоединиться к уже существующей команде и помочь ей подняться в рейтинге.

Производительность сети Folding@Home достигла 1,5 ExaFLOPS. Это на порядок больше, чем у самого быстрого суперкомпьютера в мире

На фоне продолжающейся пандемии коронавируса проект Folding@Home, нацеленный на исследование тяжелых заболеваний и разработку лекарств, в том числе и от COVID-19, продолжает стремительно наращивать мощь. Только на днях мы писали об увеличении мощности сети до 470 PFLOPS после подключения 400 000 новых добровольцев за две недели, что соответствует росту 1200%. И вот спустя несколько дней общая производительность всех систем, подключенных к Folding@Home, перевалила за 1 ExaFLOPS (10 18 операций с плавающей запятой в секунду).

Обновлено: Сбор на пикапы прекращен, но Mavik аэроразведчикам еще очень нужен

Обновлено: Сбор на пикапы прекращен, но Mavik аэроразведчикам еще очень нужен

Напомним, Folding@Home — некоммерческий проект по поиску лекарств от разных серьезных заболеваний на платформе распределенных вычислений. Участники Folding@Home устанавливают на своих системах специальное ПО, тем самым предоставляя часть ресурсов для распределенных вычислений.

Число систем, подключенных к Folding@Home постоянно меняется, как их общая производительность. Быстрая проверка статусной информации на текущий момент позволяет узнать, что сейчас сеть теоретически способна выжать пиковые 1,5 ExaFLOPS от 4 630 510 процессорных ядер и 435 563 графических процессоров AMD и NVIDIA. Это на порядок больше производительности Summit — самого быстрого суперкомпьютера в мире. Таблица ниже дает представление о распределении долей систем в разрезе разных ОС.

Производительность сети Folding@Home достигла 1,5 ExaFLOPS. Это на порядок больше, чем у самого быстрого суперкомпьютера в мире

Как видим, большую часть составляют ПК под управлением ОС Windows, которые суммарно обеспечивают 1,3 ExaFLOPS, еще 0,17 ExaFLOPS приходится на Linux-системы, тогда как доля ПК на macOS находится на уровне статистической погрешности.

К слову, суммарная производительность всех 500 самых мощных суперкомпьютеров из списка TOP-500 составляет 1,65 ExaFLOPS. То есть, у Folding@Home есть все шансы превзойти это впечатляющий показатель.

Експертний курс від mate.academy: IT Рекрутмент Вечірній.
Експертний курс від mate.academy: IT Рекрутмент Вечірній.

Что интересно, столь большой наплыв пользователей привел к нехватке рабочих единиц (небольших фрагментов рабочих нагрузок, распределяемых между всему участниками сети) и сейчас кураторы Folding@Home в срочном порядке расширяют возможности сети.

Folding@Home не обязательно сможет найти лекарство или создаст вакцину от коронавируса, но внести свою лепту в достижение этой столь желаемой цели вполне может.

Здесь весьма уместно будет вспомнить о новообразованном суперкомпьютерном консорциуме, объединяющем крупные суперкомпьютеры различных исследовательских институтов и технологических компаний США для борьбы с эпидемией. В распоряжении консорциума также находится немалый вычислительный ресурс — 16 систем суммарной производительностью более 330 PFLOPS.

Остается надеяться, что все эти усилия помогут нам быстрее победить этот злополучный коронавирус и (со временем) вернуться к нормальному образу жизни.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *