akry | Folding@home — День Доброго Дела (ДДД) (Reply)

Сегодня я сделал как минимум одно Доброе Дело. Поставил на компьютер программу Folding@home.

Это клиент сети распределённых вычислений, исследующий, как сворачивается белок.

Если описывать, что это такое, человеческим языком, то получается такая картина:

В биологии есть важнейшая задача — понять кое-какие вещи про белки. Какие — не суть важно. Если вы специалист, то и без меня знаете, если не специалист — для сути дела это роли не играет. Просто поверьте на слово, это действительно важно. И поможет лечить такие неприятности, как болезнь Альцгеймера, коровье бешенство (BSE), болезнь Кройцфельдт-Якоба, амиотрофный латеральный склероз, болезни Хантингтона и Паркинсона и различные виды рака и раковых синдромов.
Решение задачи требует колоссальных вычислительных мощностей.
Эти мощности, как вы понимаете, стоят денег. Но дело даже не в деньгах — будь в распоряжении биологов даже все суперкомпьютеры мира, этого было бы недостаточно.
Причина — необходимость одновременно вычислять огромное количество похожих конфигураций. А даже в айбиемовском супер-пупер-компьютере Roadrunner, процессоров около 20 тысяч. Причём, скажу честно — по отдельности каждый такой процессор — не самый мощный. У вашего компьютера почти наверняка помощнее. Но один, а тут тысячи. Так вот, если не говорить обо всяческих ухищрениях, на одном процессоре больше одного потока не запустишь.
Однако у массы народу дома стоят персональные компьютеры. Которые загружены в среднем всего лишь на 5%. Остальное время они отдыхают или тратят силы на то, чтобы нарисовать на экране аквариум или звёздочки.
Многие из этих компьютеров подключены к Интернету.
И у умных людей возникла умная мысль — почему бы не использовать эти компьютеры для вычислений?
Сказано — сделано. Написали программу, которую может скачать каждый желающий и поставить на свою машину. После чего программа подключается через Интернет к центральному серверу, получает оттуда свою порцию данных. Дожидается, когда компьютер будет свободен. Обсчитывает эти данные. И шлёт результат обратно на сервер.
Суммарная производительность такой сети просто огромная. Сейчас это 4.308 PFLOPS. Это 4 308 000 000 000 000 операций в секунду. Для сравнения, крутейший Roadrunner может похвастаться только 1.105 Пфлопс. И это не предел — создатели Folding@home планируют в ближайшее время достигнуть производительности в 100 Пфлопс.
Таким образом, всем хорошо. Учёным хорошо — данные обсчитываются сразу в много потоков, причём намного дешевле, чем на суперкомпьютере. Правительствам хорошо — не надо покупать учёным очередной суперкомпьютер за миллионы долларов. Простым людям тоже хорошо, причём сразу по двум направлениям: 1) приятно поучаствовать в добром деле, 2) на сервере ведётся статистика вкладов отдельных стран и команд. Например, наша команда TSC! Russia сейчас на седьмом месте (сползла с третьего, ну ничего — сегодня я присоединился, выправимся :)).
И все мы вносим посильный вклад в то, чтобы мы же не болели этими мерзкими болезнями.

Я считаю, что это замечательно.

Стоит добавить, что клиенты для Folding@home есть для Windows, Mac, Linux и даже Playstation3 (у неё очень мощный графический процессор). И постоянно разрабатываются новые. Например, в бета-тестировании клиенты под Windows, работающие не с CPU, а с GPU — говорят, у графического процессора перед центральным 40-кратное преимущество в подобных вычислениях.

К тому же Google вставил код Folding@home в свои новые тулбары. Молодец.

В довершение скажу, что Folding@home — не единственная распределённая сеть.

Среди популярных:

SETI@Home — поиск внеземных цивилизаций. Со всяких радиотелескопов поступает множество данных, которые просто не успевают обрабатывать. А вдруг там упорядоченные сигналы от наших братьев по разуму? Ищем вместе.
BOINIC — универсальный «рассадник» для проектов распределённых вычислений в области математики, молекулярной биологии, медицины, климатологии, астрофизики. Вот длинный список действующих проектов.
Einstein@Home — поиск гравитационных волн. Данные поступают с гравитационного детектора LIGO (думаю и с других детекторов), данных очень много. Ну вы поняли. Докажем существование гравитационных волн, очень мощно продвинем вместе физику. Гравитационные телескопы позволят увидеть то, что происходит в глубинах галактик, внутри таких мест Вселенной, куда не проникает ни свет, ни радиоволны.

Интернет и современные технологии дают возможности, невообразимые ещё пару десятков лет назад. Сама идеология распределённых вычислений — очень правильная. Если у тебя что-то есть и ты можешь легко поделиться этим без ущерба себе, но на пользу окружающим — это здорово.

И мне лично очень приятно, что я тоже вношу посильный вклад в будущее. В общем то, в своё — кто застрахован от болезней? Поэтому мой фаворит — Folding@home.

p.s. Среди проектов BOINIC есть и климатологические. Но я что-то не слышал про действительно эффективные прогнозы погоды, полученные с помощью таких сетей. Хотя, по логике вещей, задача как раз для таких структур. Может просто ещё не сорганизовались? Я понимаю, что прогнозы — это деньги, и никто просто так от них отказываться не будет. Но может среди энтузиастов найдётся кто-то, кто напишет свой код и мы будем получать действительно качественные прогнозы? Я бы такую программу у себя поставил.