Folding@home Petaflop Initiatief (FPI)

- Introductie
- Veel gestelde vragen
- Waarom worden er nieuwe mogelijkheden vooruitgeschoven, zoals GPU's en de PS3, in plaats van nieuwe CPU cliënten werven?
- Welke calculaties doen de nieuwe cliënten dan om de snelheid te verhogen?

Introductie

Sinds 2000, heeft Folding@home (FAH) een enorme sprong gemaakt in de mogelijkheden tot moleculaire simulatie. Door wereldwijd 100.000den computers te verenigen, werden berekeningen mogelijk die vroeger ondenkbaar werden geacht en nu deel uit maken van de dagelijkse routine. FAH heeft de studie van eiwitten vouwen als doel en de daarbij behorende eiwitvouwings ziektes, met grote wetenschappelijke vooruitgang als gevolg.

Nu in 2006, heeft het FAH team (samen met de medewerking van toonaangevende industriële fabrikanten en de Stanford Universiteit) nieuwe computer methodes ontwikkelt, die verdere ontwikkelingen en vooruitgang zullen mogelijk maken. Deze vooruitgang behelst "streaming processors" welke nu toegepast worden in betaalbare consumenten elektronica, zoals de "Cell" processor in Sony's PlayStation 3 of in PC's met Graphische Processing Units (GPU's) videokaarten dus van ATI en Nvidia om prestaties/snelheden mogelijk te maken, die voorheen alleen op supercomputers werden gehaald. Met deze nieuwe technologie zijn wij in staat gesteld om snelheden te bereiken van 100 gigaflop op schaal per computer, tegen een relatief goedkoop bedrag.

Dus, gewapend met deze nieuwe technologie, banen we de weg tot een nieuw initiatief om Folding@home naar zelfs nog grotere hoogtes te stuwen. Door het combineren van momenteel 76.893 systemen (okt. 2008)(elk met zijn eigen "streaming processor"), kunnen wij nu op Peta Flop niveau gaan presteren. De Petaflop schaal betekend (1,000,000,000,000,000 floating point operations per seconde) een niveau, dat nu zelfs door de snelste supercomputers niet gehaald wordt. Wij verwachten dat wanneer deze hardware meer ingeburgerd is, relatief gemakkelijk de 10 Petaflop gehaald zou kunnen gaan worden. Momenteel staat de teller op 4 ruim Peta Flops.(Dec 2008)

Ons doel is om deze nieuwe technologie te gebruiken om Folding@home op een nieuw niveau te brengen qua mogelijkheden, ten behoeve van studies naar het (mis)vouwen van eiwitten en de simulaties daarvan, en de daarbij betrokken ziektes, inclusief: de ziekte van Alzheimer, de Ziekte van Huntington en bepaalde vormen van kanker. Met deze computer technische voordelen, gekoppeld aan nieuwe simulatie technieken (implementatie daarvan), zullen wij dan in staat zijn, antwoorden te vinden op vragen waar vroeger met geen mogelijkheid een antwoord op te vinden was. En zullen wij instaat zijn om een grotere rol te spelen bij de ontrafeling van deze (mis)vouwings gerelateerde ziektes.

Voor meer details kijk op de Folding@home website of neem contact op met Professor Vijay Pande. Folding@home is primair ondersteund door subsidies van het National Institutes of Health en de National Science Foundation.

Veel gestelde vragen

Waarom worden er nieuwe mogelijkheden vooruitgeschoven, zoals GPU's en de PS3, in plaats van nieuwe CPU cliënten werven?

Om alle variërende problemen aan te kunnen pakken (speciaal die gerelateerd zijn aan proteïne misvouwing en aggregatie, zoals in de ziekte van Alzheimer en anderen reeds op de homepage genoemde ziektebeelden), hebben we niet alleen veel computers nodig die deelnemen, maar is het ook noodzakelijk om de bewerkte resultaten sneller terug te krijgen. Op deze manier kunnen wij simulaties maken van voldoende lengte. Voorheen bereikten wij dit in een tijdsbestek van meerdere maanden tot zelfs jaren (onze eerste Alzheimer's simulatie heeft er bijna 2 jaar over gedaan om tot een resultaat te kunnen komen) Hierna kwamen de nieuwe cliënten de gelederen versterken. Zij hebben ons de kans gegeven om langere simulaties te maken, die in minder tijd afgerond worden, wat eerst jaren duurde, wordt nu in een paar weken of maanden gedaan.

Welke calculaties doen de nieuwe cliënten dan om de snelheid te verhogen?

In de basis zijn er twee berekenings methodieken die wij gebruiken, deze verschillen in de manier hoe wij water simuleren. De GPU en PS3 cliënten zijn in staat om sneller met "implicit solvation" simulaties om te gaan, waarbij water is handled mathematically in a continuum fashion (lees het Wikipedia artikel op implicit solvation voor meer informatie). Onze SMP cliënt,zie op deHigh Performance FAQ and SMP FAQ) geven behoorlijke snelheids verbeteringen te zien bij de "explicit solvent" simulaties, waar wateratomen stuk voor stuk worden gesimuleerd, in een expliciete manier, gelijk aan elk ander atoom in ons lichaam. Momenteel,werken de GPU & PS3 only significantly speed IMplicit solvation en de SMP cliënt alleen de "speeds "EXplicit solvent, dus ieder heeft zijn limiteringen, maar gezamenlijk bieden zij FAH meer computerkracht dan ooit tevoren.

Voor meer informatie kijkt u aub hieronder:

Laatste Update op December 15, 2008, at 03:58 AM door Hans van der Leer