Ευ Ζην στην Εκάλη

Πέμπτη, 29 Ιούλ 2010

Τελευταία ενημέρωση:05:54:20 PM GMT

Τίτλοι:
Είστε εδώ: Επιστήμη-Τεχνολογία Επιστήμη Το project “Folding at Home”

Το project “Folding at Home”

E-mail Εκτύπωση

foldinghome1Ο O στόχος του project : Η κατανόηση της ορθής και εσφαλμένης αναδίπλωσης πρωτεινών και σχετικών ασθενειών, όπως το Αλτσχάϊμερ, το Πάρκισον, το ALS, τo Huntington και πολλές μορφές καρκίνου.

Τί είναι η Αναδίπλωση Πρωτεϊνών;

Οι πρωτεϊνες είναι οι δομικοί λίθοι της βιολογίας, οι νανομηχανές της. Πρίν οι πρωτεϊνες μπορέσουν να διατελέσουν οποιαδήποτε σημαντική λειτουργία, αυτοδομούνται ή αναδιπλώνονται. Η διαδικασία της Αναδίπλωσης Πρωτεϊνών παρότι είναι κρίσιμη και θεμελιώδης για όλη την επιστήμη της Βιολογίας παραμένει ακόμη μυστήριο.
Η Αναδίπλωση Πρωτεινών συνδέεται με ασθένειες όπως
Alztheimer, ALS, Huntington, Parkinson, τρελών αγελάδων  και πολλές μορφές καρκίνου.
Όταν οι πρωτεϊνες δεν αναδιπλούνται σωστά επακολουθούν συνέπειες που πολλές φορές σχετίζονται με τις προαναφερθήσες ασθένειες.
Το
project “Folding at Home” αφορά τη χρήση ενός λογισμικού το οποίο μπορεί να εκτελεί ο καθένας απο εμάς στον υπολογιστή του και να συνεισφέρει σε υπολογισμούς δεδομένων που σχετίζονται με την έρευνα για την Αναδίπλωση Πρωτεϊνών .
Το λογισμικό είναι κατασκευασμένο ώστε να έχει ορισμένα πολύ βασικά και χρήσιμα χαρακτηριστικά.

  1. Λειτουργεί ανεξάρτητα σε κατανεμημένα συστήματα  ανεξαρτήτως λειτουργικού συστήματος και υλισμικού και τα αποτελέσματα των οποίων αποθηκεύονται στην κεντρική Βάση Δεδομένων του project.
  2. Το λογισμικό είναι πλήρως αυτοματοποιημένο και δεν χρειάζεται καμμία φροντίδα απο το χρήστη
  3. Το συγκεκριμένο project δεν χρησιμοποιεί τόσο την κεντρική επεξεργαστική μονάδα του υπολογιστή (CPU~25% σε Phenom 9850) , αλλά εκμεταλλεύεται στο μέγιστο την υπολογιστική ικανότητα του επεξεργαστή της κάρτας γραφικών (GPU~90% ATI ).
foldinghome2

Η διαφορά είναι δραματική καθότι οι 2 ή 4 πυρήνες των CPU δεν μπορούν να ανταγωνιστούν τους 160/320/240 επεξεργαστές  εντός μίας σημερινής κάρτας γραφικών.   Το αποτέλεσμα είναι οι εφαρμογές να εκτελούνται 8 με 20 φορές ταχύτερα, όταν είναι γραμμένες βέβαια για να εκμεταλλεύονται την αρχιτεκτονική σχεδίαση των GPUs. Και η εφαρμογή του Folding@Home είναι σχεδιασμένη να κάνει ακριβώς αυτό. Projects παρόμοια της Αναδίπλωσης Πρωτεινών, που αφορούν πχ. Αστρονομικά ή  Ατμοσφαιρικά δεδομένα σημείωσαν αύξηση προόδου υπολογισμών έως και 1500% με τη χρήση τόσο της κατανεμημένης επεξεργασίας απο εθελοντές χρήστες όσο και των καρτών γραφικών που αποτελούν πλέον με αυτή την τεχνολογία διαστάσεις Υπερυπολογιστή στο σπίτι μας.
4.   Παρόμοιο σε δομή και λειτουργία είναι και το Boinc Project το οποίο είναι μια πλατφόρμα που ο χρήστης μπορεί να επιλέξει σε ποιά ομάδα θέλει να γίνει μέλος επεξεργασίας δεδομένων όπως Αστρονομικά,Ατμοσφαιρικά,Φυσικά Πειράματα, Βιολογία. Τόσο το Folding@Home όσο και το Boinc, εκμεταλλεύονται το νέο πεδίο που πρίν έμενε κλειδωμένο, την επεξεργαστική ισχύ κάθε κάρτας γραφικών. Η μέν ΑΤΙ με το StreamProcessing η δε NVIDIA με το CUDA (Compute Unified Design Architecture) έδωσαν πλέον την δυνατότητα εκμετάλλευσης της άφθονης υπολογιστικής ισχύος των καρτών γραφικών και για δεδομένα που δεν αφορούν γραφικά. Έτσι η αποτελεσματικότητα συμμετοχής αυξάνεται δραματικά ενώ οι υπολογισμοί που καταφέρνουμε με την ίδια κατανάλωση ισχύος σε Watt απο την κάρτα γραφικών αντίστοιχα 8 – 20 μικρότερη απο αυτήν που θα καταναλώναμε γιανα καταφέρουμε τους ίδιους υπολογισμούς με έναν τετραπύρηνο σύγχρονο επεξεργαστή.