Folding@Home

Por Germán González

foldingFolding@Home (FAH) es un proyecto de la Universidad de Stanford que estudia el plegamiento proteico y las enfermedades relacionadas mediante métodos de computación distribuida. Con esto logra simular el plegamiento en un rango de 5-10 microsegundos, una escala mejor que las obtenidas con anterioridad.
A diferencia de otros proyectos de computación distribuida, Folding@home es llevado a cabo por una institución académica, por lo tanto no se busca vender la información o hacer dinero de ella. La información es presentada a revistas científicas para su publicación y a otros investigadores que la utilizan como fuente para sus artículos. 

En la actualidad hay más de 1.500.000 computadoras registradas y más de 220.000 que participan de forma activa. Por lo tanto puede soportar un rendimiento de 210 teraFLOPS.

¿Cómo trabaja?

Las personas que desean contribuir con el proyecto deben instalar un programa cliente en su computadora, el cuál se conecta periódicamente al servidor para descargar paquetes de datos para trabajar. Para realizar las simulaciones de dinámica molecular y química computacional, el programa cliente utiliza versiones modificadas de cuatro programas:TinkerGromacsAMBER, y QMD.

Algunos se preguntarán porque no utilizaron una supercomputadora en lugar de un clúster de PCs hogareñas. Esto se debe a que las supercomputadoras son en realidad cientos de procesadores unidos por una conexión muy rápida, pero esto no es suficiente para un proyecto así, sino que se necesitan cientos de miles de ordenadores.

Usando la Playstation3 y las tarjetas gráficas

Un nuevo proyecto dentro de Folding@Home, llamado ‘Cure@PS3’ utiliza la última consola de Sony, la Playstation3, para realizar el procesamiento distribuido. Se supone que el rendimiento será de cerca de 100 gigaflops por consola, alcanzando el petaflop con cerca de 10.000 consolas trabajando en conjunto.

Con el programa cliente instalado en la PS3 no solo podemos realizar el cálculo de la simulación sino también ver el proceso de plegamiento en tiempo real y navegar por la reprsentación 3D de la molécula utilizando el controlador de la consola.

Pero no sólo planean utilizar consolas para mejorar el rendimiento de FAH sino que también tarjetas gráficas. Las GPUs son unidades de procesamiento gráfico y son utilizadas en las computadoras actuales para mejorar el rendimiento de juegos 3D o visualizaciones científicas en 3D. Pueden realizar un gran número de operaciones de punto flotante (FLOPs), por lo cuál tienen un rendimiento muy alto pero solo para ciertos tipos de cálculos. El código que utiliza FAH está altamente optimizado y superó en 20 o 40 veces la velocidad de una CPU. Principalmente utilizan tarjetas ATI que tienen un rendimiento superior que las NVIDIA en este caso.

La red espera aplicar este nuevo poder de procesamiento para colocar a Folding@home a un nuevo nivel de capacidades, aplicando simulaciones para el estudio de los plegamientos de las proteínas y sus enfermedades relacionadas, como Alzheimer, Huntington y algunas formas de cáncer.

Bibliografía

[1] http://folding.stanford.edu/spanish/
[2] http://en.wikipedia.org/wiki/Folding%40home
[3] http://es.wikipedia.org/wiki/Folding%40home

 

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