Petaflopsy dobra

Cofnijmy się najpierw o 20 lat, gdy jeszcze nikt nie przewidywał pandemii koronawirusa. Jak opowiedział mi Anton Thynell z Uniwersytetu Stanforda, zespół badaczy od ponad dwóch dekad realizuje Folding@home – projekt obliczeń rozproszonych, który wykorzystując moc komputerów, prowadzi prace naukowe nad stworzeniem leków na poważne choroby nowotworowe (jak m.in. rak piersi czy nerek), wirusowe (zapalenie wątroby, wirus Zika) oraz neurologiczne (jak choroba Alzhaimera, Huntingtona, czy Parkinsona).

W tym roku zespół zdecydował o oczywistym przedmiocie badań – analizie dynamiki struktur białka wirusa SARS-CoV-2. Tym samym platforma mocno zyskała na popularności i wielu ludzi oraz firm postanowiło pomóc naukowcom w opracowaniu niezbędnej szczepionki. Folding@home zawiera kilka symulacji opartych na procesorze i GPU, mających na celu analizę dynamiki i właściwości białek COVID-19. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, to Folding@home pozwoli uzyskać wiedzę, jak leki mogą wpływać na wirusa, prowadząc do możliwości leczenia.

Jak to wygląda w praktyce? Anton Thynell tak opowiada o pracy wielkich naukowców: – Badamy białko tak, jak obserwuje się mecz piłki nożnej. Sprawdzamy, jak białka wyglądają na początku gry, jaka jest wyjściowa pozycja „graczy”, jak się zachowują. Nasze symulacje pokazują zwijanie (ang. fold) i rozwijanie (ang. unfold) białka.

BohaTECHowie w akcji!

By to było możliwie, z całego świata płynie moc obliczeniowa pochodząca z komputerów osobistych i serwerów. Folding@home bije rekordy wydajności – łączna wydajność projektu jest wyższa niż zsumowana moc obliczeniowa 500 najwydajniejszych superkomputerów na świecie, według ostatnich statystyk – projekt osiągnął moc obliczeniową około 2,4 exaflopsa (czyli może przeprowadzić około 2 400 000 000 000 000 000 operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę).

W akcję aktywnie włączyły się również polskie firmy, działając w ramach akcji Polska Vs. Covid-19 oraz Wyzwania BohaTECHów.

W idei obliczeń rozproszonych – na której bazuje program – najważniejsza jest ilość jednostek, dlatego istotny jest każdy komputer podłączony do sieci. Hicron podszedł do sprawy na poważnie i przekazał 6 serwerów, odpowiadających mocą 72 procesorom CPU, dzięki czemu został oficjalnym współorganizatorem akcji Polska vs. COVID-19.

Sieć czynienia dobra

iCEA cały czas stara się zaktywizować kolejne firmy do udziału w akcji. Na ten moment wpiętych jest już około 220 jednostek, ale Hicron i inne zaangażowane podmioty działają dalej, zarażając kolejne firmy chęcią udostępniania mocy obliczeniowych dla wielkiej nauki. Czasami wystarczą proste kroki, niosące realne wsparcie dla programu o tak ważnej, dziejowej misji

Komputer do pracy?

Warto pamiętać, że nie tylko firmy IT mogą brać udział w programie, w rankingu znajdziemy też sklepy internetowe i biznesy z różnych branż. Każda firma lub osoba indywidualna może udostępnić trochę mocy, gdyż na komputerze przekazanym do Folding@home można nadal pracować lub surfować po internecie. Sami decydujemy o stopniu udostępnianych mocy obliczeniowych, definiując procent wykorzystywanego obciążenia dla Folding@home poprzez ustawienie wydajności w programie (opcja Power). Do wyboru mamy poziomy: light – ~40% mocy procesora; Medium – ~70% mocy procesora lub High – ~100% mocy procesora. Możemy również ustawić, by obliczenia wykonywały się tylko wtedy, gdy na komputerze nie jest wykonywana żadna praca (tryb „Only in Idle”), czyli np. w nocy lub w czasie przerwy, dodaje Gontarz.

Warto również pamiętać, aby zaimplementować rozwiązanie zgodnie ze standardami i procesami obowiązującymi w firmie, mając na uwadze panujące wysokie standardy bezpieczeństwa. Folding@home wymaga jedynie dostępu do Internetu, zatem nie ma potrzeby, by oferowane serwery posiadały choćby najmniejszy dostęp do wewnętrznej sieci firmowej, co powoduje, że nie ma ryzyka utraty czy „wycieku” danych. Można pomagać bezpiecznie i bezkolizyjnie.

Maleńka cząsteczka, mierząca zaledwie 90-140 nm bezpowrotnie zmieniła świat, który znamy. Pandemia dotknęła wszystkich, ale uruchomiła też niespotykaną dotąd lawinę dobra – inicjatyw społecznych i wzmożonych wysiłków badaczy. Cały świat nauki pracuje nad szczepionką – aby pokonać maleńki wirus potrzeba ogromnych mocy obliczeniowych, dlatego liczy się każdy pojedynczy flops. Masz tę moc?