Folding@home
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Folding@home是一个研究蛋白质折叠、误解、聚合及由此引起的相关疾病的分布式计算工程。由史丹佛大學化學系的潘德小組(Pande Group)主持,於2000年10月1日正式啟動。Folding@home現時是世界上第二大的分布式计算計劃,僅次於SETI@home。
2004年3月8日,研究基因結構的Genome@home計劃終止,併入Folding@home。
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[编辑] 意義
Folding@home專注於精確地模擬蛋白質折疊和錯誤折疊的過程,以便能更好地了解多種疾病的起因和發展,包括阿茲海默症、牛海綿狀腦病(瘋牛症)、癌症和囊胞性纖維症。到目前為止,Folding@home 已成功模擬5—10微秒的折疊過程,超出先前估計可模擬的時段數千倍。
很多研究蛋白質結構的論文,都有引用這個計劃的成果。[1]
伊利諾伊大學香檳分校在2002年10月22日發表的報告証實,該計劃採用分散模擬方式,所得出的結果是準確的。
[编辑] Folding@home和Rosetta@home
Folding@home和另一個分布式计算計劃Rosetta@home都作和蛋白質相關的研究,導致公眾常常把兩者的目標混淆,或不知道應該參加哪個計劃。為此,Folding@home的管理者、潘德小組的領導人費積‧潘德教授(Professor Vijay S. Pande)解說道:[2]
- 我熟悉貝克、朗根納頓和他們的工件,並(正如整個蛋白質研究社群一樣)覺得他們的工作至關重要,使我印象深刻。但是,Rosetta@home和Folding@home兩者想要解決的,是很不同的問題。
- Rosetta@home只著重蛋白質完成折疊後的最終狀態,並非折疊的過程。而且,Rosetta@home也不會探究折疊可能出現的錯誤。他們的研究方法,對我們感興趣的問題和要對付疾病(例如阿茲海默症),也沒有幫助。
- 同時,人們也該明白,用電腦去準確預測蛋白質的結構,比起進行真正的實驗,仍是更艱難的。而從Folding@home所獲得的有關蛋白質折疊和誤折的資料(例如速度、能量)是和實驗結果相符合的,也告訴我們更多實驗不能發現的東西。而Rosetta@home,雖然已進行了很長時間,也取得一些很可觀的成果,但當要在Rosetta@home預測的結構和晶體結構(crystal structure)之間選擇時,都會選取晶體結構。因為他們的努力,我相信這將會改變,但要這夢想成真,還有一段很長的路要走。
- 因此,兩個計劃都很有價值,但處理的卻是不同的問題。我想有些人誤解了,以為Folding@home是關於預測蛋白質的結構(其實並不是,這是Rosetta@home的專長),Rosetta@home是研究與蛋白質折疊錯誤相關的疾病(其實並不是,這是Folding@home的專長)。希望這篇貼文有助澄清一下。
[编辑] 運作方式
Folding@home並不依靠強大的超級電腦進行計算,反而主要的貢獻者是成千上萬的個人電腦。每部參與的電腦都安裝了一個在背景執行的客戶端程序,在系統不忙碌的時候調用中央處理器執行模擬工作。現時世界上絕大部分的個人電腦,在一般的情況下都很少用盡本身的計算能力。Folding@home就是使用這些本來都浪費了的運算力量。
Folding@Home的客戶端會定時連接設於史丹佛大學的伺服器去取得“工作單元”(work units),即一種存有實驗資料的數據包,根據實驗資料進行計算。每個工作單元計算完成後,再傳回伺服器。
[编辑] ATI顯示核心支援
配合Radeon X1 Series顯示核心,蛋白质的折叠效应就可文由顯核運算,充分發揮顯核強大的浮點運算性能。
[编辑] PlayStation 3平台支援
索尼已加入Folding@home计划,從PS3的1.6版本韌體開始,支援該項目科学運算。由於PS3使用了Cell處理器,能提供強大的運算性能。當PS3闲置时,就會啟動運算程式,计算蛋白质的折叠效应,利用結果去研究各种疑难杂症。當CELL處理器運算時,NVIDIA的RSX顯核就會提供立體的蛋白质折叠實时图形展示。該图形展示效果不錯,支援1080p輸出,还有HDR效果。用家可利用手柄来控制觀賞角度。
[编辑] 參考資料
[编辑] 參見
- 分散式計算
- Rosetta@home
- World Community Grid
- BOINC