Folding @ Home 算力達到 1.5 Exaflops,全力對抗 COVID-19

目前已有多達 70 萬家用電腦用戶下載軟件,共同助力揭秘冠狀病毒。

這場“戰疫”開始於 3 月 25 日(星期三)下午 1:55。

在這一刻,Folding @ Home 所管理的研究網絡可以說已經成為了全球功能最強大的超級計算機。Folding @ Home 於 3 月 15 日發起,組織者呼籲大家一起參與到抗擊新型冠狀病毒疫情工作當中,捐贈家用電腦的閒置週期,從而創建了一個算力達到百億億次浮點計算能力的眾源超級計算機。

在短短 10 天之內,支持者們就在數十萬臺家用計算機上下載了該小組的軟件,一起助力破解 COVID-19 的“密碼”。

Folding @ Home 是一個全部由研究者自願組成的項目小組。該小組負責人 Greg Bowman 表示:“這太了不起了”。Bowman 還是聖路易斯(St. Louis)華盛頓大學醫學院(Washington University School of Medicine)的副教授。Folding @ Home 網絡在全球範圍內覆蓋了包括華盛頓大學醫學院在內的 11 座實驗室。

他表示:“我們非常高興能夠同時嘗試我們所能想到的一切辦法,只有這樣才能最大程度地提高改善當前疫情的可能性。”

居家抗“疫”的支持者們還為此舉行了一場虛擬動畫派對,來回應這一重大消息。視頻中的學生們在書桌上跳舞,《壯志凌雲》(Top Gun)中的英雄們擊掌慶祝,餅乾怪獸(Cookie Monster)大快朵頤,一小群來自《星際迷航》(Star Trek)、《星際大戰》(Star Wars)等的動漫人物齊聲歡呼。甚至連動畫版的西蒙·考威爾(Simon Cowell)也豎起了大拇指。

在排行榜上,Folding @ Home 的名次也在上升,從年初只有 3 萬臺計算機,到現在已有超過 100 萬臺計算機加入其中。

Bowman 估計,其性能已超過 1.5 exaflops(每秒 1.5 百億億次浮點計算)。實現這一強大計算能力的功臣之一便是超過 356000 個 NVIDIA GPU。他表示該小組的博客網站很快就會發布更多新聞。

Folding @ Home 算力達到 1.5 Exaflops,全力對抗 COVID-19

Folding@Home 在推特上慶祝突破百億億級大關

揭開 COVID-19 刺突蛋白的神秘面紗

Folding @ Home 算力達到 1.5 Exaflops,全力對抗 COVID-19

圖片由 @foldingathome 提供

早在 Folding @ Home 算力突破百億億次大關之前,研究者們就已發佈過一項令人驚喜的研究成果——研究者人員公佈了冠狀病毒蛋白感染健康細胞的動畫。該動畫為人們尋找抗新冠病毒藥物或疫苗的分子靶標提供了線索(參見上圖)。

這項工作基於該小組先前對埃博拉病毒的實驗。該小組的工作之一就是探索蛋白質(病毒等生物的基本成分)如何通過摺疊變成三維立體形狀來執行各種功能。

冠狀病毒蛋白的可視化圖像需要藉助於巨大的計算能力來模擬近乎原子級的相互作用方可獲得,這樣的影像圖片不是依靠智能手機的自拍鏡頭就能獲取的。

達成百億億次浮點計算能力

如今,為了解決各類大型科學問題,計算機科學家用來配備服務器的計算機室足有幾個網球場那麼大。橡樹嶺國家實驗室(Aak Ridge National Laboratory)擁有目前全球最大的超級計算機。其 Summit 系統內置 27648 個 NVIDIA Tensor Core GPU,在HPL基準測試中達到148.6 petaflops(每秒 148.6 千萬億次浮點計算)能力。排名第二的勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)的 Sierra 系統,使用 NVIDIA GPU 可以實現 94.6 petaflops 的計算能力。

這兩套系統都由美國能源部運行,美國能源部希望在 2021 年的某個時候啟動其首個百億億次浮點計算系統。可以說,百億億次時代已經開始。此前,Summit 已達成了多個里程碑,比如運行混合精度 AI 任務時達到的 3.3 exaflops(每秒 3.3 百億億次浮點計算)。

即便如此,Folding @ Home 還是贏得了大家的讚譽,因為它是首個實現百億億次浮點運算的眾源項目。

這是一個令人興奮的成就。想象一下,這相當於每個人手持十億個計算器,一共有十億人,這些計算器同時運算,才能達到每秒百億億次浮點計算。

您可以通過多種途徑提供幫助

為了應對廣大用戶的熱情捐贈,Bowman 在推特上告訴支持者們,研究者急需更多的服務器來保障所有聯網計算機的運行。

一位支持者表示:“這給了我機會貢獻自己的一份力,而且這個項目對我的精神狀態也產生了積極的影響。我希望我說出了大多數人的想法。”

該小組仍在鼓勵用戶通過軟件捐贈他們的計算機閒置時間。而 Folding @ Home 會在開放的普通研究網站和專門的生物學等領域實驗網站上公佈其實驗數據。

為了加快工作速度,Folding @ Home 最近發佈了新一批小分子篩選模擬,這將幫助確定 COVID Moonshot 將優先合成和分析的哪些分子。

Folding @ Home 是對抗冠狀病毒的眾多科技項目之一。

在眾多科技公司和大學的支持下,美國能源部建立了 COVID-19 高性能計算聯盟。Folding @ Home 將集合 16 臺超級計算機的力量,在 36000 多個 NVIDIA GPU 的幫助下一起實現 330 petaflops。

另外,開發者已經在 #BuildforCOVID19 編程馬拉松中對各個項目進行了編碼。重點項目將於 4 月 10 日宣佈。

為了加快對冠狀病毒基因序列的分析,NVIDIA 為研究者免費提供 90 天 Parabricks 軟件許可證。

Greg Bowman 表示,正如我們所承諾的,這裡是我們對 #COVID19 刺突蛋白(又名 demogorgon)作用的第一份研究結果。未來我們將提供更多研究結果!


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