全球志願者創建戰疫“最快超算”:算力達每秒2.4百億億次

英媒稱,出借家中個人電腦閒置時間用於蛋白質摺疊的志願者創造出了世界上運算速度最快的超級計算機。蛋白質摺疊是一項可能在對抗新冠病毒方面發揮重要作用的科學任務。

據英國《衛報》網站4月15日報道,據主導這一分佈式計算項目的Folding@Home組織說,該網絡的總算力在3月25日突破了每秒1百億億次運算。

這使得它比目前世界上運算速度最快的傳統超級計算機——美國橡樹嶺國家實驗室用於科學研究的IBM公司“頂點”超級計算機——還要強大5倍。截至13日,該網絡的運算速度又提高了一倍多,創下每秒2.4百億億次的新紀錄,超過了全球排名前500位的超級計算機的算力總和。這是因為該網絡有約100萬新成員加入。

這一突破反映出Folding@Home項目得到的支持激增。項目支持者在自家電腦上運行一個簡單的軟件,該軟件會下載並運行一些小任務來幫助確定蛋白質的物理結構。

所有複雜的蛋白質都由一條或多條鏈狀氨基酸組成,氨基酸鏈以複雜但可以預測的方式摺疊,形成三維結構。通過應用這些可以預測的規則,即便是一臺家用計算機也能進行摺疊計算。而當數以百萬計的家用計算機同時運行該軟件時,整個網絡的總算力就能遠超傳統超級計算機。

今年3月,Folding@Home宣佈了一組與新冠肺炎相關的新任務,將人們貢獻的閒置算力用於模擬組成新冠病毒的蛋白質的摺疊過程,以尋找能夠對付這種疾病的新藥。

項目已經取得成果。負責協調任務的研究人員之一格雷格·鮑曼說,其中一項任務聚焦於新冠病毒用於入侵人體細胞的“刺突”蛋白。他說:“眾所周知,刺突蛋白必須有一個劇烈的打開動作,才能露出最終與人體細胞結合的界面。瞭解刺突蛋白是如何打開的……可能非常有用。這個過程中的每一步都有可能成為治療時針對的靶標。”

他說:“遺憾的是,我們無法看到刺突蛋白經歷的這個過程,至少用現有的實驗技術不行。就連打開的狀態是什麼樣子,相關的數據也很有限。”但項目運行僅僅數週後,該團隊就模擬出刺突蛋白的“嘴”打開的第一階段過程。

這樣的成果遠遠超越了該項目在2007年達到的上一次巔峰。當時索尼公司在PS3遊戲機中加入Folding@Home,為它贏得了大量支持,一下子提升了它的運算能力。

自那之後,人們對它的興趣有起有伏。比特幣和加密貨幣的崛起對Folding@Home和類似的項目造成了傷害,因為前者對“冗餘”算力的使用沒那麼無私——即用於可以賺到真金白銀的“挖礦”。不過,到了今年3月初,隨著分佈式計算項目的鼻祖SETI@home關停,Folding@Home又引起了人們的關注。僅僅數天之後,它就宣佈了聚焦新冠肺炎的新項目。

自1999年以來,SETI@home一直在向世界各地的計算機發送射電望遠鏡數據,讓它們對數據進行分析以尋找外星生命的跡象。但在上個月,研究人員關停了該項目,稱他們已經對在可預見的未來“所需的全部數據”完成了分析。

SETI@home的組織者說:“管理分佈式數據處理,需要我們做大量的工作。我們需要集中精力完成對現有結果的後端分析,並將其寫成一篇科學期刊論文。”


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