Verdens hurtigste supercomputer i kamp mod Covid19

covid19-proteinfoldning-foldingathome

Verdens hurtigste supercomputer i kamp mod Covid19

Coronakrisen har været forfærdelig, men har også vist, at vi mennesket er en særdeles tilpasningsdygtig art. Den 12. april opnåede crowdcomputing-platformen FoldingAtHome (med mottoet ‘Together We Are Powerful‘) en hastighed på 2,43 exaflops (1 exaflop = 1.000.000.000.000.000.000 beregninger per sekund), hvilket gjorde platformen til verdens første exaflop-system/-computer i menneskehedens historie!

covid19-proteinfoldning-foldingathome
Illustration af proteinfoldning via det distribuerede crowdcomputing-projekt FoldingAtHome. Copyright FoldingAtHome.

Hvad er Foldingathome & crowd-computing

FoldingAtHome er en såkaldt distribueret computer, der har til formål at stille computerkraft til rådighed for forskere, fx med det forml at udvikle nye lægemidler baseret på simulering af proteinfoldning og -syntese (fx proteinerne hæmoglobin, insulin, kollagen, myosin), som kan hjælpe til at forstå og behandle sygdomme så som: Alzheimers, cancer, Kreutzfeldt-Jakob, cystisk fibrose, Huntington’s, diabetes, HIV & influenza.

Ekstremt computerkraft sættes ind mod corona

Coronavirussen ledte til en hidtil uset opbakning til FoldingAtHome-projektet, nok fordi mange så en mulighed for at gøre en helt konkret forskel i en svær tid – og bidrage til kampen mod en farlig fælles fjende, der ligesom opbakningen ikke har kendt til nationale grænser.

Illustration af proteinfoldning
Illustration af proteinfoldning

Altruisme versus kapital

Den store opbakning til projektet er interessant derved, fordi folk, der stiller computerkraft til rådighed, ikke modtager penge for at deltage, samtidig med  strømudgiften for at være med kan være meget høj. Selvfølgelig har coronakrisen givet en kraftigere motivation til at deltage.

Altruismen kan siges at overrule markedskræfterne, hvor man kunne have valgt at mine bitcoins eller anden kryptovaluta.

Se også: Hvor god er AI fra OpenAI (GPT-3) blevet til at skrive tekster

Fra forbruger til frivillig borgerdeltagelse

Mekanismen, hvor folk frivilligt og uden beløning stiller deres kompetencer og udstyr til rådighed for et projekt i fællesskabets interesse – det klassiske eksempel er wikiepdiaredaktører er beskrevet godt i Clay Shirkys blog Cognitive Surplus: How Technology Makes Consumers into Collaborators‘ fra år 2010.

I forhold til coronavirussen er der klart nok også en motivation i forhold til at kunne hjælpe sig selv, familie og venner. Derudover gør projektet det muligt at foretage en meget konkret handling i en tid, hvor man er både sårbar og uden andre handemuligheder – en tilstand, der er uvant for det moderne menneske i den vestlige verden.

Crowdcomputing & supercomputere – de tidlige år

Jeg kan huske at have deltaget tilbage omkring 2005, hvor flere af mine venner gjorde samme og vi konkurrerede i at opnå højeste placeringer på sitets Hall of Fame. Dette var før kraftige GPU’ers (grafikkort) tid, så effekten har været minimal i forhold til den processeringskraft, der i dag er tilgængelig.

Kort, der viser en del af internettet baseret på data fra 2005 fundet på opte.org. Hver linje repræsenterer forbindelsen mellem to IP-adersser.
Kort, der viser en del af internettet baseret på data fra 2005 fundet på opte.org. Hver linje repræsenterer forbindelsen mellem to IP-adersser.. Copyright: Wikimedia.

Hvad er implikationerne – chips, deltagelse og prisen på strøm

Moores lov siger, at antallet af transistorer på en mikrochip fordobles hvert andet år, mens prisen for samme halveres. FoldingAtHome viser, at den tekniske platform, teknologien, interessen for at hjælpe og de faglige problemer allerede er klar.

Det bliver spændende at se, hvordan udviklingen vil tegne sig i en verden, hvor vores computere bliver kraftigere og kraftigere, og samtidig billigere og billigere, og hvor mobiltelefoner og diverse internet of things-chips også kan bruges til beregninger. Forleden læste jeg om et projekt, hvor teslaejere stiller deres bilers computerkraft, når bilerne står til opladning. Tesla har generelt vist, at de ikke blot er et bilfirma – de er udvikler også deres egne computechips, som efterfølgende produceres og leveres af Samsung Electronics Co. En lignende bevægelse har vi set hos Apple. Tesla har tidligere anvendt chips fra Nvidia.

Se også: Tanker om digital vs analog lyd, DAC og chips

Gratis grønnere strøm og kvantecomputere

De sidste landvindinger kunne være, at det ekspontielle fald i prisen på strøm koblet med nye computerteknologier, mange tænker på kvantecomputere, vil gøre beregningerne markant hurtigere og udbredelsen af både deltagelse fra forskerside og deltagelse fra private vil stige.

Se også: Hackerangreb rammer det Hvide Hus

Peer to peer-computing vs crowdcomputing – Napster & Skype

Musikdelings/-downloadstjenesten Napster nævnes ofte som den første succesrige peer2peer-tjeneste. Platformen så sit lys i 1992, dvs et godt stykke tid før Skype, som nok er peer2peer-princippets mest kendte platform, hvis sucess ledte til det rekordstore salg til eBay for en pris af 2,6 milliarder dollars i 2005.

Hvordan adskiller de to projekter sig fra hinanden? Napster og Skype bygger på princippet om decentralisering, hvor hver computer / klienter indgår i et netværk med andre computere / klienter — og kan på sin vis siges at være direkte i forlængelse af de oprindelige tanker om og bag internettets opbygning, som skulle kunne ‘overleve’ i en atomkrig, som var udviklingsscenariet bag det oprindelige amerikanske ARPANET-projekt, hvis udvikling af netværksprotokeller den dag i dag udgør rygraden internettet.

FoldingAtHomes computerkraft og verdens hurtigste supercomputer fra april 2004 frem til oktober 2012. Mellem juni 2007 og juni 2011 (rød graf) oversteg performancen for Top 500s hurtigste supercomputer (sort grf). Den blev overhalet af K computer i november 2011 og Blue Gene/Q i juni 2012. By Jesse V. - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=22169996
FoldingAtHomes computerkraft og verdens hurtigste supercomputer fra april 2004 frem til oktober 2012. Mellem juni 2007 og juni 2011 (rød graf) oversteg performancen for Top 500s hurtigste supercomputer (sort grf). Den blev overhalet af K computer i november 2011 og Blue Gene/Q i juni 2012. By Jesse V. – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=22169996

Central vs decentral computere & netværk

FoldingAthome består omvendt af en synkroniserende central kerne, der fordeler, opsamler underleverancen i form at mindre brikker, der sammenlagt udgør det store puslespil.

Vil du være med i kampen mod en række sygdomme?

Vil du være med i kampen mod nuværende og kendte sygdomme så som:Alzheimers, cancer, Kreutzfeldt-Jakob, cystisk fibrose, Huntington’s, diabetes, HIV & influenza ved at stille ubrugt computerkraft til rådighed for projektet?

Det er let at komme i gang – og der findes klienter til Windows, MacOS & Linux. Derudover er gamingkonsoler som Microsofts X-box understøttet. Læs mere om mulighederne her: FoldingAtHome – Together We
Powerful

En anden mulighed er at donere penge til projektet. En tredje at linke til Foldingethome, hvis du har en hjemmeside, blog eller lignende – ligesom jeg har gjort her.

Er Danmark i besiddelse af supercomputere?

Eneri- og vindmølleproducenten Vestas oplyste i 2011, at de på det tidspunkt havde taget en kraftig computer i brug, FireStorm, som bruges til vejr- og vindberegninger- og simuleringer. Det er uklart, om FireStorm stadig er aktiv, inaktiv eller ombygget – men var i 2017 sammensat af 1.222 forbundne computere leveret af industriledende IBM.

 

Skriv kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *