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Visualizza versione completa : Hanno scritto di F@H...


Oberdan
23-09-2001, 10.24.39
Ieri è apparso su Wired News un articolo (http://www.wired.com/news/technology/0,1282,46982,00.html) intitolato "Il piccolo screensaver che può" che illustra i successi di F@H e li mette in relazione con quel colossale proggetto targato IBM, prossimo venturo, che si chiama Blue Gene.
Poiché l'articolo è molto interessante e non tutti conoscono a sufficienza l'inglese, ho pensato di tradurlo per tutti.

IBM sta spendendo 100 milioni di dollari per costruire il supercomputer più veloce del mondo al fine di approfondire la ricerca medica, ma un progetto di calcolo distribuito che gira su comunissimi PCs ha potuto colpire Big Blue al mento.
IBM ha proposto Blue Gene , un supercomputer parallelo, con la speranza di aiutare la diagnosi e il trattamento delle malattie, simulando il processo estremamente complesso di ripiegamento (Folding) delle proteine.

IBM ha detto che la mostrusa macchina sarà in grado di elaborare più di 1 quadrilione (4 milioni di miliardi) di operazioni al secondo e sarà 1,000 volte più veloce di Deep Blu, il computer che ha sconfitto il campione mondiale di scacchi Garry Kasparov nel 1997.
Ma Folding@Home, un modesto progetto di calcolo distribuito avviato dal Dott. Vijay Pande e da un gruppo di studenti laureatisi all'Università di Stanford è già riuscito a simulare il processo col quale le proteine si auto-assemblano, qualcosa che i computer, fino ad ora, non erano stati capaci di fare.
Le proteine, che controllano ogni funzione cellulare nel corpo umano, si ripiegano in forme tridimensionali estremamente complesse che determinano la loro funzione. Qualsiasi cambiamento nella forma può alterare la proteina, trasformando una proteina necessaria in una malattia.
Come SETI@Home, Folding@Home è un programma basato su volontari che adoperano i cicli inutilizzati dei loro comunissimi home computers per eseguire uno speciale screensaver. Ma invece di cercare segni di vita aliena nei radiosegnali provenienti dallo spazio, Folding@Home simula il processo straordinariamente complesso di ripiegamento (Folding) delle proteine.
Folding@Home conta approssimativamente su 15.000 volontari. SETI@Home, il più popolare progetto di calcolo distribuito, ne ha quasi 3 milioni.
Il processo di ripiegamento delle proteine non è mai stato simulato a causa della complessità di calcolo del processo stesso. Tipicamente le proteine si ripiegano in 10,000 nanosecondi, ma un solo computer può simulare solamente 1 nanosecondo del processo di piegamento al giorno. Con questo rapporto occorerebbero circa 30 anni per simulare completamente il ripiegarsi di una proteina.
Ma grazie alla potenza di calcolo combinata dei suoi partecipanti, il progetto Folding@Home ha già ripiegato una proteina, una Beta Hairpin, almeno 15 volte per assicurarsi che i risultati non fossero fallaci.
Vijay Pande ha detto che molte altre proteine complesse sono state messe al lavoro e che i risultati sono in via di preparazione e revisione.
Pande, un assistente professore di chimica a Stanford, sta per pubblicare i primi risultati del progetto in un prossimo numero del Journal of Molecular Biology.
Pande ha detto che questa primo Folding non è significativo per se stesso:
"Perché è piccolo e semplice, questo non è il primo passo per guarire le malattie", ha detto. "Quello che abbiamo dimostrato è che siamo concettualmente capaci di indagare nella realtà di questi processi. Le implicazioni più importanti consistono nell'applicazione di questo esperimento in futuro."
A lungo termine, Folding@Home progetta di carpire il ripiegamento di proteine più importanti - e più significativamente, come si ripiegano in modo sbagliato.
"Se possiamo capire il meccanismo di errato ripiegamento, possiamo iniziare a realizzare il la struttura che impedisca l'errore", ha detto Pande. "Sviluppare una medicina non è qualcosa che si fa casualmente. La prima tappa è l'identificazione di ciò che si sta per attaccare. Molto di queste malattie cominciano con un ripiegamento sbagliato, così noi non sappiamo cosa attaccare. Un modello realizzato al computer ci darà un'idea di cosa attaccare."
IBM non si sente minacciata da Folding@Home. Infatti, il leader del progetto Blue Gene ritiene che i due sforzi si completeranno vicendevolmente.
"Le cose che il gruppo di Folding@Home sta apprendendo potrebbero risultare enormemente utili a noi", ha detto Bill Tulleyblank, direttore del Deep Computing Institute presso IBM Research. "Se loro trovano delle approssimazioni che ci consentano di ridurre la dimensione del problema, poi noi potremmo risolverlo molto più velocemente di quanto ci occorrerebbe senza questi dati.
Comunque, Tulleyblank ha detto che i progetti di calcolo distribuito come Folding@Home possono simulare soltanto il ripiegamento di proteine abbastanza semplici. Blue Gene sarà capace di simulare proteine più grandi e complesse.
"Riprodurre il modello di proteine complesse, dove il ripiegamento dipende dai risultati di variabili che interagiscono tra loro, richiederà una macchina che usi massicciamente i processi paralleli" ha detto.
"Blue Gene usa un sistema a processori paralleli con un nuovo metodo di comunicazione ad alta velocità tra i microprocessori. Cosa necessaria per simulazioni estremamente particolareggiate che Gene Blu farà ma che Folding@Home non potrebbe realizzare", ha detto Tulleyblank.
"Il tipo di problemi che stiamo affrontando è ben oltre quello che loro potrebbero sperare di fare con il modello di calcolo distribuito", ha detto. "Con quello che stiamo facendo, non è praticabile un modello di calcolo distribuito. Dovremo trattare con un numero tremendamente alto di interazioni tra i processi del programma. Ognuno dei quali produce effetti su tutti gli altri, cosicché c'è bisogno di un modo veloce per far circolare tutto ciò."

Oberdan
23-09-2001, 12.02.43
Letto l'articolo? ;)
Bene. Allora avrete notato che, pur facendoci tutti noi un gran figurone, secondo IBM, quando loro saranno finalmente pronti con il loro progetto (Blue Gene), faranno di noi tutti trippa per gatti. :)
Beh, loro non si sono espressi proprio in questi termini, ma insomma... la sostanza era quella.
Poiché io non lo credo affatto e dato che i "dubbi" sono stati chiaramente espressi sul forum principale di F@H, trovando anche una chiarissima risposta di Vijay, vi riporto, tradotti nell'italo idioma, entrambi: dubbi e risposta. (Uè, ragassuoli, non fateci mica l'abitudine alle traduzioni, che mica ho sempre il tempo per dedicarmici... :))

Dubbi:

E' vero - come dice il funzionario IBM nell'articolo - che noi, volontari in questo progetto di calcolo distribuito, non avremo la capacità di affrontare le proteine complesse?
Oppure si tratta dello stesso genere di "limitazione" per cui una volta si riteneva che non si potesse simulare il processo di "folding" delle proteine con un progetto di calcolo distribuito?
O, ancora, è soltanto ciò che piace pensare al gruppo di Blue Gene, che spera che noi non si possa competere con tutta la loro potenza?

Scott Jensen

Risposta:

Questa è una buona domanda. Io sono completamente d'accordo sul fatto che il nostro progetto è complementare al loro, e stiamo lavorando insieme per aiutarci vicendevolmente per rendere migliori F@H e Blue Gene.
Penso anche che noi affronteremo parecchi problemi simili sperando di dare presto dei contributi fondamentali.
Pensiamo a quello che ha Blue Gene (o meglio, a ciò che si propone di avere), confrontandolo con quello che noi abbiamo adesso. Da un punto di vista informatico, quello che rende un supercomputer "super" è quanti microprocessori ha e quanto velocemente possono "parlarsi" l'un l'altro.

chi #la velocità di comm di procs
F@H... ~10.000 lento (modem ad ethernet: 0.05BT a 100BT)
BlueGene ~1.000.000 molto veloce (~1000BT a ~5000BT)

più processori, da soli, fanno una grande differenza (che sia chiaro,
specialmente coi nostri algoritmi che possono scalare su molti processori). Se noi
potessimo arrivare presto anche a soli 100.000 processori, credo che saremo capaci di andare molto vicini alla potenza di Blue Gene.
Parlando di "problemi complessi" riferendoci a IBM, il numero di processori ha certamente un grande impatto. Se noi potessimo arrivare a 1.000.000 processori, potremmo trattare molti problemi similari. Stiamo lavorando con degli sponsors, per F@H 2.0, appunto per far questo.
Restate in contatto...
C'è qualcosa che voi potete fare con la velocità di comunicazione che semplicemente noi
non possiamo fare. Comunque, io non caratterizzerei questi aspetti come limitazioni alla nostra capacità di affrontare "problemi complessi". Queste limitazioni sono di natura prettamente tecnica (e posso entrarci in un secondo momento), ma certamente non riguarderanno (1) l'accuratezza dei nostri risultati (2) l'utilità (3) o la nostra capacità di trattare le proteine più complesse.
Quindi, io ritengo che sia un vecchio ritornello, ma adesso, abbiamo mostrato che il nostro
metodo funziona. Lo abbiamo dimostrato molte volte, così adesso siamo abbastanza fiduciosi. Ora è tempo di trovare altri volontari e iniziare ad applicare il metodo su nuovi sistemi per risolvere alcuni di questi problemi scientifici insoluti.


Vijay

elytaxi
23-09-2001, 12.08.26
Oberdan, ti ho spedito un articolo interessante su Blue gene, se vuoi postarlo... Io purtroppo ho grossi problemi col mio sapzio web :(

elytaxi
23-09-2001, 13.30.36
ok, ecco un estratto della potenza del mostro IBM...
"per costriuire una macchina così rivoluzionaria i progettisti IBM hanno concepito una rivoluzionaria architettura multiprocessore chiamata SMash, basata sui processori Risc uati nella collaudata serie Rs\6000. Ogni chip di Blue Gene conterrà 32 processori Rs\6000, e ci saranno 64 chip su ogni scheda madre; in ognuna delle 64 torri che costituiranno Blue gene ci saranno 8 schee madri..." "Riassumendo, ogni scheda madre contiene 2048 processori, per un totale di 1.048.576 processori. Il sistema operativos sarà una variante di Unix e il supercomputer sarà in grado di elaborare 8 milioni di thread simultaneamente. La supernmacchina da 100 mioni di dollari occuperà lo spazio di un monolocale e sarà pronto per il 2005"
Da PC Magazine...

lubeca
23-09-2001, 16.37.17
Un plauso hai nostri F@H Enhancer (y)
Grazie.
:)

ClipperItaly
23-09-2001, 18.51.03
....oh, conosciamo quanto sono bravi in IBM a fare previsioni;come quella che segue:

"I think there is a world market for maybe five computers." -- Thomas Watson, chairman of IBM, 1943.


Tratta da :http://www.rinkworks.com/said/predictions.shtml