何謂 Folding@home 蛋白質摺疊?


「Folding@HOME?」是為了研究人類蛋白質的摺疊現象，並理解關連疾病而發起的試驗計畫。
要探究因蛋白質的異常摺疊而引發的巴金森症、阿滋海默症、癌症等各種疾病的肇因，耗用龐大運算能力的分析是不可或缺的一部分。
搭載擁有卓越演算能力之Cell Broadband Engine? (Cell/B.E.)的PS3?對分析的貢獻，將幫助原因的進一步究明。


為推廣Folding@home 蛋白質摺疊，加強台灣團隊的實力
現階段台灣團隊已前進到全世界的100強之內了~!
為了讓台灣團隊的實力更加雄厚~!繼續往前邁進~!
推廣加入新隊員及增加團隊的運算力是不可或缺的~
所以加強推廣新隊員的加入是我們現階段的計畫之一~!
您還沒有加入嗎~?
還沒有了解何謂 Folding@home 蛋白質摺疊?的您~!
來看看下列的資料吧~!


蛋白質摺疊運算原圖~!

NVIDIA顯示卡運算圖~!

ATI顯示卡運算圖~!



「Folding@home」，相信有不少朋友聽過這名詞
「Folding@home」是史丹佛大學所主導的蛋白質摺疊研究計劃
由於蛋白質摺疊相關模擬所需的運算量非常龐大
使用單一電腦來運算，最多可能要花費 30 年的時間
因此史丹佛大學研發了分散式運算軟體
透過網際網路來將研究所需的相關運算分散到所有參與計劃的電腦上執行
並透過網路回傳運算完畢的資料，藉以達成超越超級電腦的龐大運算效能。
此計畫的主要目的是為了研究與蛋白質折疊錯誤相關的疾病
例如癌症、阿茲海默症、杭廷頓氏舞蹈症、狂牛病、帕金森氏症...等等
並找出蛋白質異變相關疾病的成因與治療方法
其利用的方法，就英文字面上就可以大略的知道
他是透過網際網路，來連結世界各地的電腦進行分散式運算
主要模擬蛋白質的折疊、誤折、聚合等變化
而當初這計畫開始的時候，主要是以 PC 為運算主力
就在新力電腦娛樂（SCE）的Playstation 3 簡稱 PS3 加入後
讓原本必須費時數年的模擬運算，現在已經能在數週內完成
整個計畫於 2007 年 9 月份，成為金氏世界紀錄最強大分散式運算網路
據 SEC 表示 PS3 所貢獻的運算能量約佔「Folding@home」總運算能量的 74 ％左右


運算工程
Folding@home是一個研究蛋白質摺疊、誤折、聚合及由此引起的相關疾病的分散式計算工程。
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現時是世界上最大的分散式計算計劃，於2007年為金氏世界紀錄所承認。


運算意義
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。
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。


運算方式
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。


圖形處理器
要快速運算蛋白質的摺疊效應，得需以高浮點運算能力的處理器進行
GPU具備強大浮點運算性能的優勢，Folding@home方面也著手開發供GPU使用的程式
把作業交給GPU運算。2006年10月2日
Folding@home公開發行供Windows系統使用的GPU測試版本
測試期間收到由450顆ATI X1900 GPU提供的31 TFLOPS運算性能
每顆顯核平均運算運力為一顆傳統CPU的70多倍。至2008年4月10日
第二代Windows GPU公開測試版推出
新版本支援ATI/AMD HD2xxx及HD3xxx系列
不用再透過DirectX介面與顯示核心溝通，並支援多GPU核心。
供NVIDIA GPU使用的版本則在開發當中，利用CUDA技術
就可以使到GPU可以進行蛋白質摺疊運算。
NVIDIA官方表示，只需全球0.1%支援CUDA的顯示卡進行運算
效能就可以達到7PFLOPS，遠超超級電腦的計算水準
現時已推出供啟用CUDA的NVIDIA GPU使用的公開測試版本。

PS ~ 經由上述之介紹後~沒有玩過的您有多一份了解了嗎~?
如果你想在進一步了解如何用您的顯示卡來做醫學貢獻
的話~!那就請繼續往下看下去~!


現階段~台灣團隊的團隊代號為:31403



Folding@HOME 運算教學彙整 (轉貼至CBB-浩雲大大)
裡頭有很多Folding@home的運算高手所集成的彙整資料及教學~!