Всем миром против недуга

Наука и жизнь
№41 (441)

Недавно назад наша газета рассказывала об использовании миллионов домашних компьютеров в разных странах для поиска внеземных цивилизаций. Объединенные в гигантскую сеть, они работали над этой задачей в то время, когда их хозяева либо отсутствовали, либо не нуждались в их услугах.
Суть же состояла в том, что множество персональных вычислительных машин образовывали вместе некий суперкомпьютер огромной мощности.
Именно этой идеей воспользовался Виджей Панди, возглавляющий группу исследователей Стэнфордского университета в Калифорнии, когда создавал проект под названием [email protected] Цель его - помочь ученым – биологам и медикам многократно ускорить необходимые вычислительные операции. Внешне все очень просто: один персональный компьютер имеет один процессор, суперкомпьютер связывает тысячи их воедино. Легко представить, какие это раскрывает горизонты.
«Определенные задачи требуют огромных вычислительных мощностей, - поясняет Панди. - [email protected] призван подвигнуть пользователей Интернета на то, чтобы они предоставляли нам на время доступ к своим компьютерам, а мы, в свою очередь, объединяли бы их в суперкомпьютер невиданной доселе силы».
В настоящее время в проекте принимают участие 160 тысяч «персоналок». А всего с 1 октября 2000 года в [email protected] поучаствовало свыше пятисот тысяч процессоров . Их хозяева загружают в свои машины небольшую программу, посредством которой группа Виджея Панди получает возможность пользоваться компьютерами, которые в данный момент не востребованы. Серверы используют эти мощности для требуемых сложных и многооперационных расчетов, которые иногда продолжаются целыми сутками и направлены на выяснение природы работы белков. Как известно, эти «рабочие лошадки биологии» отвечают в организме за очень важные функции. Однако прежде чем белки приступают к их выполнению, они удивительным образом собирают сами себя, или «сворачиваются». Этот процесс, являясь критическим и фундаментальным практически для всей биологии, все еще остается загадкой. Более того, известно, что когда белки сворачиваются неправильно, возникают такие серьезные заболевания, как болезнь Альцгеймера, коровье бешенство, рак и другие.
В обычных лабораторных условиях разобраться в хитросплетениях белковой упаковки практически невозможно. И тогда на помощь ученым приходит математическое моделирование, воспроизводящее работу системы в виде соответствующих формул. Однако такое моделирование требует огромных компьютерных мощностей. Получить их и стремится проект Стэнфордского университета.
«Тема, над которой мы работаем, - болезнь Альцгеймера, - говорит Виджей Панди. - Это страшная, разрушительная болезнь, и пользователи Интернета, без всякого ущерба для себя, помогают нам в поиске лечения. Мы используем новейшие вычислительные методы и широкомасштабные распределенные вычисления для моделирования интервалов времени в тысячи раз более длинных, нежели были достигнуты ранее. Конечно, я не утверждаю, что мы скоро создадим новое лекарство, но наши фундаментальные исследования уже приносят ощутимую пользу».
Каждый дополнительный процессор дает рост производительности все сети, позволяя исследователям решать более сложные новые задачи или быстрее управляться с уже существующими. Чтобы стать полноценным участником проекта, нужно только скачать и запустить соответствующую программу. Ее алгоритмы построены таким образом, что от каждого компьютера, присоединившегося к [email protected], скорость моделирования в очередной раз увеличивается.
Если вы захотите принять участие в проекте, зайдите на сайт стэнфордской группы http://folding.stanford.edu. Кстати, в нем есть и русская страница.