Folding@home

Folding@home
Bereich:	Medizin und Biologie
Ziel:	Simulation der Proteinfaltung
Betreiber:	Stanford University
Land:	USA
Plattform:	Windows, Linux, Mac OS X, FreeBSD, ehemalig BOINC
Website:	http://folding.stanford.edu
Projektstatus
Status:	aktiv
Beginn:	2000/2001
Ende:	aktiv

Folding@home (oft auch kurz F@H oder FAH) ist ein Projekt der Stanford University zur Simulation der Faltung von Proteinen.

Das Projekt

Mittels Faltung (protein folding) nimmt eine Aminosäuresequenz die für die Proteinfunktion notwendige Raumstruktur ein. Fehler bei der Faltung (misfolding) werden im Rahmen der Krankheitsentstehung (Alzheimer, BSE bzw. Creutzfeldt-Jakob-Krankheit oder Krebs) diskutiert. Ziel des Projekts ist es, durch verteiltes Rechnen den räumlichen Aufbau bzw. den Aufbau von Proteinen zu verstehen und so die Entstehung und Heilung von daraus resultierenden Krankheiten zu erforschen.

Würde die Proteinfaltung lediglich auf den Rechnern der Universität Stanford simuliert, würde dies trotz hoher Rechenleistung der Universitätsrechner mehrere Jahrzehnte dauern. Ziel von Folding@home ist es daher, die benötigte Rechenleistung auf möglichst viele andere Rechner zu verteilen (Distributed Computing). Damit wird die Rechenkapazität um ein Vielfaches erweitert, da der Hauptrechner nur noch die fertig erstellten Ergebnisse aufbereiten muss. Derzeit erbringt das Projekt eine Leistung von 5,635 nativen PetaFLOPS bzw. 8,079 x86 PetaFLOPS (Stand 13. März 2012).

Die Software

Jeder Benutzer eines PCs mit Windows, Mac OS X oder Linux kann ein Programm herunterladen, welches als Dienst im Hintergrund arbeitet. Versionen für Grafikkarten mit Grafikprozessoren sind verfügbar, wobei diese zwar schneller arbeiten können, sich aber nur für eine geringe Anzahl von Fällen eignen. Früher gab es auch eine Version für die PS3.^[1] Dieses verwendet die ansonsten ungenutzte Rechenleistung für die Erforschung der Proteinfaltung. Mit mittlerweile einer Million PS3-Teilnehmern steht dieses Projekt als bisher leistungsstärkstes verteiltes Rechnernetzwerk im Guinness-Buch der Rekorde.^[2]

Für Notebooks gibt es die Möglichkeit, dass F@H mit seiner Arbeit ruht, wenn dieser aus den Akkus seine Energie bezieht, was die Laufzeit verlängert.

Zur Unterhaltung oder für den sportlichen Ehrgeiz werden Statistiken über die beigetragene Rechenleistung erstellt. Jeder kann wählen, ob seine Rechenleistung anonym, nur unter seinem Benutzernamen oder auch für ein Team gezählt wird.

GPU-Unterstützung

Der Folding@home-Client kann für die Berechnung neben der CPU auch die GPU heranziehen, wenn er entsprechend eingerichtet wird. Unterstützt werden Grafikchips, die CAL unterstützen. Derzeit sind das ATIs HD-2000-, HD-3000- und HD-4000-Serie. Ein auf DirectX basierter Client für die ATI-Radeon-X1-Serie wurde Anfang Juni 2008 eingestellt.

Seit Juni 2008 steht auch eine Beta-Version für Nvidia-Grafikkarten zur Verfügung. Die verwendete GPU muss zu Nvidias CUDA-Technik kompatibel sein (ab G80 mit GeForce-Treiber ab 174.55).^[3] Derzeit (Stand 2011) ist die GPU-Unterstützung nur unter Windows verfügbar.

Der neue V7-Client (aktuelle Version 7.2.9) unterstützt nun auch die AMD-Radeon-Grafikkarten der HD-5000er-, HD 6000er- und HD 7000er-Serie. Die Grafikeinheiten der „Llano“- und „Trinity“-APUs von AMD werden mittlerweile ebenso unterstützt. Dabei greift der V7-Client auf den Standard OpenCL zurück. Die Karten der HD 2000er-, HD 3000er- und HD 4000er-Serie werden nicht mehr unterstützt.

Ergebnisse

Die Ergebnisse des Projekts werden der Allgemeinheit zur Verfügung gestellt und in Stufen veröffentlicht. Die Rohdaten stehen jedem kostenlos zur freien Verfügung.^[4]

Verwandte Projekte

Rosetta@home, Predictor@home und POEM@home sind Projekte, die das gleiche Ziel haben, aber andere Methoden anwenden.

Weblinks

Commons: Folding@home – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Projekt-Website in englischer und deutscher Sprache

Einzelnachweise