Proyecto Folding@home

1. Proyecto Folding@Home Pablo A. Alvarado Diego E. Guamán

2. Objetivo Folding@home Comprender el plegamiento de las proteínas, su plegamiento incorrecto y las enfermedades relacionadas

3. ¿Qué es el plegamiento de las proteínas y como está relacionado con las enfermedades? Las proteínas son los motores de la Biología. Para poder desempeñar sus funciones bioquímicas primero se deben auto ensamblar, o "plegarse". El proceso de plegamiento de las proteínas, a la vez crítico y fundamental para virtualmente toda la Biología. Cuando las proteínas no se pliegan correctamente pueden producirse consecuencias graves, incluyendo enfermedades muy conocidas, como el Alzheimer, (Encefalopatía Espongiforme Bovina), la Esclerosis Lateral Amiotrófica, las enfermedades de Parkinson, y muchos tipos de cáncer y síndromes relacionados con el cáncer.

4. Folding@home es un proyecto de computación distribuida diseñado para realizar simulaciones por ordenador de plegamiento de proteínas, principalmente utilizando la técnica de dinámica molecular. Fue iniciado el 1 de octubre de 2000 y está actualmente dirigido por el Grupo Pande, en el departamento de Química de la Universidad de Stanford. Folding@home es el proyecto más grande de computación distribuida en el mundo reconocido por el GuinessWorld Of Records. El 8 de marzo de 2004, el proyecto genome@home concluyó y fue fusionado con folding@home.

5. Funcionamiento Folding@home no depende de potentes supercomputadoras para procesar los datos; en vez de ello, los principales contribuidores al proyecto son los miles de participantes voluntarios de ordenadores personales que han instalado un pequeño programa cliente. El programa, disponible para Windows, Linux, Mac OS y PS3 se ejecuta con una prioridad mínima, por lo que solamente utilizará los recursos no requeridos por ningún otro proceso. En la mayoría de los ordenadores modernos, muy pocas veces se usa la CPU al 100% de capacidad, por lo que folding@home utiliza la capacidad no utilizada.

6. Funcionamiento (Cont.) El programa cliente de folding@home se conecta periódicamente a un servidor para descargar "unidades de trabajo", que son paquetes de datos con los cuales realizar los cálculos. Una vez se termina un paquete, tarea que puede llevar entre unas horas o unos días, se envían los resultados al servidor y se descarga otra unidad de trabajo nueva. Como la integridad de los datos es un asunto de vital importancia en los proyectos de computación distribuida, todas las unidades de trabajo son validadas con una firma digital de 2048 bits.

7. Funcionamiento (Cont.) El cliente folding@home utiliza versiones modificadas de cuatro programas de simulación molecular: Tinker, Gromacs, AMBER, y QMD. Estos programas realizan simulaciones de dinámica molecular y química computacional.

8. Funcionamiento (Cont.) Los participantes en folding@home pueden usar un nombre de usuario para mantener un registro de sus contribuciones. Cada participante puede usar una o más CPU, por ejemplo, una persona con dos ordenadores en su casa, puede ejecutar el programa en ambos. Un grupo de usuarios pueden crear un equipo, de forma que otros participantes puedan unirse a ellos. A los participantes se les asigna una puntuación, en función de la cantidad y complejidad de las unidades de trabajo completadas. Las clasificaciones y estadísticas se pueden ver en el sitio web de folding@home.

9. Arquitectura

10. Arquitectura (cont) Folding@Home utiliza una arquitectura de computación distribuida. Nodos de distintas plataformas como Windows, Linux, Macintosh, PS3 Los nodos cliente pueden ser separados por los siguientes tipos: Uniprocessor (classic, single core/cpu) , SMP (multi-cores/cpu) y GPU.

11. Rendimiento El cliente se ejecuta con prioridad mínima en la computadora. Utiliza los recursos no requeridos de la computadora. Actualmente se cambio la CPU por la GPU (Unidad de procesamiento Gráfico) y esto ayuda a que el procesamiento sea de un 20% a 30% más rápido. El rendimiento de la red no se disminuye ya que este entra en funcionamiento cuando se esta en reposo.

12. Rendimiento (cont) Si no se existiera este proyecto, un simple calculo tardaría unos 2700 años en un procesador moderno. Costo. En el año 2006 el proyecto soporto un rendimiento de más de 210 teraFlOPS (Operaciones de punto flotante por segundo).

13. Aplicabilidad Para comprender mejor el desarrollo de enfermedades como: alnzheimer, fibrosis quística, enfermedad de las vacas locas o el cancer.

14. Referencias http://folding.stanford.edu/ - Pagina Principal de Folding@Home http://es.wikipedia.org/wiki/Folding@home – Folding@Home http://www.neoteo.com/folding-home-ayuda-a-descubrir-la-cura-de.neo - Folding@Home ayuda a descubrir la cura de enfermedades con tu ordenador.