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史丹佛共享98.7petaFLOPS算力加速開肺炎疫苖

圖為COVID-19病毒。Folding@home讓所有人都能為加速開發COVID-19疫苖貢獻心力。CDC

目前全球科學家正在積極研發COVID-19(新冠肺炎)的解藥和疫苗。而Folding@home分布式運算網路讓所有人都能捐出自己電腦的多餘算力,協助加速開發新冠肺炎疫苖。

根據TechSpot及OneZero報導,史丹佛大學(Stanford University) Pande實驗室將近20年前就開始將家用PC的閒置運算資源用於執行為疾病研究而設計的Folding @ home。Folding@home團隊於2月27日宣布將開始研究COVID-19。

Folding@home結合了數千台家用PC的運算能力,並將每台PC視為一台超級電腦中的一個節點。每個節點都模擬諸如蛋白折疊和計算藥物設計之類的分子動力學。最後再將所有結果組合成可供研究人員使用的互動數據集。

據維基百科(Wikipedia),Folding@home是世上最快的運算系統之一,截至2020年3月,其算力約為98.7petaFLOPS。在超級電腦中只輸給150petaFLOPS的IBM Summit。此外,超級電腦的資源由多個機構和大學共享,會進一步降低每個研究能分到的處理能力。

Folding@home於3月10日對外提供迄今的研究成果,並在GitHub上提供開放檔案供研究人員使用。

當志願者的PC空閒或未進行任何資源密集型工作時,Folding@home會使用其PC來進行與研究相關的運算。除了具有令人難以置信的運算能力外,Folding@home的運行成本比超級電腦便宜得多。

但更重要的是,Pande實驗室的研究人員表示,蛋白折疊動力學本質上是統計性的,因此用超級電腦進行一次長時間的模擬不足以完全理解折疊過程。

COVID-19類似2003年的SARS。當病毒蛋白與肺細胞受體蛋白結合時,這兩種病毒引起的感染都發生在肺部。抗體透過阻止病毒蛋白與受體蛋白結合來防止感染的傳播。為了開發這種抗體,科學家需研究病毒蛋白的結構,多種形狀及如何與受體結合。

雖然能利用在開發SARS-CoV抗體時獲得的知識,但過程仍需要運行許多冠狀病毒鏈特有的折疊模擬。這就是Folding@home的用武之地。

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