廣州熱線

原標(biāo)題：有錢捐錢，沒(méi)錢捐PC算力？讓CPU/GPU替你做公益

鈦師父從不缺乏對(duì)未知領(lǐng)域的好奇心，從挖礦了解到計(jì)算機(jī)的算力，而在上游廠商的宣傳下，小獅子第一次發(fā)現(xiàn)算力還能做公益，一扇全新的大門就此打開，小伙伴們?cè)敢饣c(diǎn)時(shí)間了解下嗎？

01

英偉達(dá)呼吁PC玩家捐贈(zèng)閑置GPU算力

日前NVIDIAGeForce官推發(fā)文，呼吁PC玩家貢獻(xiàn)出閑置的GPU算力，支持對(duì)抗新冠病毒的項(xiàng)目。

NVIDIAGeForce表示：

PC玩家們，讓我們將GPU利用起來(lái)。

加入我們以及我們?cè)贎OfficialPCMR的合作人員，通過(guò)folding@home貢獻(xiàn)未利用的GPU算力，來(lái)對(duì)抗COVID-19病毒。

相關(guān)的Reddit頁(yè)面表示，此項(xiàng)目除了新冠病毒，也在對(duì)抗其他疾病如癌癥、帕金森病等。在全球抗疫的大環(huán)境下，科技圈顯然可以做的事情蠻多的，而隨著NVIDIA的呼吁，F(xiàn)olding@home計(jì)劃再一次出現(xiàn)在人們眼前。

之所以說(shuō)是再一次，實(shí)際上這個(gè)計(jì)劃并不是最新或者為了誰(shuí)專門推出來(lái)的，F(xiàn)olding@home計(jì)劃歷史悠久，該項(xiàng)目由斯坦福大學(xué)化學(xué)系的潘德小組(PandeGroup)主持，于2000年10月1日正式啟動(dòng)。斯坦福大學(xué)教授VijayPande博士的實(shí)驗(yàn)室，是斯坦福大學(xué)化學(xué)、醫(yī)學(xué)中心、結(jié)構(gòu)生物學(xué)的重要部門，其主要工作是從理論和數(shù)值模擬等角度入手，研究蛋白質(zhì)、RNA、合成聚合物的納米級(jí)折疊過(guò)程。

一個(gè)好漢三個(gè)幫，項(xiàng)目成立后發(fā)展迅猛，很多在校學(xué)生、在職科學(xué)家加入項(xiàng)目志愿者行列，幫助項(xiàng)目方翻譯網(wǎng)頁(yè)、傳播推廣。除了官方網(wǎng)站之外，很多全世界的非官方機(jī)構(gòu)、論壇也掀起了討論和參與Folding@home項(xiàng)目的高潮，中國(guó)分布式計(jì)算總站(Equn.com)的Folding@home頻道和版區(qū)也成為志愿者熱門關(guān)注區(qū)。

只有“散兵游勇”的助陣顯然不夠，Intel、Google、NVIDIA、AMD(前ATI)、索尼、蘋果、戴爾等廠商形成了一個(gè)支持Folding@home項(xiàng)目發(fā)展的同盟，在項(xiàng)目組的統(tǒng)領(lǐng)下和開發(fā)商協(xié)作，一直致力于改進(jìn)軟件以及第三方工具做出更好的接口，同時(shí)為項(xiàng)目提供了制度、資金、服務(wù)器設(shè)備支持。

02

潛力被激活的家用電腦

家用電腦真的可以同如此高精尖的領(lǐng)域結(jié)合嗎？答案就是分子動(dòng)力學(xué)模擬！

蛋白質(zhì)折疊(ProteinFolding)問(wèn)題被列為“21世紀(jì)的生物物理學(xué)”的重要課題，它是分子生物學(xué)中心法則尚未解決的一個(gè)重大生物學(xué)問(wèn)題。蛋白質(zhì)可在短時(shí)間中從一級(jí)結(jié)構(gòu)折疊至立體結(jié)構(gòu)，研究者卻無(wú)法在短時(shí)間中從氨基酸序列計(jì)算出蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，甚至無(wú)法得到準(zhǔn)確的三維結(jié)構(gòu)。

Folding@home項(xiàng)目正是從這端發(fā)力。蛋白質(zhì)折疊計(jì)算分為熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩大部分，F(xiàn)olding@home項(xiàng)目屬于一般的蛋白質(zhì)折疊模擬，它僅涉及分子動(dòng)力學(xué)，通常都是把原子視為剛體，然后計(jì)算這些剛體之間的力學(xué)關(guān)系。

分子動(dòng)力學(xué)軟件有很多，F(xiàn)olding@home項(xiàng)目有什么特別之處呢？你可以理解為：Folding@home項(xiàng)目基于GROMACS計(jì)算引擎的，是一個(gè)力學(xué)主導(dǎo)的分子動(dòng)力學(xué)模擬，它的特點(diǎn)就在于支持大規(guī)模分布式計(jì)算。

Folding@home所研究的是人類最基本的特定致病過(guò)程中蛋白質(zhì)分子的折疊運(yùn)動(dòng)。項(xiàng)目的核心原理，在于求解任務(wù)目標(biāo)分子中每一個(gè)原子在邊界條件限制下由肽鍵和長(zhǎng)程力等作用所導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)而達(dá)到實(shí)現(xiàn)模擬任務(wù)目標(biāo)分子折疊運(yùn)動(dòng)的目的。

每一個(gè)原子背后都附庸這若干個(gè)方程，每一個(gè)方程都可以轉(zhuǎn)換成一組簡(jiǎn)單的向量指令。同時(shí)由于長(zhǎng)程力的影響，條件分支也隨處可見，對(duì)GPUShader靈活度的要求很高，所以Folding@home很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)也見證了GPU從專用處理器走向通用的精彩歷程。

如果蛋白質(zhì)沒(méi)有正確地折疊，人類會(huì)受到病癥的折磨。許多疾病如阿茲海默癥(Alzheimer''s)，瘋牛病(MadCow/BSE)，可傳播性海綿狀腦病(CJD)，肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥(ALS)，還有帕金森氏癥(Parkinson''s)，特別是一些癌癥等，正是由于一些細(xì)胞內(nèi)的重要蛋白發(fā)生突變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚沉或錯(cuò)誤折疊而造成的。

也許這就是很多志愿者持續(xù)不斷為項(xiàng)目提供計(jì)算能力的原因。

03

中國(guó)玩家能參加嗎？

Folding@home計(jì)劃還真是可以參加的哦！

下載安裝運(yùn)行Folding@home客戶端，無(wú)論是Win還是MacOSX操作系統(tǒng)，都讓你的CPU和GPU不再停歇，讓人類距離重大疾病的攻克進(jìn)程不斷推進(jìn)。

鑒于項(xiàng)目會(huì)占用500MB到2GB的硬盤空間，所以可以不放在C盤。所以建議點(diǎn)擊“Custominstall”自定義高級(jí)安裝模式，然后建議選擇“Installforanyoneusingthiscomputer”為使用這臺(tái)計(jì)算機(jī)的所有用戶。在選擇完兩個(gè)路徑之后（不再截圖），進(jìn)入開機(jī)啟動(dòng)頁(yè)面，建議選擇第一項(xiàng)“Automaticallystartatlogintime”開機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。

雙擊桌面圖標(biāo)后，程序會(huì)自動(dòng)運(yùn)行，此時(shí)可以忽略彈出的網(wǎng)頁(yè)控制器，進(jìn)入程序控制器。

在任務(wù)欄右下角，鼠標(biāo)右鍵單擊圖標(biāo)，選擇AdvancedControl，進(jìn)入控制頁(yè)面，如果點(diǎn)擊主程序無(wú)反應(yīng)，可以在開始菜單中，點(diǎn)擊FAHControl，進(jìn)入控制頁(yè)面。

在項(xiàng)目連接狀態(tài)變成綠色（Online）之后，就可以點(diǎn)擊上方的設(shè)置按鈕。第一次使用，會(huì)主動(dòng)彈出窗口問(wèn)你是否設(shè)置，選擇ConfigureIdentity即可進(jìn)入設(shè)置。接下來(lái)我們將填入用戶名、團(tuán)隊(duì)代碼、Passkey、硬件設(shè)置等參數(shù)，讓你的電腦變成分布式計(jì)算節(jié)點(diǎn)的一部分，它就是一臺(tái)準(zhǔn)超級(jí)計(jì)算機(jī)。

首先填入用戶名（請(qǐng)?zhí)钊胍粋€(gè)自己喜歡的，區(qū)別于別人的名稱，否則成績(jī)將記錄在別人名下）。然后填入團(tuán)隊(duì)代碼，推薦大家填寫3213（ChinaFolding@HomePower中國(guó)隊(duì)），最后填入Passkey（它可以讓你升級(jí)成高級(jí)用戶，獲得FAH項(xiàng)目組提供的獎(jiǎng)勵(lì)分），新人沒(méi)有Passkey，所以需要申請(qǐng)一個(gè)，點(diǎn)擊http://fah-web.stanford.edu/cgi-bin/getpasskey.py，就可以在官方網(wǎng)站上申請(qǐng)。

如圖，填寫你的用戶名，還有郵箱，點(diǎn)擊GetPasskey即可獲得?？烊ム]箱找到它，然后輸入到客戶端。Passkey能讓你獲得數(shù)倍于普通用戶的分?jǐn)?shù)，所以一定要申請(qǐng)。不過(guò)新用戶在填寫Passkey之后，連續(xù)跑10個(gè)任務(wù)包并成功提交，才能開始得到獎(jiǎng)勵(lì)分。

小編提示：如果對(duì)該項(xiàng)目特別感興趣，且有一些相對(duì)麻煩的問(wèn)題，不妨訪問(wèn)下http://www.equn.com網(wǎng)站，能夠更深入地了解這個(gè)項(xiàng)目，也可以去論壇上了解各種問(wèn)題。

04

微軟給Win10用戶支招

當(dāng)你不使用計(jì)算機(jī)時(shí)，F(xiàn)olding@Home是一個(gè)偉大的方式讓你的電腦做有益的工作，客戶端運(yùn)行在低優(yōu)先級(jí)，當(dāng)你使用計(jì)算機(jī)工作時(shí)，你根本感覺(jué)不到它在運(yùn)行。注意“使用計(jì)算機(jī)”指做繁重運(yùn)算。一般而言，凡是瀏覽網(wǎng)頁(yè)和文字處理CPU使用率都非常少，所以，即使這些任務(wù)運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)olding@Home運(yùn)行時(shí)計(jì)算機(jī)也幾乎是100％的使用率。它有助于在任何時(shí)候離開你的電腦，但沒(méi)有必要，因?yàn)槌绦蚩梢匀魏螘r(shí)間在你的電腦上運(yùn)行。

當(dāng)“Folding@Home”項(xiàng)目的人們向計(jì)算機(jī)愛好者發(fā)出呼吁時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)開始響應(yīng)，該項(xiàng)目現(xiàn)在吸引了足夠多的用戶，其算力已經(jīng)超過(guò)世界排名前七的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

如果你想將CPU算力資源捐贈(zèng)給該項(xiàng)目，則現(xiàn)在可以輕松進(jìn)行。微軟已共享一個(gè)PowerShell腳本，該腳本將允許用戶在WindowsSandbox上安全地運(yùn)行“Folding@Home”客戶端。為此，你需要以管理員身份打開PowerShell或命令提示符并運(yùn)行：

Powershell.exe-ExecutionPolicyBypass-File.install_folding_sandbox_on_host.ps1

如果要傳遞用戶名，則可以添加-username選項(xiàng)：

Powershell.exe-ExecutionPolicyBypass-File.install_folding_sandbox_on_host.ps1-username<yourusername>

此腳本包含在WindowsSandbox上下載并安裝最新的Folding@Home客戶端的功能。如果你未啟用沙盒，則腳本將首先啟用沙盒并重新啟動(dòng)系統(tǒng)。完成后，你可以再次運(yùn)行該腳本以在WindowsSandbox上下載并安裝最新的客戶端。

微軟還為該腳本創(chuàng)建了GitHub開源存儲(chǔ)庫(kù)，并要求Windows用戶提交有關(guān)在WindowsSandbox中運(yùn)行應(yīng)用程序的想法。

05

捐獻(xiàn)算力風(fēng)潮漸起

捐獻(xiàn)算力如今正成為一件越來(lái)越普遍的事兒，不僅NVIDIA號(hào)召玩家捐獻(xiàn)個(gè)人PC的算力，一些企業(yè)也在用算力做公益。

以太坊區(qū)塊鏈上最大的美國(guó)礦工CoreWeave，正將6000個(gè)專用計(jì)算機(jī)芯片用于研究，以找到治療新冠病毒的方法。這些GPU算力將轉(zhuǎn)向斯坦福大學(xué)的Folding@home——一項(xiàng)于2月27日啟動(dòng)的研究工作,通過(guò)獨(dú)特的方法研發(fā)藥物來(lái)對(duì)新冠病毒進(jìn)行研究：其連接了世界各地成千上萬(wàn)的計(jì)算機(jī)，形成了一個(gè)分布式超級(jí)計(jì)算機(jī)用于疾病研究。

CoreWeave的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官BrianVenturo表示，該項(xiàng)目至少有機(jī)會(huì)找到治療這種病毒的藥物。因此，CoreWeave通過(guò)其GPU（用于處理重復(fù)計(jì)算）將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的處理能力提高了一倍。

中科曙光前不久也宣布將聯(lián)合業(yè)界伙伴共同向相關(guān)科研機(jī)構(gòu)免費(fèi)提供超100PFlops算力的強(qiáng)大計(jì)算資源，助力對(duì)于新型冠狀病毒肺炎防治的科研攻堅(jiān)。同時(shí)，曙光公司還將為疫情數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和態(tài)勢(shì)分析提供數(shù)據(jù)平臺(tái)與技術(shù)支撐。

繼“躺在家里為國(guó)家做貢獻(xiàn)”后，“打開電腦為地球做貢獻(xiàn)”會(huì)成為一種潮流趨勢(shì)嗎？