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Nel 2000 un gruppo di ricerca dell'università di Stanford, guidato dal professor Vijay Pande, lancia Folding@home: il primo progetto di calcolo distribuito dedicato ai sistemi biomolecolari. L’obiettivo è capire come le proteine si ripiegano nella loro forma tridimensionale finale, e cosa succede quando quel ripiegamento va storto, un errore all'origine di malattie come l’Alzheimer, il cancro, la malattia di Huntington, la fibrosi cistica.
Il metodo si basa sul campionamento statistico: al posto di una singola traiettoria molecolare lunghissima, il progetto lancia migliaia di brevi simulazioni parallele su computer diversi, e le ricompone in un unico modello. Chiunque può partecipare scaricando un client gratuito su portatili, fissi, console. Ogni macchina riceve una “unità di lavoro” una frazione di simulazione — la elabora quando è inattiva, di notte o con lo schermo spento, e la restituisce ai server del progetto.
Il 16 settembre 2007, grazie in gran parte alla partecipazione delle PlayStation 3, Folding@home diventa il primo sistema di calcolo della storia a superare stabilmente un petaFLOPS nativo — più veloce del supercomputer più potente al mondo in quel momento, il BlueGene/L, fermo a 0,28 petaFLOPS. Nel 2011 il progetto e Anton, un supercomputer costruito apposta per la dinamica molecolare, sono considerati i due sistemi più potenti al mondo in quel campo.
I risultati scientifici arrivano insieme alla potenza. Nel 2004 Folding@home pubblica il primo studio a revisione paritaria sul cancro prodotto da un progetto di calcolo distribuito, sul ripiegamento della proteina p53, coinvolta in più della metà dei tumori conosciuti. Nel 2008 simula l’aggregazione della proteina beta-amiloide, al centro della malattia di Alzheimer, su scale temporali di decine di secondi, contro i dieci microsecondi raggiungibili in precedenza: sei ordini di grandezza in più. Nel 2012 una simulazione condotta sulla rete porta alla scoperta di una variante dell'interleuchina-2 trecento volte più efficace nello stimolare il sistema immunitario contro i tumori, con meno effetti collaterali: il National Institutes of Health la testa contro decine di modelli tumorali diversi.
Poi arriva il 2020. A fine febbraio i responsabili del progetto annunciano che la rete verrà usata per studiare le proteine del SARS-CoV-2. Nel giro di una settimana si iscrivono 400.000 nuovi utenti, che si aggiungono ai 30.000 rimasti fedeli al progetto negli anni precedenti. Il 20 marzo Folding@home supera l’IBM Summit, il supercomputer più potente al mondo in quel momento: 470 PetaFLOPS contro i 200 di Summit. Cinque giorni dopo arriva a 768 PetaFLOPS, il primo sistema a varcare la soglia dell’exaFLOP. Il 12 aprile, ventitré giorni dopo l’annuncio sul coronavirus, la rete tocca 2,43 exaFLOPS: più della somma dei cinquecento supercomputer più potenti del pianeta.
Oggi la potenza complessiva del progetto è molto più bassa di quel picco: a fine ottobre 2025 lavorava a circa 12,9 PetaFLOPS nativi, un ventesimo di quanto raggiunto nella primavera del 2020. Il numero di volontari segue l'attenzione sul problema che il progetto sta affrontando in quel momento, e scende quando l’urgenza passa. Dal lancio nel 2000 la rete ha prodotto oltre 226 pubblicazioni scientifiche, ed è rimasta per anni il simulatore di dinamica molecolare più potente al mondo, costruito giorno dopo giorno dai computer di milioni di volontari sparsi ovunque.
2,43 exaFLOPS
Potenza di picco raggiunta il 12 aprile 2020: il primo sistema exascale della storia
2007
Primo petaFLOP, il 16 settembre Folding@home diventa il primo sistema di calcolo al mondo a superare stabilmente 1 petaFLOPS, più veloce del supercomputer più potente dell’epoca
226
Pubblicazioni scientifiche prodotte dal progetto dal 2000 a oggi, su malattie come Alzheimer, cancro e Huntington
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Core CPU di computer privati connessi alla rete nel picco del 2020


