Folding@Home : l'union fait la force

Écrit par Thomas PALPANT

Mardi, 05 Février 2008 17:33

Comment un gamer PlayStation 3 lambda, amateur de frags et de joutes footballistiques en ligne, pourrait-il contribuer dans le même temps à faire avancer la biologie cellulaire, et plus précisément la compréhension du repliement des protéines ? Tout simplement en participant au projet Folding@Home. Gros plan sur un programme participatif ambitieux, qui prône l’émulation solidaire.         À la base du projet Folding@Home, il y a une problématique scientifique des plus complexes. Parvenir à comprendre le processus de repliement des protéines. Les protéines sont l’expression de l’ADN, à savoir le code génétique humain. Elles sont indispensables à la vie des cellules, et donc de l’organisme (enzymes, hormones, transport de l’oxygène avec l’hémoglobine…), car elles permettent à celles-ci de croître, se différencier, se diviser, et bien sûr, de survivre. Aujourd’hui, la recherche biochimique est parvenue à comprendre que les maladies sont en fait causées par un défaut dans la synthèse des protéines, amenant à leur repliement, processus qui altère irrémédiablement les cellules.   Pour mieux comprendre ce phénomène, et tenter de mettre un frein à certaines des plus grandes maladies de notre temps telles que le virus du HIV, l'encéphalopathie bovine spongiforme (ESN), la maladie d’Alzheimer, de Creutzfeld-Jakob, la sclérose en plaque, ou le cancer, plusieurs organismes scientifiques ont entrepris de recréer le processus de repliement des protéines, en procédant à des simulations extrêmement pointues. Car la prise de conformation des protéines est un phénomène hautement complexe et dépendant d'un nombre innombrable de facteurs. À l’instar des prévisions météorologiques, l’étude et la simulation du repliement des protéines nécessite une puissance de calcul considérable, que seul un supercalculateur peut gérer correctement.         Les États-Unis et l'Europe sont les plus gros contributeurs au projet     Mais l’université de Stanford a trouvé une solution alternative à l’utilisation de ce genre de machines. Se basant sur le projet Seti@Home, qui ambitionne, par un système de radioastronomie, de déceler la présence éventuelle d'une Intelligence extra-terrestre en collaboration avec le télescope d’Arecibo, l’institut a entrepris d’utiliser le formidable potentiel d’émulation des machines, qui résulte d’une répartition des calculs entre les millions d’utilisateurs d’ordinateurs de la planète. Par le biais d’Internet, il est en effet possible de découper les calculs en petites parties, et les faire opérer par des milliers d'ordinateurs personnels, qui renvoient ensuite ces bribes vers un serveur, chargé d’assembler le résultat. La communauté PC a immédiatement adhéré au projet, et la possibilité qui plus est de se regrouper en équipes a donné lieu à un surcroît de motivation, en vue d'apporter les meilleures contributions. L'alliance francophone en est le parfait exemple.   Le programme de l’université de Stanford a pris un tournant décisif avec l’arrivée de la PlayStation 3, qui s’est révélée être une machine, par le biais de son fameux processeur central Cell, potentiellement capable d’un grand nombre de calculs complexes. Ce processeur est en effet particulièrement adapté au calcul parallèle grâce à ses unités SPE. il est considéré comme étant 10 fois plus rapide qu'un processeur x86 moyen dans ce domaine. L’institut de recherche a donc mis en place un logiciel (ce dernier exploitant des ressources processeur inutilisées pour effectuer ses calculs) permettant aux utilisateurs de PlayStation 3 reliés au réseau d’exploiter le client Folding@Home, et ainsi apporter leur pierre à l’édifice. L’appel lancé par l’université Californienne a rapidement trouvé un écho très important auprès des joueurs, qui ont permis d’accroître de manière explosive la puissance de calcul nécessaire aux simulations.       Le processus de transmission des données est on ne peut plus simple     En novembre dernier, 670 000 PlayStation 3 participaient déjà au programme, contribuant à monter la puissance de calcul globale à plus d'un pétaflops (soit 1000 teraflops). Un seuil prodigieux, faisant du projet Folding@Home le réseau de calcul collaboratif le plus puissant du monde. Le professeur Vijay Pande, de Stanford, s’était alors enthousiasmé d’un tel élan de la part des joueurs : « Voir Folding@Home reconnu par le Guinness World Records comme le plus puissant réseau de calcul distribué jamais créé est le reflet de la participation mondiale extraordinaire des joueurs et consommateurs, ce pour quoi nous sommes très reconnaissants. Il est clair que rien de tout cela n'aurait été possible sans la puissance de la PS3, elle a fait faire un bond à notre recherche ». Un élan qui ne s’est guère ralenti depuis, puisque la barre du million d’utilisateurs de PS3 exploitant le client Folding@Home, a récemment été franchie. Une base installée qui ouvre de nouvelles perspectives pour faire progresser la recherche, et la compréhension du repliement des protéines. Le parc de PlayStation 3 étant amené à croître considérablement en 2008, le programme de l’université de Stanford a encore de beaux jours devant lui.

Mise à jour le Dimanche, 10 Février 2008 19:12