Coronavirus: Combatterlo da casa si può!

E no, non mi riferisco alla quarantena da coronavirus, a cui siamo tutti, ormai, tristemente abituati.

Prima di iniziare, vi ricordo:

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Tutti noi dobbiamo restare a casa per proteggere le fasce più deboli della popolazione da questo coronavirus. Abbiamo però la possibilità di combatterlo in maniera attiva, da casa, sfruttando la potenza di calcolo del nostro computer, grazie al calcolo distribuito.

Il calcolo distribuito, cos’è e come possiamo partecipare

Procediamo con ordine. Il calcolo distribuito è un paradigma di elaborazione, secondo il quale le risorse computazionali utilizzate non sono in qualche gigantesca, costosissima, sala server, ma sparsi in giro per il mondo, con migliaia di piccoli nodi, ciascuno dei quali concorre, in base alle proprie possibilità, all’obiettivo finale.

Nel caso di un sistema aperto, quindi, l’idea è quella di permettere, a chiunque voglia, di diventare un nodo della rete e dare “in prestito” la potenza di calcolo del proprio computer.


Internet è stracolma di occasioni per risparmiare e di offerte interessanti per accaparrarsi un oggetto desiderato, magari senza dare in sacrificio uno dei propri organi non strettamente fondamentali alla sopravvivenza.
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Folding@Home e coronavirus

Uno dei progetti più importanti che sfrutta il princio del calcolo distribuito è sicuramente Folding@Home (o FAH). Sviluppato inizialmente dalla Stanford University, vede ora come partecipanti attivi figure del calibro di Intel, Nvidia, AMD e molti altri.

Lo scopo del progetto è quello della ricerca scientifica. Nello specifico, vengono studiati i possibili ripiegamenti di proteine, ritenute coinvolte in determinate malattie (non mi occupo di medicina, chimica o biologia, quindi non chiedetemi ulteriori dettagli).

Il sistema è attivo dal 2000 e conta, ad oggi, una delle più alte potenze di calcolo del pianeta, essendo arrivato a superare la potenza di calcolo dei 7 più potenti supercomputer sulla faccia della Terra..combinati!

Folding@Home è pensato per generare delle Work Unit (letteralmente, delle unità di lavoro), che rappresentano ciascuna un piccolo pezzo dell’elaborazione finale. Una WU viene inviata a ciascun nodo, il quale procede a fare i calcoli necessari e manda indietro il risultato al server di FAH, che li raccoglie e li rende disponibili agli scienziati.

Nelle ultime settimane, in seguito alla diffusione incontrollata del coronavirus SARS-COV-2, FAH ha introdotto delle Work Unit specifiche per lo studio di questo virus e, nello specifico, delle proteine che lo compongono, allo scopo di poter elaborare una cura specifica nel più breve tempo possibile.

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Per la natura distribuita e aperta del progetto, anche comuni cittadini come noi possono partecipare. Ma come?

Il client

Il client di Folding@Home è l’applicazione realizzata dal team, scaricabile tramite il loro sito, a questo indirizzo. E’ disponibile per Windows, Linux e macOs, quindi non avete scuse per non partecipare.

L’installazione è semplicissima, una volta scaricato e avviato l’installer, una serie di Avanti vi porterà al completamento dell’installazione. Non vi preoccupate, non carica porcate come ad-aware o simili.

A fine installazione il software viene avviato automaticamente. Se siete sotto Windows, riceverete un popup relativo al firewall, consentite pure tutto in questo caso.

Richiesta firewall da parte del client di Folding@Home
Richiesta firewall da parte del client di Folding@Home

Configurazione – Web Control

Il client è configurabile tramite panello di controllo web o tramite un’icona nel tray di Windows (vicino all’orologio, per intenderci).

Una volta avviato il software verrà aperta automaticamente la pagina di configurazione via web, sul vostro browser di default. Normalmente il client è configurato per procedere a fare i calcoli in maniera anonima.

Benché questo sia assolutamente legittimo, toglie un po’ del divertimento. Il sistema infatti prevede una sorta di classifica di chi contribuisce di più alla causa e più si fanno calcoli, più si sale. E’ inoltre possibile far parte di un team: i vostri calcoli faranno salire in classifica sia voi, sia il team di cui fate parte.

Identità

Per avere quindi un’identità (o recuperarne una in uso precedentemente) è sufficiente cliccare su Change Identity e ci si troverà davanti una schermata di questo tipo:

Configurazione identità sul client di Folding@Home
Configurazione identità sul client di Folding@Home

Nel campo Name, possiamo mettere grosso modo quello che vogliamo, un nickname o simili. Un consiglio: evitate informazioni personali. Nel mio caso ho messo oltreilpc.

Nel campo Team Number dobbiamo inserire un numero a 6 cifre del Team per cui vogliamo “ripiegare proteine”. Noi di Recensility abbiamo deciso di collaborare con il Team americano di UFDTech, il cui numero è 244613. Se anche voi volete partecipare con noi, basterà inserire questo stesso numero.

Per quanto riguarda la Passkey, le cose si complicano un pochino. La Passkey è una chiave segreta molto lunga che va richiesta a Folding@Home. Il suo scopo è quello di aggiungere un livello di sicurezza in più, in maniera tale che nessuno possa appropriarsi del vostro nome sulla piattaforma e concorrere per qualcun altro o rubarvi i punti. Se i punti non vi interessano più di tanto, potete anche saltare questo passaggio, la Passkey, come gli altri parametri, non è obbligatoria.

Se invece siete interessati a ottenerne una, è sufficiente cliccare su Get a Passkey. Si aprirà una nuova pagina in cui andranno inseriti il nome scelto e la vostra mail.

Modulo per l'ottenimento di una Passkey
Modulo per l’ottenimento di una Passkey

Premendo Get Passkey, riceverete sul vostro indirizzo di posta la Passkey, da copiare e incollare nel campo dedicato. La procedura è, in genere, istantanea.

Premiamo Save e, a questo punto, siamo quasi pronti a partire.

Configurazione di calcolo

L’ultima cosa da fare è verificare che nella sezione I support reasearh fighting sia selezionato Any disease. Sfortunatamente non esiste una voce specifica per questo coronavirus ed è l’unico modo per poter ricevere Work Unit per combattere la COVID-19.

Scelta della malattia da combattere sul client di Folding@Home
Scelta della malattia da combattere sul client di Folding@Home

Se vogliamo fare in modo di supportare la ricerca il più possibile è anche necessario spostare la barra Power su Full e selezionare While I’m working in When. In questo modo direte a Folding@Home di fare i calcoli sempre al massimo della priorità. Se invece vi trovaste nella condizione di dover usare il computer anche per fare altro, potete abbassare la barra Power su Light o Medium e/o selezionare Only when idle. Così il processo di calcolo di FAH sarà meno intrusivo nelle vostre attività quotidiane.

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Configurazione – Advanced Control

Oltre al pannello di configurazione web, il client di FAH sarà abbastanza invisibile ai vostri occhi, a parte per l’icona vicino all’orologio (su Windows).

Cliccandoci si potrà accedere al pannello di controllo avanzato, selezionando Advanced Control.

Icona del client di Folding@Home nel tray di Windows
Icona del client di Folding@Home nel tray di Windows

La finestra che ci troviamo davanti è una versione un po’ più dettagliata di quella web che abbiamo visto prima. In linea di massima si possono configurare le stesse cose, ma si ha qualche dettaglio in più sulle Work Unit ottenute, in corso e completate e si ha qualche dettaglio in più sulle risorse disponibili sul nostro computer per effettuare i calcoli.

Il client è in grado di compiere calcoli sia su CPU che su GPU. Sfortunatamente io ho fatto le prove sul mio portatile, che non ha una scheda video dedicata, quindi risulta solo presente la CPU come risorsa disponibile.

Finestra di controllo avanzato per il client di Folding@Home con processo in corso
Finestra di controllo avanzato per il client di Folding@Home con processo in corso

E’ possibile che il sistema sia un po’ lento a distribuirvi le Work Unit, ma considerate che prima dell’iniziativa coronavirus, i nodi erano qualche decina di migliaia, ora l’obiettivo è 1 milione. I loro server sono abbastanza appesantiti. Non abbiate premura però, il lavoro arriverà anche per voi.

Protein viewer

L’ultima funzionalità del client di FAH è relativa alla possibilità di visualizzare graficamente il lavoro che si sta svolgendo. Si può infatti aprire il Protein viewer selezionandolo dal menu dell’icona nel tray o premendo Viewer nella finestra di Advanced Control.

Vi si aprirà una finestra che vi mostrerà una rappresentazione grafica della proteina in analisi, ma anche qui, per problemi di server, prima di riuscire a visualizzare quella vera ci vorrà un po’. Nel mio caso sono riuscito a visualizzare solo quella dimostrativa.

Visualizzazione proteina in analisi, Demo
Visualizzazione proteina in analisi, Demo

Onestamente vi sconsiglio di tenere aperta questa finestra, in quanto ruba risorse prezione al calcolo della GPU e scalda la CPU in caso di scheda grafica integrata, riducendo, di conseguenza, le prestazioni.

Ma quindi è una donazione per il coronavirus gratis?!

Si e no. Finora non avete pagato nulla e continuerete a non pagare niente, ma è doveroso puntualizzare che l’elaborazione richiede potenza, facendo quindi consumare più corrente al vostro computer. Questo si traduce in un impatto (talvolta non trascurabile) sulla bolletta elettrica.

Supponendo un consumo costante di 400W da parte del vostro computer, questo si traduce, in Italia, in circa 60€ mensili in più di corrente elettrica, se il sistema viene lasciato acceso sempre. Valutate voi se può valerne la pena.

E’ necessario evidenziare anche che il computer lavorerà costantemente a temperature abbastanza elevate, essendo sempre sotto sforzo. Questo può portare a una degrado più veloce dei componenti. Intendiamoci, se lo usate solo per questo periodo di contagio, le analisi sul coronavirus non danneggeranno il vostro sistema.

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Altre piattaforme di calcolo distribuito

In ogni momento comunque potrete decidere se smettere di contribuire, oppure passare a supportare un’altra malattia specifica nel I support reasearh fighting.

Inoltre, FAH non è l’unica piattaforma di calcolo distribuito che fa ricerca scientifica. Una delle piattaforme più famose è quella sviluppata dall’Università dei Berkeley e conosciuta con l’acronimo di BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing), sulla quale sono stati sviluppati molti progetti, come SETI@Home, che collabora alla ricerca di intelligenze extra-terrestri.

UFDTech

Prima di concludere, vorrei spendere due parole su UFDTech e sul perché abbiamo scelto di partecipare con il loro team. Premetto che tutto quello che dirò, per quanto possa sembrare estremamente personale e intimo, è stato diffuso pubblicamente dal loro canale YouTube. Qui sotto potete trovare il video in cui spiegano il tutto.

The End for UFD Tech

Il canale di UFDTech è nato in Sudafrica, quando una coppia di americani ha deciso di trasferirsi con i due figli per supportare una chiesa locale. Durante questo periodo hanno avuto un terzo figlio, che, purtroppo, ha presto presentato i sintomi di una malattia dovuta a un difetto genetico molto raro e che i medici in Sudafrica non sapevano curare.

Per questo motivo sono stati costretti a ritrasferirsi negli Stati Uniti, portandosi dietro alcuni dei dipendenti del canale, anche grazie alle donazioni ricevute dai follower. Io stesso donai qualche euro.

Da quando esiste questa possibilità di calcolo distribuito per il coronavirus, UFDTech ha attrezzato 6 postazioni di calcolo e creato un Team per FAH, in quanto, negli anni, hanno lavorato a tante altre malattie. La speranza è quella che un giorno possano trovare una cura definitiva anche per la malattia congenita del loro ultimo figlio.

Vi lascio il video in cui loro stessi spiegano come installare il client di FAH, come abbiamo fatto noi poco fa.

How To Fight Coronavirus With Your PC

Conclusioni

In questo momento di quarantena, in cui i rapporti sociali sono limitati, sentirsi parte di una comunità è più importante che mai. Strumenti come Folding@Home permettono di aiutare in maniera attiva la ricerca e permettono di sentirsi un po’ meno soli. Per questo anche voi dovreste essere One in A Million. Buon coronavirus Folding a tutti!

Slogan One In a Million di Folding@Home
Slogan One In a Million di Folding@Home

 

Author: Riccardo Ierardi

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