Pomóż milionom ludzi, nie kiwając nawet palcem

Ktoś kiedyś powiedział, że Internet to bajoro pełne najgorszych brudów. Ktoś inny powiesił na nim wszystkie możliwe psy. Jeszcze ktoś trzeci obarczył odpowiedzialnością za wszystko, co najgorsze, i nazwał najfatalniejszym tworem ludzkości. Z pewnością wiele jest prawdy w tych ciężkich zarzutach. Grid.org - projekt ściśle internetowy - to jeden z niewielu argumentów, ale za to mocny, za tezą, że wcale nie taki ten Internet straszny, jak go malują.

Ktoś kiedyś powiedział, że Internet to bajoro pełne najgorszych brudów. Ktoś inny powiesił na nim wszystkie możliwe psy. Jeszcze ktoś trzeci obarczył odpowiedzialnością za wszystko, co najgorsze, i nazwał najfatalniejszym tworem ludzkości. Z pewnością wiele jest prawdy w tych ciężkich zarzutach. Grid.org - projekt ściśle internetowy - to jeden z niewielu argumentów, ale za to mocny, za tezą, że wcale nie taki ten Internet straszny, jak go malują.

Każdy członek społeczności Grid.org, udostępnia (poprzez Internet) swój komputer, żeby w czasie wolnym od innych zajęć wykonywał obliczenia w ramach różnych projektów naukowych. Głównym projektem jest poszukiwanie lekarstwa na raka. Ponadto prowadzone są badania mające powstrzymać groźbę bioterroryzmu. Naprawdę pomagamy milionom w czasie, kiedy nasz komputer nic nie robi.

Projekt Grid.org wykorzystuje ideę grid computing, o której piszemy poniżej.

Dosyć trudno przetłumaczyć ten angielski zwrot na język polski. Grid to w tym przypadku sieć, natomiast wyraz computing można traktować jako czasownik zarówno pochodzący od czasownika to compute (liczyć, obliczać, wyliczać), jak i od rzeczownika computer. Generalnie najlepszym tłumaczeniem byłoby "sieciowe przetwarzanie danych".

Porównanie wykorzystania mocy obliczeniowej procesora podczas zwykłej pracy oraz podczas korzystania z Grid.org.

Porównanie wykorzystania mocy obliczeniowej procesora podczas zwykłej pracy oraz podczas korzystania z Grid.org.

Podstawowe założenie twórców tej idei jest niezwykle banalne. Wbrew pozorom, wykorzystanie mocy obliczeniowej procesora jest znikomo niskie. Waha się w granicach od 1 do 5 procent! Tak, tak - to nie pomyłka. Wystarczy uruchomić dowolny monitor wydajności systemu. Na karcie Procesy (jeśli korzystamy z monitora wbudowanego w system Windows) powinien występować Proces bezczynności systemu. Kompensuje on niewykorzystaną moc procesora. W naszym przypadku "nicnierobienie" systemu Windows XP pochłaniało aż 98 procent mocy obliczeniowej procesora. Wszystkie pozostałe uruchomione w trakcie testu aplikacje plus sam system wykorzystywały zaledwie 2 procent mocy komputera! Projekty wykorzystujące technikę grid computing to najczęściej programy, które wpasowują się w system i wykorzystują moc procesora marnowaną zwykle na wspomnianą bezczynność. Dzięki temu użytkownik nie zauważa najmniejszego spadku wydajności komputera po uruchomieniu takiej aplikacji! Często mamy też możliwość dodatkowo uruchomienia takiego programu jako wygaszacza ekranu. Pracuje tylko wtedy, gdy użytkownik nie korzysta z komputera i do granic możliwości czerpie z mocy obliczeniowej procesora.

Seti@home

Strona internetowa projektu Seti@home.

Strona internetowa projektu Seti@home.

Prekursorem tego rodzaju współdziałania komputerów (połączonych przez Internet) był projekt Seti@home ( http://www.setiathome.com/ ), uruchomiony w maju 1999 roku. W pewnym momencie radioteleskop Arecibo zaczął gromadzić tyle sygnałów radiowych, że podłączona do niego sieć komputerów nie mogła ich zanalizować na czas. Nadchodziły nowe porcje sygnału, podczas gdy zgromadzone poprzednio nie zostały jeszcze zanalizowane z powodu niedostatecznej wydajności obliczeniowej komputerów. Wtedy uruchomiono projekt wykorzystujący setki tysięcy komputerów podłączonych do serwera przez Internet. Na nich użytkownicy, którzy wyrazili zgodę na udział w projekcie, instalowali program, który łącząc się co jakiś czas z głównym serwerem projektu, pobierał porcję danych (fragment sygnału radiowego odebranego przez radioteleskop Arecibo) i w czasie wolnym od działań użytkownika dokonywał analizy próbki, a otrzymane wyniki odsyłał z powrotem na serwer. Czy takie rozwiązanie ma sens? Cóż, dokładniejszymi danymi statystycznymi zajmiemy się w dalszej części artykułu. W tym miejscu wspomnieć warto jedynie, jako odpowiedź na to pytanie, że najszybszy superkomputer świata (ASCI White firmy IBM) ma moc obliczeniową na poziomie 12 TeraFLOP-ów (12 trylionów - 1012 - operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę). Jego zbudowanie i uruchomienie pochłonęło w sumie ponad sto dziesięć milionów dolarów. Zaś wszystkie komputery (aktywne) zrzeszone w projekcie Seti@home mają sumaryczną moc obliczeniową 15 TeraFLOP-ów, a całkowity koszt uruchomienia projektu nie przekroczył 500 tysięcy dolarów, czyli prawie 250 razy mniej. Z finansowego punktu widzenia sens jest aż nazbyt oczywisty.

distributed.net

Strona internetowa projektu distributed.net.

Strona internetowa projektu distributed.net.

Projekt uruchomiony w 1997 roku był faktycznie pierwszym projektem w pełni realizującym zasady wytyczone przez ideę grid computing. Członkowie społeczności, których komputery były wykorzystywane w ramach sieci distributed.net, pracowali nad kilkoma zagadnieniami z zakresu kryptografii i bezpieczeństwa. Ich prace zakończyły się pełnym sukcesem. Wydajność oraz moc obliczeniową całego projektu distributed.net szacuje się na ponad sto sześćdziesiąt tysięcy komputerów o mocy Pentium II 266 MHz, pracujących 24 godziny na dobę, siedem dni w tygodniu, przez cały rok. W roku 2000 główna część ekipy technicznej projektu dołączyła do zespołu United Devices, z którego później wyłonił się Grid.org.

United Devices

United Devices to firma, która opracowała projekt wykorzystania idei grid computing do poszukiwania lekarstwa na raka. W międzyczasie nastąpiła ewolucja. Z United Devices wydzielił się projekt Grid.org, w którym do badań nad lekarstwem na raka dołączyły projekty walki z bioterroryzmem, a sama firma zajęła się działalnością komercyjną, udostępniając platformę, na której powstał Grid.org, do poszukiwania wydajnych rozwiązań biznesowych.

Grid.org

Strona internetowa firmy United Devices.

Strona internetowa firmy United Devices.

Serwis internetowy Grid.org, który wyewoluował z United Devices, jest punktem centralnym wszelkich działań związanych z projektem. Tutaj przede wszystkim można pobrać program kliencki (agenta Grid.org). Jego zainstalowanie, a następnie zarejestrowanie w Grid.org powoduje automatyczne przystąpienie do projektu i udostępnienie swojego komputera do jego celów. W serwisie nie zabrakło, oczywiście, podstawowych elementów wykorzystywanych przez każdą społeczność internetową. Mamy więc panel użytkownika, pozwalający dostosowywać sposób naszej partycypacji w projekcie oraz oglądać statystyki naszej działalności. Jest rozbudowane forum, na którym team Grid.org oraz inni członkowie projektu, zadają pytania i udzielają odpowiedzi w niemal każdym aspekcie mocniej lub luźniej powiązanym z projektem. Mamy dokładne statystyki całego serwisu, projektów, użytkowników oraz wydajności połączonych maszyn. O tym będziemy mówić dokładniej w dalszej części artykułu. Nie zabrakło też systemu pomocy, zawierającego informacje dla początkujących użytkowników oraz próby rozwiązania najczęściej występujących problemów. Są też informacje o uruchomionych i zakończonych projektach, o ludziach pracujących w ramach projektu, o samym Grid.org, jego historii oraz idei grid computing. Podsumowując, internetowy front-end projektu to naprawdę dopracowany serwis internetowy. Ma nie tylko ładną i czytelną oprawę graficzną, ale przede wszystkim jest olbrzymim źródłem informacji dla wszystkich, którzy chcieliby pomóc w tym przełomowym dziele.

Współpraca wielkich

Serwis internetowy Grid.org.

Serwis internetowy Grid.org.

Nie bez znaczenia jest to, że Grid.org wspierają i stale z nim współpracują giganty tego świata, a wśród nich takie marki, jak IBM, Intel, wspomniany United Devices (lider wykorzystania grid computing w zastosowaniach biznesowych), Accelrys (dostawca oprogramowania i baz danych do badań farmaceutycznych, chemicznych, biochemicznych a także w nanotechnologii) oraz wydziały chemiczne, biologiczne i medyczne kilku wielkich uniwersytetów amerykańskich.

Bioterroryzm jest zjawiskiem relatywnie nowym i związane z nim zagrożenia nie wszyscy jeszcze traktują poważnie czy z należytą uwagą. Lecz śmiercionośna choroba, jaką jest rak - to problem, który w bardziej lub mniej bezpośredni sposób dotknął chyba każdego z nas. Dlatego współpraca Intela, United Devices i NFCR (National Fundation for Cancer Research) w ramach Grid.org nad przyspieszeniem wynalezienia lekarstwa na choroby z grupy nowotworów jest iście przełomowym dziełem, mogącym zmienić oblicze znanego nam świata i życie wielu milionów ludzi.


Zobacz również