Twój komputer w służbie nauki - obliczenia rozproszone


BOINC

BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing - Otwarta Infrastruktura Przetwarzania Rozproszonego Berkeley, boinc.berkeley.edu) to projekt, który wyewoluował z [email protected] Technicznie rzecz ujmując, jest to system oprogramowania pośredniczącego (middleware), służący zarówno do obliczeń w ramach różnych projektów przetwarzania danych, jak też do komunikacji pomiędzy naszym komputerem (klientem) a serwerami koordynującymi.

Twój komputer w służbie nauki - obliczenia rozproszone

Menedżer BOINC umożliwia m.in. przyłączenie się do wybranych projektów.

Nas interesuje program o nazwie Menedżer BOINC, który zapewnia odpowiednie środowisko pracy (interfejs graficzny, komunikację z systemem operacyjnym itd.) dla klientów poszczególnych projektów obliczeń rozproszonych. Ponadto pozwala na zarządzanie projektami (przyłączanie się do nowych i wyłączanie starych), decydowanie o podziale czasu procesora pomiędzy poszczególne projekty i śledzenie komunikatów o wysłanych wynikach oraz pobranych pakietach danych. Na osobnej karcie można przeglądać statystyki obliczeń.

Najważniejsze jest to, że nie musisz się martwić o programy klienckie. Ty ograniczasz się tylko do zainstalowania Menedżera BOINC, który zrobi za ciebie resztę: pobierze odpowiedniego klienta, gdy zdecydujesz się dołączyć do jakiegoś projektu, automatycznie uruchomi go (i będzie uruchamiał przy każdym starcie Windows czy innego systemu operacyjnego), a później będzie nadzorował jego działanie.

Najciekawsze projekty BOINC

[email protected]

Projekt ten jest związany z największym obecnie na świecie kołowym akceleratorem cząstek - Wielkim Zderzaczem Hadronów (Large Hadron Collider). Jednym z pierwszych kluczowych zadań tego urządzenia jest doświadczalne potwierdzenie istnienia pewnej bardzo ważnej cząstki elementarnej, zwanej bozonem Higgsa.

Do tej pory ochotnicy analizowali na swoich komputerach sposób zachowania wiązki protonów poruszających się w akceleratorze. Celem tych obliczeń było znalezienie optymalnych warunków, w których wiązka będzie bez problemów wykonywać kilkaset tysięcy rund w pętli zderzacza, zanim w końcu nie zderzy się z analogiczną wiązką podróżującą w przeciwnym kierunku. Obliczenia wykonywane przez ochotników pozwoliły na optymalizację tych warunków, a więc zakończyły się sukcesem.

Moc obliczeniowa procesorów marnuje się, ale to nic w porównaniu do potencjału drzemiącego w Internecie - z 1,5 miliarda jego użytkowników zaledwie co tysięczny uczestniczy w jakimś projekcie obliczeń rozproszonych.

Teraz trwa etap drugi, jeszcze istotniejszy. LHC będzie produkował około 15 petabajtów (15 milionów gigabajtów) danych rocznie. Żaden superkomputer nie jest w stanie przerabiać ich na bieżąco. Stąd uczestnictwo w projekcie jest naprawdę pożądane i - nic nie przesadzając - ważne dla przyszłości całego rodzaju ludzkiego.

Informacje: lhcathome.cern.ch/lhcathome

[email protected]

Twój komputer w służbie nauki - obliczenia rozproszone

Ekran projektu [email protected], którego celem jest znalezienie sygnałów radiowych wysłanych przez cywilizację pozaziemską.

To z kolei najstarszy (uruchomiony oficjalnie w maju 1999 roku) i chyba wciąż najbardziej popularny projekt obliczeń rozproszonych, a z pewnością najbardziej znany. Jego celem jest analiza danych astronomicznych zbieranych przez największy na świecie radioteleskop o pojedynczej czaszy w Obserwatorium Arecibo na wyspie Portoryko (miłośnicy Bonda widzieli go w filmie GoldenEye).

Program wyszukuje docierające do nas z kosmosu fale radiowe, które mają kształt regularnej krzywej Gaussa, jak też inne nietypowe sygnały (np. tryplety radiowe, czyli trzy identyczne sygnały nadane w jednakowych odstępach czasu). Jak dotąd nie udało się natrafić na przekaz od Obcych, ale... może to ty, drogi czytelniku, będziesz miał to szczęście?

Informacje: setiathome.berkeley.edu

[email protected]

Twój komputer w służbie nauki - obliczenia rozproszone

Wygaszacz ekranu klienta projektu [email protected], w którym poszukiwany jest dowód na istnienie fal grawitacyjnych.

Ten niedawno uruchomiony projekt zajmuje się badaniem fal grawitacyjnych. Podobnie jak [email protected] wykorzystuje on dane astronomiczne, które pochodzą z dwóch obserwatoriów przystosowanych do tego rodzaju badań (jedno znajduje się w USA, drugie w Niemczech).

Istnienie fal grawitacyjnych przewidział Einstein blisko 100 lat temu w swojej ogólnej teorii względności. Dotychczas nikomu nie udało się doświadczalnie potwierdzić ich istnienia, ale dzisiaj, dzięki nowoczesnym technikom badawczym, szanse na to są znacznie większe. Uczestnicząc w projekcie [email protected] możesz wspólnie z innymi potwierdzić ten aspekt teorii i w ten sposób przyczynić się do przełomu w fizyce.

Informacje: einstein.phys.uwm.edu

[email protected]

Wielu z nas lubi nocą spojrzeć w niebo i podziwiać majestat wszechświata. Nieuzbrojonym okiem możemy dostrzec zaledwie kilka tysięcy gwiazd. Liczba obiektów możliwych do obserwacji za pomocą teleskopów sięga milionów. Starożytni wyróżnili na nocnym niebie kilkadziesiąt gwiazdozbiorów i stworzyli mapy nieba. Dziś astronomowie podejmują się zadań na miarę możliwości XXI wieku. Jednym z nich jest stworzenie trójwymiarowej mapy naszej galaktyki, nazywanej Drogą Mleczną (Milky Way). Ze względu na ogrom uzyskanych informacji (skatalogowano ponad 350 milionów obiektów), powstał w ramach BOINC projekt [email protected], którego zadaniem jest przetworzenie tych danych. Pozwoli to na stworzenie mapy Drogi Mlecznej w wersji 3D, co z kolei umożliwi precyzyjną analizę jej struktury.

Informacje: milkyway.cs.rpi.edu/milkyway