Was ist "BOINC", "climateprediction.net" und "BOINC Synergy"?
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BOINC - Berkeley Open Infrastructure for Network Computing
Oder auf Deutsch: Offene Infrastruktur für verteiltes Rechnen der Universität Berkeley
Es gibt im Bereich der Naturwissenschaften viele Probleme, für deren Lösung man ungeheure Rechenkapazitäten benötigt. Diese Kapazitäten ("Supercomputer") zentral bereitzustellen und zu nutzen ist extrem teuer. Sie wird abgerechnet nach Prozessor(rechen)zeit.
Andererseits gibt es weltweit jede Menge ungenutzter Rechenkapazität, nämlich auf jedem normalen PC. Bei der Mehrzahl aller Nutzungsarten (Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Email, Internet, etc.) hat der Prozessor über 80-98% der Zeit nichts zu tun. Ein Blick in den Taskmanager (unter Windows) zeigt den sogenannten "Leerlaufprozess", d.h. den Leerlauf des Prozessors.
Die Universität Berkeley hat (neben vielen anderen Teams) ein Softwareprojekt gestartet, um diese ungenutzten Kapazitäten in Form des sogenannten "distributed computing" (verteiltes Rechnen) zu erschließen: Das "Berkeley Open Infrastructure for Network Computing" oder kurz "BOINC". Das besondere an BOINC im Gegensatz zu vielen anderen Projekten ist, dass es nur einen Kern bereitstellt, der für viele verschiedene Projekte nutzbar ist (s.u.). Jedes Projekt, das große Mengen an Berechnungen erfordert, kann sich bei BOINC anmelden und dann projektspezifische Module erstellen.
Da die einzelnen Berechnungen auf weltweit verteilten Rechner mit unterschiedlicher Leistungsfähigkeit und Laufzeit stattfinden, muss man das Projekt in sogenannte "Arbeitspakete" (Work Units, WU) unterteilen können, die jeweils unabhängig voneinander sind. Andernfalls würde ein einzelner, langsamer Rechner alle anderen aufhalten, wenn sie auf sein Ergebnis warten müssen. Typische Beispiele sind Analysen von Messdaten/Signalen (Seti@Home, Einstein@Home), wissenschaftliche Modelle (climatepredicition.net, Malaria@Home) oder andere Simulationen (LHC@Home).
Im Moment gibt es knapp 30 laufende BOINC-Projekte, darunter:
- Seti@Home - Search for Extraterrestrial Intelligence (Suche nach außerirdischer Intelligenz - damit fing es an, ist aber mittlerweile beendet)
- climateprediction.net - Verbesserung des Verständnisses aktueller Klimamodelle zur Vorhersage des Weltklimas
- Einstein@Home - Suche nach Gravitationswellen von Pulsaren
- LHC@Home - Verbesserung des Large Hadron Colliders am CERN in Genf
- Rosetta@Home - Suche nach neuen Medikamenten
- u.v.m.
Mit Stand vom März 2024 gab es ca. 4,0 Mio. Teilnehmer, die
eine Rechenleistung von ca. 17,2 PetaFLOPS bereitstellten.
Zum Vergleich: Der schnellste Supercomputer der Welt laut aktueller offizieller
Statistik "Top500-Liste" vom November ist der "Frontier" am
Oak Ridge National Laboratory (USA). Er hat eine
Rechenleistung von 1.194 PetaFLOPS (Linpack Rmax). Die Rechenleistung von BOINC
wäre auf der Top500-Liste immerhin Platz 51.
Jeder, der seine ungenutzte Prozessorzeit zur Verfügung stellen möchte, kann sich bei BOINC und dem Projekt seiner Wahl (oder mehreren) anmelden, die Software herunterladen und installieren. Wenn man einen älteren Rechner hat oder sich für Climateprediction.net anmelden möchte, sollte man sich etwas auf der jeweiligen Informationsseite des Projektes umsehen, um zu erfahren, welche Voraussetzungen (Leistungsfähigkeit des Rechners, benötigter Festplattenplatz, Laufzeit eines Arbeitspakets (Work Unit) etc.) es gibt und ob dieses spezielle Projekt zum eigenen Rechner und Nutzungsverhalten passt.
Mehr Informationen zu BOINC gibt es unter: https://boinc.berkeley.edu/
climatepredicition.net - Vorhersage des Weltklimas
Climateprediction.net ist eines
der Projekte, welche ich mit ausgesucht habe. Es gehört zu den rechenintensivsten
Projekten und zu denen mit den größten Anforderungen an die Hardware. Eine
normale Work Unit (WU, ein Arbeitspaket) benötigt auf meinem Intel Hexacore 200
Stunden reine Rechenzeit, je
nach Komplexität der WU!
Wenn der PC nicht den ganzen Tag
an ist, dauert es entsprechend länger, bis ein Arbeitspaket (WU) abgearbeitet
ist.
Da einige der von mir betreuten Rechner grundsätzlich den Anforderungen entsprechen, habe ich mich climateprediction.net angeschlossen, da ich die korrekte Vorhersage des Weltklimas für eine der entscheidenden Fragen für das Überleben der Menschheit halte.
Auf weiteren langsameren und älteren Rechner laufen Rosetta@Home (medizinische Krankheitsforschung rund um menschliche Proteine) und WorldCommunityGrid (Forschung zu diversen, immer mal wieder wechselnden Themen) sowie Einstein@Home (Suche nach Gravitationswellen und deren Ursache).
BOINC Synergy - Mein BOINC-Team
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Alle diese BOINC-Projekte vergeben Punkte für die geleistete Arbeit bzw. gespendete Rechenzeit, sogenannte Credits. Erstaunlicherweise ist das eine große Motivation für die meisten Menschen und so gibt es denn einen regelrechten Wettbewerb um die meisten Credits. Man sammelt für sich selbst und - sofern man möchte - für ein Team. Es gibt ungezählte Webseiten zu jedem Projekt und zu jedem Team. Einfach mal nach BOINC googeln und staunen... Eine der ergiebigsten Statistiken hat das Team BOINC Synergy, darunter auch eine Statistik über alle Teams und Projekte. Zudem bieten sie ein Diskussionsforum (englisch) mit Hilfestellungen und nettem Gedankenaustausch sowie diverse andere nette Kleinigkeiten, wie z.B. die Grafiken mit den Statistiken (auch wenn es zugegebenermaßen nicht die schönsten sind, aber das soll sich wohl ändern...). BOINC Synergy ist mittlerweile eines der größeren Teams und eines der wenigen internationalen Teams, aber wir suchen immer weitere Mitstreiter. Und da ich Teammitglied bin, freue ich mich natürlich über jeden, der uns mithilft. Anmelden kann man sich hier. Also bitte Mitglied werden bei BOINC und BOINC Synergy, mit welchem Projekt auch immer! |
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