GRID COMPUTING – SETI@HOME…

- autor: tsissput

W erze coraz większego zapotrzebowania na moc obliczeniową, zaczęto poszukiwać nowych rozwiązań mogących poradzić sobie z zaawansowanymi obliczeniowo problemami. Zaproponowana idee gridu, czyli połączenia różnorodnych sprzętowo i programowo zasobów które traktowane będą jako jeden wielki wirtualny superkomputer. W skład takiego wirtualnego komputera mogą wchodzić komputery i superkomputery, jednostki o odmiennej specyfikacji i fizycznej lokalizacji. Ponieważ wszystkie zasoby traktowane są jednakowo możliwe staje się określenie zrównoważonego obciążenia wszystkich komputerów tworzących nasz wirtualny superkomputer.

Za pomocą komputerów połączonych w grid możliwe stają się do rozwiązania problemy będące dotychczas poza zasięgiem wieloprocesorowych superkomputerów. Jak łatwo można się domyślić znajdują one zastosowanie głównie w różnych dziedzinach badań naukowych. Przyczyniając się do rozwoju naszej wiedzy o budowie wszechświata.

Obecnie używanych jest wiele takich systemów. Jednym z pierwszych zastosowanych na wielką skalę jest projekt SETI@home. Celem SETI@home jest poszukiwanie pozaziemskich cywilizacji poprzez analizę sygnałów radiowych biegnących z kosmosu w stronę ziemi. Wyszukiwane są pewne anomalie które można rozróżnić od zwykłego szumu. Jest to największy system rozproszony jaki kiedykolwiek zbudowano. Jego idea jest prosta. Każdy może udostępnić moc obliczeniową komputera i pozwolić na analizowanie fragmentów kosmicznego szumu na własnym pececie. SETI@home daje nam szansę na uczestniczenie w ogromnym naukowym przedsięwzięciu. Poniższy obrazek przedstawia screen z działania aplikacji wraz z wizualizacją.


Jak na razie nie udało się wyłapać sygnałów pochodzących od pozaziemskich cywilizacji. Projekt zebrał na całym świecie spore grono zapaleńców. Ponad 5,4 mln użytkowników (84000 z Polski). Powstała spora społeczność osób zainteresowanych uczestniczeniem w rozwoju nauki.  Projekt  SETI@home działa na platformie BOINC która początkowo powstała specjalnie dla jego potrzeb, jednak później jej zastosowanie rozszerzono o inne projekty. Platforma BOINC zajmuje się realizacją wielu projektów z najróżniejszych dziedzin naukowych. Głównie z dziedziny: astronomii, biochemii, kryptografii i sztucznej inteligencji. Często bardziej życiowych niż szukanie przez SETI@home igły w stogu siana.

Przykładowe projekty:

  • Spinhead@home – zwiększenie wiedzy o magnetyzmie molekularnym
  • Predictor@home – ustalanie trójwymiarowej struktury białek, na podstawie sekwencji kodu genetycznego
  • Folding@home – badanie procesów zwijania białek – zależą od tego funkcje jakie białko może pełnić w organizmie. Projekt ma na celu znalezienie przyczyn powstawania niektórych białek  odpowiedzialnych za choroby: Alzheimera, Huntingtona, Parkinsona oraz niektórych rodzajów nowotworów.

Projekt Folding@home powstał na Uniwersytecie Stanforda. Jako że superkomputery były poza zasięgiem uczonych stworzono inne rozwiązanie. Stworzono oprogramowanie działające na wielu platformach i zachęcono internautów do działania. W 2007 roku program osiągnął moc obliczeniową 1.4 petaflopów. Petaflop – tysiąc teraflopów. Co przewyższyło znacznie moc najszybszych superkomputerów takich jak np. BlueGene.

Do projektu Folding@home włączyło się wiele firm. Powstała nawet wersja dostępna na PS3. Która pozwala na wykorzystywanie nieużywanej mocy konsoli. Według danych firmy sony w programie uczestniczy już ponad milion konsol. Bez udziału tak wielkiej ilości ludzi osiągniecie odpowiedniej mocy obliczeniowej byłoby niemożliwe, a potrzebne obliczenia trwały setki lat.

Uczestnicy Folding@home formują się w zespoły i rywalizują o jak najwyższy ich wkład w działanie programu. Powstało ponad 90.000 zespołów z całego świata. Często teamy grupują osoby z danego kraju. Obecnie team Poland zajmuje 38 miejsce w światowym rankingu z liczbą 2,687 użytkownikówJ

Nic nie stoi na przeszkodzie stworzenie własnego zespołu lub dołączeniu do jednego z istniejących i rozpoczęcie uczestniczenia w projekcie.

Innym projektem naukowym wykorzystującym grid oraz sporą społeczność ludzi z całego świata jest Galaxy Zoo. Projekt pozwala na bardziej czynny udział ludzi niż w przypadku projektów realizowanych w ramach platformy BOINC. Celem projektu jest stworzenie trójwymiarowej mapy dostrzegalnego z Ziemi nieba na podstawie zdjęć wykonanych przez teleskopy. Początkowo zdjęcia analizowane były przez specjalistyczne oprogramowanie. Jednak z czasem okazało się że z uwagi na specyfikę niektórych zdjęć konieczna jest ich klasyfikacja przez człowieka. Z uwagi na ogromną ilość zdjęć grupa naukowców mogłaby je przeglądać do końca swojego życia. Konieczne stało się zaangażowanie jak największej rzeszy pomocników.

Analiza wzrokowa zdjęć jest na tyle prosta że każdy internauta może sobie z tym poradzić. Uczestnicy mogą rozszerzyć swoją wiedzę o astronomii i zobaczyć jak wygląda wszechświat obserwowany teleskopem. Zadaniem internautów jest sklasyfikowanie galaktyk ze zdjęć do różnych kategorii.

Ilość wolontariuszy zajmująca się tym zagadnieniem przekroczyła już ponad 350 000 osób.

Powyższy screen przedstawia przykład działania aplikacji Galaxy Zoo. Naszym zadaniem jest rozpoznanie rodzaju galaktyki i udzielenie kilku odpowiedzi na temat jej kształtu. Przed przystąpieniem do programu konieczne jest zdanie krótkiego testu, który pokaże czy potrafimy we właściwy sposób rozpoznawać galaktyki. Strona projektu galaxy zoo występuję w wielu wersjach językowych w tym po polsku.

Nasuwa się pytanie czy nie ma możliwości napisania algorytmu, który bez udziału człowieka potrafiłby rozpoznawać galaktyki. Według autorów projektu różnorodność galaktyk ich wielkości i kształtów znacznie ogranicza możliwość właściwego ich klasyfikowania przez komputer. Można natrafić na zupełnie nowe formy które zostały by odrzucone przez komputer. Ciekawe tylko czy uczestnicy projektu nigdy nie popełniają błędów? I ich klasyfikacja może być bardziej dokładna niż ta komputerowa. W końcu każdy może przystąpić do projektu i zacząć analizować zdjęcia na własną reke.

Mimo wątpliwości jest to ciekawa naukowa inicjatywa, która gromadzi coraz większe rzesze ludzi na całym świecie.

Autor:Łukasz Błaszyński (84775)

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s

%d blogerów lubi to: