BOINC - počítače všech zemí, spojte se 1/2
autor: Janek , publikováno 25.8.2008
BOINC - počítače všech zemí, spojte se 1/2

Máte doma, v kanceláři, na koleji, ve škole či jinde počítač, který alespoň část své provozní doby není naplno vytížený? Víte o tom, že se díky takovémuto počítači můžete například pomáhat ve výzkumu léků proti smrtelným chorobám v době, kdy píšete v textovém editoru, při práci v účetním programu, při stahování dat, sledování filmu, nebo když si popíjíte svůj šálek kávy a nechce se vám na tu chvíli vypínat počítač?


BOINC - počítače všech zemí, spojte se 1/2

Prvním spuštěným projektem, který stál na počátku zrodu tohoto nového vědeckého odvětví, byl projekt Distributed.net. Vedení projektu se nechalo inspirovat představenou myšlenkou na vytvoření virtuálního superpočítače vytvořeného z běžných počítačů po internetu a dokonce ještě dříve než samotný projekt Seti@Home vydal na přelomu let 1997/98 vlastního klienta pro distribuované výpočty. Projekt se zabývá matematickými výpočty na základě Golomb Ruler a lámáním šifer hrubou silou.

Golomb Ruler je matematický termín, v češtině známý jako Golombovo pravítko. Je to pravítko, na kterém jsou rysky rozloženy tak, aby se každá vzdálenost kterékoliv dvojice rysek vyskytovala jen jednou. Pro každý počet rysek lze sestrojit nekonečný počet pravítek, ale ne každé z nich je optimální, t.j. nejkratší (Optimal Golomb Ruler = O.G.R.). Bohužel, složitost hledání OGR roste s počtem rysek exponenciálně. Dr. Solomon W. Golomb, po kterém se pravítko nazývá, je profesorem matematiky na Univerzitě Jižní Caroliny se zaměřením na kombinatorickou analýzu, teorii čísel, teorii kódů a komunikací. Vypočtené hodnoty pro OGR mají velké využití v praxi, například pro optimální umístění senzorů v X-loučové krystalografii nebo rozložení antén v radioastronomii atd.. Významnou roli hrají i v kombinatorice, teorii kódování a komunikaci. Dr. Golomb byl první, který problém popsal a analyzoval jeho využití v uvedených oblastech.

Druhým ze spuštěných DC projektů byl GIMPS (Great Internet Mersenne Prime Search), který se zabývá hledáním Mersennových prvočísel. Mersennovým prvočíslem je celočíselná mocnina 2 zmenšená o jedničku. Zatím Mersennových prvočísel známe 44, kdy poslední, o délce téměř 10 milionů cifer, bylo objeveno 4.9. 2006. Dosud se pomocí tohoto projektu podařilo objevit 9 Mersennových prvočísel. Mersennova prvočísla se používají především v asymetrickém systému RSA i kryptografii eliptických křivek ECC.

BOINC - počítače všech zemí, spojte se 1/2Dalším z nejznámějších distribuovaných projektů byl Folding@Home. Projekt Folding@Home patří i v současnosti mezi nejznámější, nejdůležitější a také nejvýkonnější vědecké projekty distribuovaných výpočtů. Výzkumy probíhají v oblasti biologie, konkrétně struktury bílkovin. Tento projekt slouží k nalezení léků na Alzheimerovu a Parkinsonovu chorobu, některé druhy rakoviny a lidskou formu BSE – nemoci šílených krav. Výzkum je zaměřen na tvorbu a rozpad bílkovin na základě mRNA, což je jednovláknová nukleová kyselina vznikající při transkripci DNA. I sebemenší odchylky ve stavbě bílkoviny mohou vést ke vzniku některého z jmenovaných závažných onemocnění.

Výraz Folding by se do češtiny dal přeložit jako skládání či sdružovaní a tedy vystihuje podstatu projektu, kterou je konkrétní uspořádání bílkovin v prostoru. Bílkoviny, které se skládají z aminokyselin, jsou základním stavebním kamenem života. V našich tělech představují základní složky kostí, svalů i vlasů a ve formě enzymů obstarávají většinu biochemických procesů. Aby mohly plnit svoji funkci, bílkoviny nemohou existovat jako samostatné řetězce aminokyselin, ale musejí vytvořit specifické a komplexní tvary. Výpočty na molekulární úrovni jsou natolik složité, že řešení pomocí distribuovaných výpočtů bylo jasnou volbou. Projekt byl spuštěn 1. října 2000 pod vedením profesora Vijaye Pandeho a Mika Houstona a pod záštitou katedry chemie Stanfordské univerzity. Zpočátku byl podpořen také světovým gigantem - společností Google, která klienta Folding@Home zahrnula do svého nabízeného panelu nástrojů a výrazně tak pomohla jeho rozšíření do obecného povědomí.

Jak se zrodil BOINC

Projekt SETI@Home nestál pouze u zrodu samotných distribuovaných výpočtů, ale jeho popularita a obrovský úspěch daly prostor další geniální myšlence. Jednalo se o vytvoření stěžejní platformy, pomocí které by se dalo spojit více projektů založených na distribuovaných výpočtech. Tím by se ještě více rozšířilo zaměření distribuovaných výpočtů a daleko více lidí by bylo ochotno využít své osobní počítače k vědeckému přínosu. Ne každý totiž v pátrání po mimozemských civilizacích spatřuje potenciální přínos. Koncem minulého století začal David Gedye spolupracovat s Davidem P. Andersonem na vývoji software, který by podporoval projekty distribuovaných výpočtů z různých vědeckých oblastí. Původně svůj projekt nazývali „Big Science“ a zakoupili i stejnojmennou internetovou doménu. Z jejich projektu se poté stal BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing), vyvinutý na půdě laboratoře vesmírných věd kalifornské univerzity v Berkeley a sdružující více projektů založených na distribuovaných výpočtech.

Do Seti@Home/BOINC byla dne 14.května 2004 přenesena kompletní databáze všech členů a týmů z původního Seti@Home. Dne 22.6.2004 byl projekt Seti@Home Classic integrován do systému BOINC a jako první projekt tohoto systému byl spuštěn v ostré verzi. Postupně se do systému začala připojovat spousta projektů, a to již zaběhlých v oblasti DC, tak i zcela nových. Systém BOINC nabízí totiž i univerzální obsluhu a toto zjednodušení umožnilo spoustě malých projektů se do oblasti DC výpočtů připojit.

BOINC - počítače všech zemí, spojte se 1/2 V současné době stále existuje několik samostatných projektů, ovšem zároveň máte možnost se zapojit do systému, pod kterým jich jsou již zapojené desítky, a tím je právě BOINC. Tyto výpočty probíhají jednoduchým způsobem. Stáhnete si program BOINC Manager, nainstalujete si jej do počítače, připojíte se do libovolného projektu, či si jich rovnou vyberete víc a to je prakticky vše. Princip projektů BOINC je zcela jednoduchý a jeho bezproblémová funkčnost je léty ověřena. Stačí mít alespoň občas z konkrétního počítače přístup na internet a po instalaci se řídit už jen pokyny, nebo některým z mnoha podrobných návodů, jako jsou návody např. na stránkách „Českého národního týmu“ www.CzechNationalTeam.cz . Na těchto stránkách naleznete i podrobný popis jednotlivých projektů a spoustu užitečných informací. Program vás provede připojením k projektu, zaregistrujete se a o vše ostatní se již stará sám, prakticky bez nutnosti údržby a zcela bezpečně pro váš počítač.

Stejně jako samostatné DC projekty i všechny pod systémem BOINC jedou pouze na nejnižší prioritě, a pak tedy při správném nastavení by neměly mít žádný negativní dopad na běžný provoz počítače. Rovněž si lze nastavit, že výpočty budou probíhat pouze v momentě, kdy počítač nebude několik minut využíván, že se zastaví při provozu počítače na baterie, že budou v provozu pouze v nastaveném časovém období atd. Jediné, na co je třeba si dát trochu pozor, je vhodný výběr projektu vzhledem k množství operační paměti vašeho počítače. Stačí se ale podívat do tabulky náročnosti jednotlivých projektů a vybrat si ten správný. Některým projektům stačí pouze 10MB, některým vyhovuje 100MB a více.

Na jednom vašem počítači můžete být prostřednictvím BOINC zapojeni do libovolného projektu (nebo zároveň i více projektů) a že je opravdu z čeho vybírat. V systému naleznete projekty zaměřené na výzkum vesmíru, klimatu, počasí, seismické činnosti, hledání léků na zákeřné nemoci či matematické výpočty. Dále jsou tu projekty, které zkoumají nové technologie jako nanovlákna, termojadernou fůzi, auta s vodíkovým pohonem či umělou inteligenci. Najdete zde i některé hodně zajímavé projekty jako je hledání mimozemských civilizací, dekódování zašifrovaných zpráv z 2. světové války nebo různé herní variace. Nabídka je opravdu široká a kdo chce tímto způsobem v jakémkoliv odvětví pomoci, má bezesporu možnost širokého výběru, a proto se na systém BOINC podíváme trochu důkladněji.

BOINC - počítače všech zemí, spojte se 1/2
Zobrazení komunikace v systému BOINC
Zdroj: http://boinc.berkeley.edu/



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
258 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 125Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.