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HilfeAnfänger-Hilfe: Was ist verteiltes Rechnen?

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SETI.Germany ist das größte deutsche BOINC-Team für verteiltes Rechnen. Wir unterstützen mit unseren Computern verschiedenste wissenschaftliche Projekte.

Auf den nächsten Seiten erklären wir dir, was genau BOINC und verteiltes Rechnen ist und warum es sich lohnt, beim verteilten Rechnen mitzumachen und unserem Team beizutreten.

Wir freuen uns auf dich!

Wissenschaft

Albert Einstein

Viele wissenschaftliche Probleme lassen sich nur mit einem immensen Einsatz von Rechenkraft lösen. Um beispielsweise die Eigenschaften von 168 Proteinen zu berechnen, die in Verbindung mit einer Krankheit gebracht wurden, mussten 8.000 Jahre Rechenzeit investiert werden.

Probleme lassen sich nur durch Analysen, Berechnungen und Erhebung von Daten lösen. Diese Aufgabe kann am besten durch Computer gelöst werden, da sie äußerst exakt arbeiten.

Erfahre auf der nächsten Seite, was verteiltes Rechnen ist und wie es der Wissenschaft hilft.

Verteiltes Rechnen

Netzwerk

Die Idee des verteilten Rechnens entstand Ende der 90er Jahre bei der Suche nach außerirdischer Intelligenz (SETI) durch die Universität von Kalifornien: Mit Radioteleskopen wird der Himmel nach außerirdischen Signalen abgehört. Die gesammelten Daten der Teleskope mussten untersucht werden, allerdings reichten die Computer der Universität nicht aus, um diese Menge an Daten zu untersuchen - man kam zu der Idee die Daten übers Internet zu versenden, damit sie von privaten PCs analysiert werden und die Ergebnisse zurück geschickt werden.

Heutzutage kann man ganz einfach über BOINC die unterschiedlichsten wissenschaftliche Projekte unterstützen - auf der nächsten Seite gibt es mehr Infos über BOINC.

BOINC

BOINC

BOINC steht für Berkeley Open Infrastructure for Network Computing - ist also ein offenes Programm der Universität Berkeley, mit dem man übers Netzwerk (wie das Internet) Berechnungen durchführen kann.

BOINC musst du auf deinem PC installieren, wenn du mit deinem Computer ein Projekt unterstützen möchtest. BOINC kümmert sich um folgendes:

  • Anmelden/Registrieren beim Projekt
  • Anforderungen von Arbeitspaketen (Workunits)
  • Zurücksenden der Ergebnisse an das Projekt
  • BOINC unterstützt Windows, Linux und Mac Betriebssysteme
  • Es wird nur die frei verfügbare Rechenpower deines PCs benutzt. Du wirst also nicht durch BOINC bei deinen Arbeiten am Computer behindert, denn es läuft im Hintergrund
  • Du kannst bestimmen wie viel Rechenleistung BOINC erhält
  • Du musst deinen Computer nicht rund um die Uhr an lassen! Bei fast allen Projekten werden Zwischenstände gespeichert
  • Sicherheit steht auch ganz oben auf der Liste von BOINC! Die Kommunikation mit den wissenschaftlichen Projekten ist verschlüsselt und BOINC versendet ausschließlich die Ergebnisse (mehr Infos bekommen die Projekte nicht!)
  • Viele Projekte bieten einen Bildschirmschoner an, der einen über den Fortschritt der Untersuchungen des aktuellen Arbeitspakets unterrichtet

Du kannst mit BOINC also deinen Computer sicher und unkompliziert der Wissenschaft zur Verfügung stellen. Gibt es auch Nachteile? Ja: Da der Computer voll ausgelastet ist, verbraucht er mehr Strom und erzeugt mehr Hitze - weitere Infos dazu hier. Der dauernde Volllast-Betrieb des Computers ist kein Problem, da die Hardware für den Betrieb unter Volllast ausgelegt ist.

Auf der nächsten Seite sind die aktuellen Fakten und Statistiken über verteiltes Rechnen unter BOINC und einige Zahlen zum Team SETI.Germany zu finden.

Fakten

Supercomputer Roadrunner

Aktuell stellen über 300.000 Menschen weltweit etwa 570.000 Computer für BOINC zur Verfügung - das ergibt ingesamt 2petaFLOPS an Rechenpower. Das ist fast doppelt so schnell, wie der derzeit schnellste Hochleistungsrechner, der es auf 1,026 petaFlops bringt.

Deutschland stellt hinter den USA die zweitmeiste Rechenpower für BOINC zur Verfügung.

Die drei meistgerechneten Projekte unter BOINC sind aktuell SETI@Home, World Community Grid und Einstein@Home.

SETI.Germany ist eines der derzeit erfolgreichsten BOINC-Teams weltweit. Das Team SETI.Germany hat aktuell etwa 19.000 Mitglieder, davon ca. 4000, die aktiv sämtliche Projekte unter BOINC rechnen und unterstützen.

Erfahre auf der nächsten Seite, warum auch du deinen PC zur Verfügung stellen solltest.

Mach mit

Verteiltes Rechnen

Viele interessante und nützliche Projekte (siehe Kasten unten) nutzen BOINC, um wichtigen Fragen auf den Grund zu gehen: Ist Krebs heilbar? Gibt es außerirdisches Leben? Gibt es ein billiges Material, das Sonnenstrahlen in Strom umwandeln kann? Stimmen Darwins Evolutionstheorien? usw.

Sich an solchen Projekten zu beteiligen, zahlt sich vielleicht nicht direkt aus, aber bspw. an der Erforschung eines Heilmittels gegen AIDS beteiligt zu sein und damit Millionen Menschenleben zu retten, sollte Ansporn genug sein.

Mach mit: Installiere BOINC, rechne für dein Projekt (siehe Kasten unten) und trete dem Team SETI.Germany bei, denn wir stehen mit Rat und Tat zur Seite, haben eine nette und offene Community und bei gemeinsamen Teamaktionen erlebst du Spannung, Teamgeist und Wettkämpfe gegen andere Teams.

ProjekteProjekte
GPUGRID

GPUGrid ist ein Projekt der Universitat Pompeu Fabra Barcelona und seiner Partnerinstitute, die zumeist im Barcelona Biomedical Research Park zusammengefasst sind. GPUGrid ist spezialisiert auf die Simulationen von Proteinen, wobei die molekulare Dynamik unter Berücksichtigung aller Atome berechnet wird.

Die Ergebnisse der Berechnungen dienen der Forschung und Wissenschaft und werden gemeinfrei (Public Domain) zur Verfügung gestellt. 

GPUGRID braucht deine Mithilfe! Weitere Infos zum Projekt bei uns im Wiki.

Weitere Projekte

Das Wissen über Asteroiden erweiternProjekte Errechne Bitcoins und unterstütze damit andere BOINC-ProjekteProjekte Erforsche das KlimaProjekte Widerlege die sogenannte „Collatzsche Vermutung“ (auch „3n+1“-Vermutung)Projekte Löse technische Probleme aus der Luft- und RaumfahrtProjekte Beschreibe ein Modell unseres UniversumsProjekte Entwickle und verbessere maschinelle Lernverfahren für verschiedene AnwendungsbereicheProjekte Finde heraus warum Muskelzellen anders sind als KnochenzellenProjekte Faktorisiere ganze Zahlen basierend auf elliptischen KurvenProjekte Simuliere FusionsplasmaProjekte Weise Gravitationswellen nachProjekte Knacke den Enigma-CodeProjekte Stelle deinen PC der Evolutionsbiologie zur VerfügungProjekte Finde ein Heilmittel gegen AIDSProjekte Unterstütze die Neuentwicklung Speicherprogrammierbarer SteuerungenProjekte Führe biomolekulare Simulationen auf deiner Grafikkarte durchProjekte Unterstütze verschiedene physikalische Projekte, die in der Wirtschaft benötigt werdenProjekte Hilf Berechnungen und Probleme der klassischen Mechanik zu lösenProjekte Finde mehr über die Verbreitung von Malaria herausProjekte Finde Gewebemarker von Krebszellen in der Krebsforschung.Projekte Erstelle ein Modell der Evolution der Milchstraße galaxieProjekte Entwirf und simuliere einen Teilchenbeschleuniger (Myonen-Strahler)Projekte MolekularbiologieProjekte Faktorisiere große ZahlenProjekte Suche nach "merkwürdigen Zahlen"Projekte Suche den optimalen Golomb-Maßstab der Länge 28Projekte Hilf bei der Entwicklung eines Wirkstoffs gegen EbolaProjekte Hilf mit bei der Optimierung von ProteinenProjekte Kartierung der Strahlung des näheren UniversumsProjekte Finde Gegenbeispiele zu Vermutungen zum AKS-PrimzahltestProjekte Finde Wilson-PrimzahlenProjekte Suche nach (großen) PrimzahlenProjekte Zeichne seismische Aktivitäten aufProjekte Erstelle eine Karte vorhandener radioaktiver StrahlungProjekte Forsche nach RNA-MolekülenProjekte Sage Proteinstrukturen vorherProjekte Löse Probleme, die auf das SAT rückführbar sindProjekte Suche nach außerirdischer IntelligenzProjekte Vereinfache das Untermengensummen-ProblemProjekte Suche nach generalisierten binären ZahlensystemenProjekte Finde günstiges Material zur SolarenergiegewinnungProjekte Help make sense of a hidden world - Helfe den Sinn versteckter Welten zu entdecken.Projekte Testprojekt für künftige VM-Arbeit vom LHCProjekte Volpex@UH: Paralleles Rechnen, aber mal ganz anders. Mit Kommunikation zwischen den Tasks.Projekte Suche nach ganzzahligen Faktoren von Mersenne +2 -ZahlenProjekte Videos von Wildtieren werden ausgewertetProjekte Löse unterschiedliche humanitäre HerausforderungenProjekte Sammle Informationen über Arbeitspakete anderer ProjekteProjekte Faktorisierung von ZahlenProjekte Rechne verschiedene Nicht-BOINC-Projekte innerhalb von BOINC

Mitglied des MonatsKleincruncher des Monats

totoshi

totoshi

Herzlichen Glückwunsch zum K.d.M. Mai, totoshi

 

Wie bist du auf BOINC bzw. das verteilte Rechnen gestoßen?


Meine ersten - eher zufälligen - Berührungspunkte mit dem verteilten Rechnen muss um die Jahrtausendwende gewesen sein. Das müsste entweder Folding oder ein Projekt von United Devices gewesen sein - auf jeden Fall war es ein Projekt mit einem medizinischen Hintergrund. Zu meiner Schande muss ich aber gestehen, dass das Thema relativ schnell wieder beiseite geschoben wurde und erst im Oktober 2001 während meiner Ausbildung wieder präsenter wurde, nachdem mich ein Arbeitskollege auf SETI aufmerksam machte. Aber auch hier brach das Crunchen nach meiner Ausbildung wieder ein. Aktiv bin ich jetzt seit 2007 durchgehend dabei.

Glaubst du, daß verteiltes Rechnen nur etwas für junge Menschen ist?


Nein, ich glaube sogar eher, dass sich Menschen ab dem mittleren Alter intensiver mit der Bedeutung und den Zielen des verteilten Rechnens auseinandersetzen.

Sind Credits für dich wichtig?


Auf keinen Fall! Da ich meinen Fokus meist auf medizinische Projekte lege, stehen für mich die Ergebnisse für die Forscher an erster Stelle. Wenn ich dabei nur zu einem Bruchteil mitwirken konnte, bin ich schon zufrieden.

Welche Projekte rechnest du besonders gerne?


Wie man wahrscheinlich erkennen kann, fühlte ich mich schon seit jeher zu medizinischen Projekten hingezogen. Nach dem überraschenden Krebstod meines Vaters in 2013 wurde dieses Gefühl noch mehr verstärkt und seitdem versuche ich generell alle sinnvollen Medizinprojekte zu rechnen. Im speziellen steht natürlich die Krebsforschung weiterhin an erster Stelle.

Was ist dein Lieblingsprojekt?


Ganz klar World Community Grid! Zumal ich dort am 18.5. mein achtjähriges Mitwirken feiern kann. Mit MindModeling ist aber noch ein weiteres Projekt hinzugekommen, was mich stark fasziniert und wo ich sehr viel Potential für die Zukunft sehe.

Vielen Dank für das Interview, totoshi!

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