< < < Вернуться назад
Вас интересует качественное юридическое образование?
Приглашаем! www.urfak.petrsu.ru





Проекты распределённых вычислений
Folding@Home и Rosetta@Home

 

Общая информация о проектах:  vk.com/boinc , tsc.overclockers.ru , www.boinc.ru , distributed.org.ua и distributed.ru


Подключайте Ваши компьютеры к проектам распределённых вычислений! Этим Вы окажете большую помощь в развитии математики, медицины и других наук, при этом это никак не скажется на скорости работы Ваших компьютеров, так как проекты работают на приоритете IDLE (то есть счёт ведётся только тогда, когда другие службы и программы не используют Ваш процессор)
 

 

Краткий обзор проектов

Проект Folding@Home - исследование фолдинга белков (то есть их "сворачивания" в уникальную пространственную структуру, определяющую функции белка), преимущественно в аспекте борьбы с некоторыми заболеваниями, порождёнными нарушениями их функций (например, болезнь Альцгеймера, отдельные виды рака, "коровье бешенство" и др.). Исследование осуществляется путём компьютерного моделирования процесса фолдинга ("сворачивания") белков на машинах добровольцев. Клиентское ПО забирает с одного из многочисленных серверов Folding@Home данные о белках и проводит на компьютере пользователя моделирование фолдинга (от нескольких часов до нескольких суток и более) и отправляет результаты обратно на сервер.

Проект Rosetta@Home - вычисление трехмерной структуры белков из их аминокислотных последовательностей. Это одна из самых больших проблем в молекулярной биологии. Одно из самых важных открытий в молекулярной биологии - то, что в пространстве белковая структура (связка аминокислот) стремится занять такое положение, чтобы энергия этой структуры была минимальна (представьте шар в трубе - шар будет всегда катиться вниз к основанию трубы, потому что это - самое устойчивое состояние). Итак, задача программы Rosetta@Home - посчитать наименьшую энергию белковой системы, если известны составляющие этой системы (аминокислоты) - при этой минимальной энергии это и будет искомый белок! Одна из сложностей заключается в том, что последовательностей аминокислот, из которых состоит белок много, в пространстве их можно соединить разными способами. Сочетание различных комбинаций соединений аминокислот дает огромные цифры - вот причина, по которой проекту так нужны большие вычислительные мощности.
По сути Rosetta - это компьютерная программа для поиска:
- структуры с наименьшей энергией для заданной аминокислотной последовательности для предсказания структуры белка
- обратная задача - поиск аминокислотной последовательности с наименьшей энергией для заданной белковой структуры
- расчета взаимодействия комплекса белок-белок.
 

Какой проект выбрать

Выбор проекта, который будет использоваться на Вашем компьютере зависит в первую очередь от вида подключения к Интернет/оплаты трафика. Проект Rosetta@Home в день потребляет до 30 мегабайт входящего трафика и 500 килобайт исходящего. А вот проект Folding@Home в среднем скачивает задание размером всего 300 килобайт, считает его несколько дней и потом столько же отдаёт и закачивает новое. Так что если у Вас безлимитный Интернет и широкий канал, то лучше выбрать проект Rosetta@Home , а иначе - Folding@Home . Также выбор во многом зависит и от количества оперативной памяти компьютера. Проект Rosetta@Home занимает до 300 мегабайт ОЗУ, а Folding@Home - занимает в памяти всего 20 мегабайт (если не включен режим получения больших заданий, при котором может требоваться около 120 мегабайт ОЗУ). И все эти цифры следует умножить на число ядер у процессора.

Также в данный момент лучше при технической возможности (большой объём ОЗУ и неограниченный трафик) подключиться к проекту Rosetta@Home , поскольку сейчас в мире для проекта Rosetta@Home остро не хватает вычислительной мощности, в то время как у Folding@Home сейчас большое число считающих компьютеров, а также приставок PS3, видеокарт и т.д.

Ещё нужно придерживаться правила, что чем быстрее процессор, тем целесообразнее на нём считать Folding@Home , а чем слабее - тем выше целесообразность счёта на нём проекта Rosetta@Home . (А если процессор очень старый, менее 1 ГГц, то тогда Folding@Home вообще не целесообразно считать на нём). В таком случае лучше считать проект Rosetta@Home (если позволяет ОЗУ и интернет-трафик), а при малых количествах ОЗУ и когда нельзя позволить большой интернет-трафик - то считать либо POEM@Home либо Spinhenge@Home (см. ниже).


Также перед выбором проекта - см. ветку форума http://forums.overclockers.ru/viewforum.php?f=21

Если Вы используете сеть "ВКонтакте", в ней группа команды распределённых вычислений следующая: http://vkontakte.ru/club186520 в ней много полезной справочной информации, можно задавать вопросы по проекту Folding@Home . По BOINC-проектам группа такая: http://vkontakte.ru/club11963359

http://my.mail.ru/community/cranch - группа о распределённых вычислениях в сети "Мой мир" на Mail.Ru.

http://my.mail.ru/community/fhclub/ - группа о проекте Folding@Home в сети "Мой мир" на Mail.Ru.

http://www.facebook.com/group.php?gid=12646995655 - группа о распределённых вычислениях в сети "Facebook".

http://minskfoldingteam.at.tut.by/ - форум в Минске.

http://vip.karelia.ru/viewtopic.php?t=51525 - форум в Петрозаводске.

distributedcomputing.info - Самая свежая информация о текущих активных проектах распределённых вычислений.

www.gridrepublic.org - Статистика и описание проектов распределённых вычислений на платформе BOINC

http://blog.karelia.ru/yura8/ - Новости про науку, образование, распределённые вычисления

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D1%81%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%91%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%B2%D1%8B%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F - статья в энциклопедии о распределённых вычислениях.

 

Новые интересные статьи про распределённые вычисления. Интересно прочитать всем:

1) Распределенные вычисления: волонтеры на службе науки (статья из журнала): http://www.vechnayamolodost.ru/pages/drugienaukiozhizni/rasvyvonaslnab6.html

2) Интернет-журнал «Распределенные вычисления»: самые свежие новости проектов и их результаты и достижения: http://new-distributed.livejournal.com/

3) Статья «Распределенные вычисления: домашний компьютер как научная лаборатория»: http://prostonauka.com/raspredelennye-vychislenija
 

Всем кому интересно - по адресу http://boinc.gorlaeus.net/FinishedProjects.php полное описание (файлы в формате PDF, PPT, XLS) уже завершённых решённых задач по классической динамике (с помощью проекта Leiden Classical . Там на нидерландском языке, но всё равно, много графиков и иллюстраций, на которые интересно посмотреть, чтобы понять ценность и важность применения распределённых вычислений для решения различных задач из различных областей физики.

Также есть сайт сравнительно новый сайт (недавно появился): http://boinc.netsoft-online.com/ где можно посмотреть различную подробную статистику по текущим BOINC проектам (и завершённым BOINC проектам)

 


Платформа BOINC и проект Rosetta@Home

Установка BOINC, регистрация аккаунта для проекта Rosetta@Home настолько просты, что подробно здесь описываться не будут.
 

Иллюстрация процесса установки программы BOINC
 

На сайте www.boinc.ru есть FAQ, подробная информация по установке, проекту Rosetta@Home и другим проектам. Саму программу BOINC можно загрузить с сайта http://boinc.berkeley.edu/ . Для подключения к проекту - адрес: http://boinc.bakerlab.org/rosetta

Кстати, для более надёжной работы проектов в BOINC необходимо в "Настройки клиента..." - "диск и память" - поставить галку "Оставлять неактивные приложения в памяти".

Ещё в настройках BOINC нужно в "Настройки клиента..." - "процессор" - "В многопроцессорных системах использовать" ___ % процессоров - обязательно поставить 100 % (иначе будут использоваться не все ядра процессора).

Другие, наиболее интересные проекты на платформе BOINC, которые также полезны для науки и медицины:

1) Проект LHC@Home - научно-исследовательский BOINC-проект распределенных вычислений, изучающий движение заряженных частиц в Большом Адронном Коллайдере. Присоединиться к проекту - http://lhcathomeclassic.cern.ch/sixtrack/

2) Ещё один полезный проект, к которому также можно подключиться пользователям BOINC - это RALPH@Home который занимается тестированием новых счётных модулей для проекта Rosetta@Home . Присоединиться к проекту - http://ralph.bakerlab.org/
Требования к компьютеру и Интернету у RALPH@Home точно такие же, как и у проекта Rosetta@Home , поэтому если Вы подключились к Rosetta@Home , то желательно подключиться одновременно и к RALPH@Home . Участвовать в RALPH@Home как только в одном проекте нет смысла, поскольку задания для него бывают раз в 3 или 4 недели (когда выходит новый счётный модуль).

3) Asteroids@home - проект изучает форму и параметры вращения астероидов по фотометрическим данным. Присоединиться к проекту - http://asteroidsathome.net/boinc/

4) Проект POEM@Home - в проекте используется метод моделирования структуры белка. Комбинированный подход в изучении строении белка, дальние цели этого проекта - разработать метод моделирования белковых молекул, которые уже могут использовать фармацевты, врачи, ученые, а также детально изучить структуру мебранных белков. Присоединиться к проекту - http://boinc.fzk.de/poem/



boincstats.com - просмотр статистики, состояния всех BOINC-проектов.

boincsynergy.com - просмотр статистики, новости BOINC-проектов.

http://boincstats.com/stats/project_graph.php?pr=bo - статистика BOINC проектов за последний день, месяц, и т.д.

 


Проект Folding@Home
установка на компьютер клиента

Здесь будет рассмотрен самый простой и распространённый случай, когда устанавливается консольный клиент в качестве службы (без задействования видеокарт ATI / NVIDIA или нескольких процессоров, для которых совсем другие клиенты).

Необходимо войти на компьютер с правами администратора (поддерживаются системы Windows 2000/XP/2003).

Далее создать каталог C:\WINDOWS\system32\FAH\ в который поместить файлы FAH504-Console.exe, client.cfg, FoldinGL.exe и дать команду:

sc create FAH type= own start= auto error= normal binPath= "C:\WINDOWS\system32\FAH\FAH504-Console.exe -svcstart" obj= LocalSystem DisplayName= FAH

Внимание, если используется версия 6.хх консольного клиента, то сам файл будет называться не FAH504-Console.exe, а Folding@home-Win32-x86.exe и в параметрах сервиса надо указывать путь к каталогу, куда он устанавливается, то есть команда для установки сервиса будет такой:

sc create FAH type= own start= auto error= normal binPath= "C:\WINDOWS\system32\FAH\Folding@home-Win32-x86.exe -svcstart -d C:\WINDOWS\system32\FAH" obj= LocalSystem DisplayName= FAH

Теперь можно открыть сервисы Windows и запустить сервис FAH (либо вообще просто дать команду sc start FAH ). И всё, клиент подключится к серверам Folding@Home - проекта, скачает задание и счётное ядро и будет считать в течении нескольких дней. Всё будет далее работать незаметно для пользователя.

Вот назначение файлов:
FAH504-Console.exe или Folding@home-Win32-x86.exe - собственно сам сервис
client.cfg - настройки клиента
FoldinGL.exe - программа для 3D просмотра обрабатываемых молекул

Сейчас конечно лучше ставить саму последнюю версию, а информация о 5.04 приведена только потому, что она была с ноября 2005 и по август 2008 повсеместно используемой и не менялась за эти 3 года, что говорит о её проверенной стабильности.

Структура файла client.cfg

[settings]
username=Colombia
team=47191
asknet=no
bigpackets=no
machineid=1
local=0

[http]
active=no
usereg=no
usepasswd=no
proxy_name=
proxy_passwd=
host=
port=

[core]
priority=0
cpuusage=99
disableassembly=no
checkpoint=15
ignoredeadlines=no

[power]
battery=no

[clienttype]
memory=480
type=0
 

Теперь краткое описание файла client.cfg:

username=   Ваше имя, которое будет отображаться на серверах статистики
team=47191   -
номер команды
bigpackets= Для 5.04 и 6.хх версий этот параметр может принимать разные значения. В версии 5.04 - no - получать из Интернет задания размером до 20 килобайт (в ОЗУ будут занимать до 10 мегабайт), yes - получать из Интернет задания размером до 3 мегабайт (в ОЗУ будут занимать до 120 мегабайт). В версиях 6.хх - small получать меньше 5 Мб, normal - получать до 10 Мб, а big - получать более 10 Мб. Реально же, если указать small, то задания пока выдаются меньше 300 килобайт.
priority=0 - ставьте priority всегда равным 0 (иначе Folding не будет вытесняться при сканировании дисков антивирусом Symantec или Kaspersky).
cpuusage=99
- ставить 100 не рекомендуется (при 100 были сообщения о проблемах с Nero).
memory=480 - сколько ОЗУ не жалко для проекта (хотя на данный момент максимум будет расходоваться 120 Мб).

 

Вот готовый архив для быстрого запуска: fah-client.zip - в этом архиве самая свежая консольного клиента (на данный момент - 6.23). Архив нужно распаковать в каталог C:\WINDOWS\system32\ (получится каталог C:\WINDOWS\system32\FAH\). Из него надо просто запустить 1 раз файл Run.cmd - он установит в систему сервис FAH. И всё, можно дать команду sc start FAH - и сервис запустится.

Если у Вас процессор с Hyper Threading или с несколькими ядрами, то тогда следует установить несколько копий клиента на компьютер. Второй - в папку например C:\WINDOWS\system32\FAH1\ и только не забыть в файле Run.cmd перед его запуском в 4 местах слово FAH заменить на FAH1 и в файле client.cfg вместо machineid=1 поставить machineid=2

 

На всякий случай - архив с предыдущей 5.04 версией клиента: old-fah-client-504.zip - эта версия уже устарела, но на всякий случай может кому и потребуется (ведь она была с ноября 2005 и по август 2008 повсеместно используемой и не менялась за эти 3 года, что говорит о её проверенной стабильности).

Ещё одна важная причина, по которой на странице до сих пор выложена версия 5.04, - это то, что было замечено, что новые версии клиента (6.20, 6.23 и т.д.) при ВСЕХ значениях параметра bigpackets= выдают задания случайных размеров, когда большие, когда маленькие. Так что на компьютерах с малым количеством ОЗУ и где платный интернет до сих пор актуальна версия клиента 5.04, так как при значении bigpackets=no она точно выдаёт короткие задания (до 300 килобайт), которые требуют мало ОЗУ.



Внимание! Концы строк в файле
client.cfg должны быть только символом $0A (если Ваш редактор сделает $0D$0A, то при запуске программы файл client.cfg не только не будет прочитан, но и всё его содержимое будет стёрто). Используйте для редактирования client.cfg только FAR Manager (после редактирования - проверьте, какие концы строк). Чтобы принудительно сделать концы строк $0A следует использовать плагин trucr104 для FAR ( ftp://info.elf.stuba.sk/pub/pc/utilfile/trucr104.rar ).

Программа FoldinGL.exe - программа для 3D просмотра обрабатываемых молекул, однако она может работать не на всех видеокартах.
FoldinGL НЕ работает на Intel 810 и ниже, RAGE XL PCI Family (если драйвера встроенные в Windows), SiS 661FX и ниже
FoldinGL работает на Intel 815 (если драйвера от Intel) и выше, NVidia Vanta LT и выше, S3 Graphics ProSavageDDR
Также в случае если задание для нового ядра FahCore_7c.exe то программа FoldinGL зависает.


http://fah-web.stanford.edu/cgi-bin/main.py?qtype=osstats - быстрый просмотр статистики по Folding@Home (сколько компьютеров, процессоров занято для проекта во всём мире).



Выбор проектов в случае многоядерных процессоров

Если у Вас достаточно мощный современный компьютер с двуядерным процессором (или технологией Hyper Threading) или несколько процессоров, всегда надо помнить, что клиент Folding@Home использует только одно ЯДРО. GPU клиент Folding@Home в случае видеокарты ATI также использует только одно ядро центрального процессора. А вот видеокарты NVidia вообще не используют центральный процессор при расчётах.

Исключение составляет лишь SMP клиент для Folding@Home , который специально предназначен для многоядерных систем и использует все ядра.

Предположим, такой случай. У Вас четырёхядерный процессор и современная видеокарта ATI. Тогда самый лучший выбор будет такой - поставить один GPU клиент и один SMP клиент (не забывать, конечно с разными machineid в настройках client.cfg). Причём для SMP клиента сделать доступ не ко всем 4, а только к 3 ядрам. Тогда одно ядро будет для GPU клиента. В этом случае у компьютера будут для расчётов задействованы все ядра процессора + видеокарта и будет достигнута максимальная вычислительная мощь. А случае видеокарты NVidia, в SMP клиенте даже не надо закрывать доступ к одному ядру (т.к. в случае видеокарт NVidia центральный процессор не используется вообще).
 

Выбор проектов для современных
видеокарт ATI и NVidia

Если у компьютера имеется современная видеокарта ATI (24xx и выше) или NVidia  (GeForce 8ххх и выше), то тогда имеет смысл задействовать её для распределённых вычислений. Причём следует учитывать, что видеокарта ATI при расчётах целиком использует одно ядро центрального процессора. А вот видеокарты NVidia вообще не используют центральный процессор при расчётах. Таким образом, например, если у Вас двуядерный процессор и современная видеокарта NVidia, то можно использовать на компьютере не 2, а 3 клиента Folding@Home (два - консольных однопроцессорных и один - графический)!!!

Работают сразу 3 клиента на двуядерном процессоре!
Работают сразу 3 клиента на двуядерном процессоре!


Кстати, в случае если у Вашего компьютера видеокарта от NVidia, большой объём ОЗУ и безлимитный интернет (и к тому же компьютер долго не выключается), то в таком случае лучше всего центральный процессор целиком отдать проекту Rosetta@Home , а видеокарту NVidia отдать проекту GPUGRID (который тоже потребляет большой интернет трафик). Основная направленность проекта GPUGRID - моделирование молекул.

 


 


Некоторые картинки, иллюстрации:

Установка BOINC
Как надо правильно устанавливать BOINC в Windows,
чтобы он запускался без участия пользователя в качестве службы.
Однако, если Вы будете участвовать в проектах, которые используют видеокарту, то тогда эту галку устанавливать нельзя, иначе BOINC не будет видеть видеокарту!

 


Иллюстрация процесса установки программы BOINC



Иллюстрации по проекту
Folding@Home :

1) Одна из обрабатываемых молекул (ядро Gromacs - FahCore_78.exe) (получен программой FoldinGL) при bigpackets=no
2) Одна из обрабатываемых молекул (ядро Gromacs - FahCore_78.exe) (получен программой FoldinGL) при bigpackets=yes
3) Одна из обрабатываемых молекул (ядро Gromacs - FahCore_78.exe) (получен программой FoldinGL) при bigpackets=yes
4) Одна из обрабатываемых молекул (ядро Gromacs - FahCore_78.exe) (получен программой FoldinGL) при bigpackets=yes
5) Одна из обрабатываемых молекул (ядро Gromacs 33 - FahCore_a0.exe) (получен программой FoldinGL) при bigpackets=yes

 

В файле projects_sep_okt_2009.xls представлены данные за 2 месяца (сентябрь и октябрь 2009 года) про продвижение проекта Rosetta@Home , а также в этом файле находятся 26 листов, на которых представлены данные о продвижении и состоянии 15 самых активных проектов за соответствующий день (по данным сайта http://boincstats.com/).
 



Эта страничка последний раз обновлялась 26 января 2013 года.


 
Мечтаете о новой жизни для Ваших старых 486 компьютеров?
Тогда следующая статья для Вас!
http://solidstate.karelia.ru/~yura/pyldin/yura/linux_freedos.htm

Locations of visitors to this page

     

Смотрите также специальную методичку по настройкам BIOS компьютера и другим настройкам Windows.


< < < На главную страничку < < <

Republica de Colombia, Informacion de Colombia, Distrito Capital, Historia de Colombia, Cultura de Colombia, Musica de Colombia, Educacion en Colombia, Vallenato, Colombiana, Informacion general de Colombia, Bogota, Medellin, Cali, Barranquilla, Cartagena, Cucuta, Bucaramanga, Ibague, Soledad, Pereira, Antioquia, Valle del Cauca, Norte de Santander, Tolima, Risaralda, distributed computing project, proyecto de computacion distribuida, NVidia, CUDA, NVidia CUDA