MilkyWay @ home - MilkyWay@home
 | |
| Deweloper (y) | Rensselaer Polytechnic Institute |
|---|---|
| Status rozwoju | Aktywny |
| System operacyjny | Wieloplatformowy |
| Platforma | BOINC |
| Rodzaj | astroinformatyka |
| Licencja | GNU GPL v3 |
| Średnia wydajność | 1597,056 GFLOPS (maj 2020) |
| Aktywni użytkownicy | 15,322 |
| Całkowita liczba użytkowników | 234,297 |
| Aktywni gospodarze | 26,711 |
| Wszystkich gospodarzy | 34,424 |
| Stronie internetowej | milkyway |
MilkyWay @ home to projekt wolontariatu w zakresie obliczeń rozproszonych w astrofizyce, działający na platformie Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC). Wykorzystując wolną moc obliczeniową ponad 38 000 komputerów obsługiwanych przez ponad 27 000 aktywnych ochotników od listopada 2011 r., Projekt MilkyWay @ home ma na celu wygenerowanie dokładnych trójwymiarowych dynamicznych modeli strumieni gwiazd w bezpośrednim sąsiedztwie Drogi Mlecznej . Z SETI @ home i Einstein @ home , jest to trzeci projekt obliczeniowa tego typu, który ma badanie zjawisk w przestrzeni międzygwiezdnej, jako swój główny cel. Jej drugorzędnym celem jest rozwój i optymalizacja algorytmów przetwarzania rozproszonego.
Cel i projekt
MilkyWay @ home to współpraca pomiędzy wydziałami informatyki i fizyki, fizyki stosowanej i astronomii Rensselaer Polytechnic Institute, wspierana przez amerykańską National Science Foundation . Obsługiwany jest przez zespół, w skład którego wchodzą astrofizyk Heidi Jo Newberg oraz informatycy Malik Magdon-Ismail , Bolesław Szymański i Carlos A. Varela .
Do połowy 2009 roku głównym astrofizycznym zainteresowaniem projektu będzie strumień Strzelca , gwiezdny strumień emanujący z galaktyki sferoidalnej karłowatej Strzelca, który częściowo penetruje przestrzeń zajmowaną przez Drogę Mleczną i prawdopodobnie znajduje się na niestabilnej orbicie wokół niej, prawdopodobnie po bliskie spotkanie lub zderzenie z Drogą Mleczną, które wystawiło ją na działanie silnych galaktycznych sił pływów . Oczekuje się, że mapowanie takich strumieni międzygwiazdowych i ich dynamiki z dużą dokładnością dostarczy kluczowych wskazówek dla zrozumienia struktury, powstawania, ewolucji i rozkładu potencjału grawitacyjnego Drogi Mlecznej i podobnych galaktyk. Może również zapewnić wgląd w kwestię ciemnej materii . W miarę rozwoju projektu może zwrócić uwagę na inne strumienie gwiazd.
Korzystając z danych z Sloan Digital Sky Survey , MilkyWay @ home dzieli pola gwiezdne na kliny o szerokości około 2,5 stopnia. szerokości i stosuje samooptymalizujące się probabilistyczne techniki separacji (tj. algorytmy ewolucyjne ) w celu wyodrębnienia zoptymalizowanych strumieni pływowych. Następnie program próbuje utworzyć nowy, jednolicie gęsty klin gwiazd z klina wejściowego, usuwając strumienie danych. Każdy usunięty strumień charakteryzuje się sześcioma parametrami: procentem gwiazd w strumieniu; położenie kątowe na pasku; trzy składowe przestrzenne (dwa kąty plus odległość promieniowa od Ziemi) określające usunięty walec; i miara szerokości. Podczas każdego wyszukiwania aplikacja serwera śledzi populację pojedynczych gwiazd, z których każda jest dołączona do możliwego modelu Drogi Mlecznej.
Szczegóły projektu i statystyki
MilkyWay @ home działa od 2007 roku, a zoptymalizowane aplikacje klienckie dla 32-bitowych i 64-bitowych systemów operacyjnych stały się dostępne w 2008 roku. Jego możliwości wygaszacza ekranu są ograniczone do obrotowego wyświetlania statystyk BOINC użytkowników , bez elementu graficznego. Zamiast tego animacje najlepszych symulacji komputerowych są udostępniane za pośrednictwem YouTube.
Jednostki pracy wysyłane do klientów wymagały wcześniej tylko 2–4 godzin obliczeń na nowoczesnych procesorach , jednak ich ukończenie było zaplanowane w krótkim terminie (zazwyczaj trzy dni). Na początku 2010 r. W ramach projektu rutynowo wysyłano znacznie większe jednostki, które wymagają 15–20 godzin obliczeń na przeciętnym rdzeniu procesora i są ważne przez około tydzień od pobrania. To sprawiło, że projekt był mniej odpowiedni dla komputerów, które nie są używane przez kilka dni, lub dla kont użytkowników, które nie pozwalają na wykonywanie obliczeń BOINC w tle. Począwszy od 2018 r., Wiele zadań opartych na procesorach graficznych wymaga mniej niż minuty na wykonanie na wysokiej klasy karcie graficznej.
Postęp w zakresie przepustowości danych projektu był ostatnio bardzo dynamiczny. W połowie czerwca 2009 r. Projekt miał około 24 000 zarejestrowanych użytkowników i około 1100 uczestniczących zespołów w 149 krajach i działał na poziomie 31,7 Tera FLOPS . Na dzień 12 stycznia 2010 r. Liczby te wynosiły 44 900 użytkowników i 1590 zespołów w 170 krajach, ale średnia moc obliczeniowa wzrosła do 1382 TFlops, co plasuje MilkyWay @ home na drugim miejscu na liście TOP500 superkomputerów . MilkyWay @ home jest obecnie drugim co do wielkości projektem przetwarzania rozproszonego za Folding @ Home, który przekroczył 5000 TFlops w 2009 roku.
Że dane przepustowość znacznie wyprzedził nowy nabytek użytkownik jest przede wszystkim ze względu na wdrażanie oprogramowania klienckiego, które wykorzystuje powszechnie dostępne średnie i wysokowydajne procesory graficzne (GPU) do operacji numerycznych w środowiskach Windows i Linux. Kod CUDA MilkyWay @ home dla szerokiej gamy procesorów graficznych Nvidia został po raz pierwszy opublikowany w katalogu wydania kodu projektu 11 czerwca 2009 r. Po eksperymentalnych wydaniach w rozwidleniu MilkyWay @ home (GPU) projektu. Dostępna jest również aplikacja OpenCL dla procesorów graficznych AMD Radeon, która obecnie przewyższa aplikację procesora. Na przykład zadanie, które wymaga 10 minut na GPU Radeon HD 3850 lub 5 minut na Radeon HD 4850 , wymaga 6 godzin na jednym rdzeniu procesora AMD Phenom II 2,8 GHz.
MilkyWay @ home to projekt gridcoin na białej liście . Jest drugim co do wielkości producentem gridcoinów.
Wyniki naukowe
Duża część projektu MilkyWay @ home opiera się na tezie Nathana Cole'a i została opublikowana w The Astrophysical Journal . Inne wyniki zostały zaprezentowane na kilku kongresach astrofizycznych i komputerowych.
