World Community Grid: сеть распределенных вычислений

    Добрый день, уважаемые Хабрапользователи!

    Задумывались ли Вы когда-нибудь о том, как Вы можете внести свой персональный вклад в борьбу с онкологическими заболеваниями, СПИДом или малярией?

    Корпорация IBM предоставляет Grid-технологии для проведения глобальных исследовательских проектов!



    World Community Grid

    World Community Grid – это глобальное сообщество пользователей ПК, которые предоставляют неиспользуемое время своих вычислительных систем для реализации глобальных исследовательских инициатив (борьбе со СПИдом и онкологическими заболеваниями, моделированию и прогнозированию природных явлений и др.).

    Т.е. grid-вычисления – это технология, сводящая вычислительные ресурсы тысяч и миллионов отдельных компьютеров в гигантскую единую «виртуальную» систему с огромной вычислительной мощью.

    Глобальный гуманитарный проект World Community Grid запущен IBM в 2004 году при поддержке крупнейших исследовательских центров мира. ИТ-ресурсы World Community Grid позволяют проанализировать за один день такое количество данных, обработка которых на обычном компьютере заняла бы около 130 лет.

    На сегодняшний день по всему миру в сети WCG насчитывается 604 494 пользователей, задействовавших 2 175 094 ПК. Общее время вычислений – 661 296 лет.



    Для участия в проектах достаточно зарегистрироваться на сайте и загрузить бесплатную программу.

    В инфраструктуру World Community Grid могут быть подключены компьютеры, работающие на ОС Windows, Mac и Linux.

    После регистрации участник выбирает проект, для которого он хочет предоставить свои компьютерные ресурсы. Проекты отбираются независимым Экспертным советом, в который входят ведущие ученые разных стран.

    Присоединившись к сети, пользователь получает на свой компьютер отдельное вычислительное задание (проект разделяется специалистами IBM на миллионы подзадач). Выполнив задание, ПК передает результаты вычислений на сервер и получает новое задание. Вычисления выполняются лишь тогда, когда компьютер не задействован (таким образом участие в проекте не мешает выполнению основных задач). Результаты вычислений, отправленные на сервер, автоматически соединяются с результатами других заданий, и формируют общий результат.



    Ниже описание нескольких проектов, в которых можно принять участие.

    Computing for clean water/ Вычисления ради чистой воды

    Цель проекта заключается в исследовании молекулярных механизмов прохождения воды через углеродные нанотрубки, которые могут стать недорогой и эффективной заменой «начинки» современных фильтров для очистки воды.

    Во всем мире более 1,2 млрд. людей не имеют доступа к чистой питьевой воде, а 2,6 млрд. не имеют в жилищах канализации. В результате этих проблем ежегодно расстаются с жизнью миллионы людей. Проблема усугубляется относительной дороговизной технологий фильтрации загрязненной воды, особенно для социально незащищенных слоев населения. Опреснение морской воды — еще менее доступная вещь, хотя потенциально способная решить проблему с питьевой водой во многих регионах.

    На мощностях WCG планируется провести всестороннее молекулярное моделирование динамики движения и взаимодействия молекул воды с нанотрубками.

    Компьютерное моделирование поможет, в частности, внести ясность в вопрос о необычном поведении молекул воды при контакте с нанотрубками, когда вода начинает вести себя как лед. Разобравшись с этой проблемой, можно добиться минимального сопротивления молекул воды при прохождении через нанотрубки и другие нанопористые материалы, и, таким образом, — увеличить скорость очистки воды.



    Discovering Dengue Drugs – Together/ Поиск лекарств от лихорадки

    Проект призван обнаружить потенциальные лекарственные соединения, которые блокируют размножение в организме человека вирусов семейства Flaviviridae. К ним относятся вирусы, вызывающие такие опасные заболевания, как лихорадка Денге, желтая лихорадка, лихорадка Западного Нила, гепатит С и пр.

    Около 40% населения Земли проживают в регионах, где высока вероятность заразиться одним из перечисленных вирусов. К сожалению, эффективных препаратов для лечения этих заболеваний не существует, а паллиативная терапия обходится слишком дорого и при этом способна лишь ненамного снизить показатели летальности среди больных.

    В рамках проекта Discovering Dengue Drugs – Together ученые делают ставку на поиск ингибиторов вирусной протеазы NS3.

    В августе 2009 года закончилась первая фаза проекта. Вычисления проводились с помощью специализированной программы для молекулярного докинга – AutoDock, разработанной доктором Олсоном и его сотрудниками из Научно-исследовательского института Скриппса.

    В ходе вычислений было произведено моделирование взаимодействия с протеазой NS3 около 3 млн потенциально эффективных малых молекул, из которых было отобрано несколько тысяч самых перспективных. Но, к сожалению, 90-95% соединений оказались неэффективными в лабораторных условиях.

    На второй фазе проекта Discovering Dengue Drugs – Together планируется отсеять ложноположительные соединения, найденные в первой фазе, с помощью еще одной программы для молекулярного докинга – CHARMM, разработанной Мартином Карплюсом и его сотрудниками в Гарварде.



    Help Conquer Cancer

    Миссия проекта заключается в том, чтобы улучшить результаты исследований белков методом рентгеновской кристаллографии (X-ray Crystallography), что поможет исследователям понять, как образуется рак, как он развивается, и как на него можно повлиять.

    Для того чтобы существенным образом повлиять на понимание рака и на его лечение, нужно не только открыть новые терапевтические подходы, нацеленные на исследование метастаз (процесс распространения рака на другие органы тела), но и найти некие маркеры или структурные метки, с помощью которых можно было бы провести раннюю диагностику.

    Во время изучения многих форм рака, исследователи смогли сделать несколько открытий, имея ограниченное представление об участвующих в образовании рака белках. Но для того, чтобы глубже понять и найти более эффективные способы лечения, необходимо исследовать все вовлеченные в процесс белки, их структуру и функции.

    С помощью рентгеновской кристаллографии исследователи смогут получить более точные данные о структуре этих белков. Это должно привести к более глубокому пониманию функций ракообразующих белков, и позволит найти потенциальные лекарства от смертельной болезни.

    В проекте обрабатывается более 105 млн. изображений.



    ­
    С подробной информацией по всем проектам можно познакомиться на сайте World Community Grid.



    Глобальное сотрудничество и партнерство

    IBM ставит задачу расширения сети World Community Grid путем привлечения новых участников из разных стран.

    В России на данный момент насчитывается 3 603 участника, задействовавших 21 717 компьютеров. Общее время вычислений – 5 656 лет.

    Помимо новых участников IBM ищет исследовательские проекты из России для предоставления grid-технологий.

    Предпочтение отдается проектам, связанным с изучением и охраной окружающей среды. Это может быть моделирование стихийных явлений, природных катастроф, изменений климата, оценка запасов природных ресурсов, охрана и восстановление ландшафтов и т.д. Критерии для отбора проектов – научная значимость, глобальный характер проблемы и возможность разделить задачу на множество подзадач.

    Исследователи, заинтересованные в использовании ресурсов WCG для выполнения своих проектов, могут получить консультацию по адресу: info@ru.ibm.com. Заявки на участие в проекте оформляются на сайте World Community Grid.

    По самым скромным оценкам проектам в среднем необходимо 184 тысячи лет процессорного времени, а если брать по максимуму – в 10-100 раз больше.

    Но сколько бы в итоге ни понадобилось вычислительных ресурсов, можно с уверенностью сказать — не поставлена еще такая задача, с которой бы не справилась многомиллионная добровольческая армия владельцев персональных компьютеров, жертвующих свои кровные гигагерцы и киловатты во имя науки :)

    Желаете поучаствовать? Тогда подключайтесь к World Community Grid, чтобы сделать мир чуточку лучше!

    IBM

    114,00

    Компания

    Поделиться публикацией
    Комментарии 21
      +1
      Не подскажете, как в Linux поставить на автозапуск?
      +1
      Спасибо за пост! Странно, что до сих пор никто WCG на Хабре толком не рекламировал.
      з.ы. мой любимый проект на BOINCе :)
        0
        Это всё, конечно, круто и здорово.
        У меня дома круглосуточно работают две машины.
        На обеих стоит Linux (Ubuntu Server). Почти весь день они простаивают, обращения идут только по вечерам.
        BOINC требует графическую оболочку и её библиотеки.
        В итоге хочется помочь, а возможности нет.
        Как быть? Неужели нет консольной версии?
          0
          Консольная версия есть, почему же.
          Для работы клиента без оболочки запускаем
          boinc -no_gui_rpc -daemon

          Добавить проект можно так:
          boinc -attach_project %projectname% %account_key%
            0
            А я и не знал, раньше запускал клиента только на пользовательских компьютерах, на работе. Про линуксы знал только что что нужны гуи)

            Спасибо!

            А как правильно вводить %projectname% %account_key%?
              0
              Не за что :)
              Кстати, некоторые проекты имеют преимущество в производительности на 64-битных ОСях. На всякий случай :)
                0
                Я буду очень благодарен, да и не я один, если где-нибудь, а может и в посте будет инструкция как запустить клиента под Linux без гуи и добавить его в автозагрузку.
                  0
                  Да, я немного не прав, исправлю. Не projectname, а url, конечно же.
                  Для добавления, например, WCG:
                  boinc -attach_project http://www.worldcommunitygrid.org 5698ac10f3d441b37741eb6391d1422b

                  где 5698ac10f3d441b37741eb6391d1422b — ваш account_key. Посмотреть его можно в папке с данными BOINCа, в файле account_www.worldcommunitygrid.org.xml
                    0
                    или в личном кабинете) я уже посмотрел. А этот клиент будет сам стартовать при перезагрузке?
                      0
                      Чтобы он стартовал при перезагрузке нужно поместить скрипт, запускающий его, в
                      /etc/init.d/<script_name>
                      а потом запустить
                      update-rc.d <script_name>

                      Ну а скрипт писать уже надо по примеру в /etc/init.d/skeleton (или как-то так файл называется)
                        0
                        А не мог бы кто нибудь, Вы или, к примеру GabrielG написать коротенькую статейку с подробными действиями о том, как всё это сделать из консоли, а то я, да и не только я, устанавливали, пробовали, но не работает на вдсках с Ubuntu, уж не знаю, то ли особенности образов, то ли ещё что. А так очень даже актуально было бы.

                        p.s: прошу прощения за воскрешение топика.
          +4
          Прекрасная инициатива. С позволения сказать, хотелось бы видеть как можно больше обратной связи: научные публикации на основе симуляций, начисление персональных очков согласно проведенным вычислениям, инфраструктура для создания команд. Думаю, что подобные вещи помогают в полной мере поддерживать работу сообщества.
            +1
            Да, полностью с Вами согласен :)
            0
            А какой проект можно запустить на 64 битной системе? и есть ли проекты для многоядерных процессоров?
              +1
              Я думаю любой, по крайней мере не встречал ограничений. Более того, 64 бита иногда имеют преимущество в производительности. BOINC загрузит все ядра вашего процессора, точнее столько, сколько вы ему позволите. Обычно 1 ядро выполняет 1 задачу вычисления.
                0
                Да вот нашел настройки, большое спасибо.
                  0
                  А где нашел?
                    0
                    У меня линукс версия с ГУИ, там Сервис-Настройки клиента.
                    0
                    Промахнулся, чуть ниже написал:)
                0
                Если через BoincManager, то Tools — > Computing preferences, вкладка Processor usage.
                Если без GUI, то можно указать значение в тэге в cc_config.xml, в директории с данными BOINCа.
                www.boinc-wiki.info/Cc_config.xml
                Кроме того, параметры вычислений обычно настраиваются в вашем профиле на сайте проекта, но BoincManager может перекрывать их.

                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                Самое читаемое