Was tun, wenn der PC sich langweilt?

6 02 2011

Ein moderner Rechner hat meist mehr Rechenpower parat, als er für die tägliche Arbeit eigentlich benötigt. Schnelle und moderne Prozessoren wie zB. der Intel Core i7 können 8 Berechnungen gleichzeitig ausführen. Es ist zu erwarten, das zukünftige Prozessorgenerationen diese Zahlen weiter nach oben treiben werden. Die meisten heute verfügbaren Anwendungen nutzen diese Fähigkeiten nicht annähernd aus, da diese idR. nur eine oder zwei parallele Rechenschritte benötigen. Deshalb langweilt sich quasi ein Teil des Rechners und wartet auf Arbeit.

Was tut man nun mit der überschüssigen Rechenleistung? Bereits vor einigen Jahren wurde ein Projekt im Internet initiiert, das es sich zum Ziel gesetzt hat, Radioteleskopdaten mit Hilfe möglichst vieler Rechner, die sich über das Internet an dem Projekt beteiligen auszuwerten und nach “intelligenten” Signalen zu suchen. Dies soll Rückschlüsse auf außerirdisches Leben ermöglichen. Das Projekt nennt sich SETI@Home (Search for Extraterrestrial Intelligence at Home).

Am SETI Projekt beteiligen sich viele tausende Rechner aus Privathaushalten, Universitäten und Firmen und stellen somit eine ungeheure Rechenleistung zur Verfügung. Jeder der teilnehmenden Computer holt sich von einem zentralen Server eine Aufgabe ab und führt diese aus. Ist er fertig, überträgt er sein Ergebnis zurück in die Zentrale und holt sich dort eine neue Aufgabe ab. Diese Art des verteilten Rechnens nennt man auch Grid-Computing.

Zur Veranschaulichung des Wirkprinzips einmal folgende Zahlen:
Der aktuell schnellste Supercomputer erreicht eine Rechenleistung von 1,026 peta Flops. Die über das Internet vernetzten Grid-Computer erreichen eine Rechenleistung von aktuell etwa 2 peta Flops. Diese Rechenleistung steigt, mit jedem neu integrierten Computer weiter an. Die USA tragen momentan den größten Teil der Rechenleistung bei. Folgend Deutschland und Frankreich.

Mal abgesehen davon, dass Außerirdische sicher eine unglaublich interessante Entdeckung wären, gibt es auch auf unserem Planeten noch zahlreiche Probleme, die es zu lösen gilt und für die eine ebenso große Rechenleistung von Nöten ist. Als Beispiele seien genannt: Medikamente und Behandlungsmöglichkeiten gegen Krebs, Aids oder Muskelschwund, Möglichkeiten zur Gewinnung sauberer Energien oder effizientere Wasseraufbereitungsanlagen.

Auch hierfür gibt es diverse Grid-Rechenprojekte. Eines der größten und prominentesten Beispiele ist das amerikanische World-Community-Grid (WCG), ein ua. von IBM betriebenes Projekt, an dem jeder teilnehmen kann, der seinen Rechner mit in das Rechennetzwerk integrieren möchte.

Möchte man am Projekt teilnehmen, meldet man sich auf der Webseite des Projektes an, wählt die Themengebiete aus, an denen man mit forschen möchte und lädt sich das Client-Programm herunter. Dieses ist für Linux, MacOS und Windows erhältlich. Nach der Installation auf dem eigenen PC fragt das Client-Programm nach den Anmeldedaten für das Projekt. Hat man diese eingegeben, geht es automatisch los. Im Client-Programm kann man einstellen, wann es den Rechner benutzen darf (Zeit- oder lastgesteuert), wie viel Leistung es nutzen darf etc. Die Einstellmöglichkeiten sind vielfältig.

Für jedes abgelieferte Ergebnis bekommt man von WCG Punkte gutgeschrieben. Mithilfe dieser Punkte wird eine “Highscoreliste” erstellt. Man kann beliebig viele Rechner zum Projekt hinzufügen. – Je mehr Rechner, desto schneller steigt die Punktzahl und desto schneller gelangt man an die Spitze der Punkteliste. Im Projekt selbst kann man sich einem der zahlreichen – meist regionalen – Teams (wie zB. Leipzig) anschließen und diesem mit seinen eigenen Punkten ebenfalls an die Spitze der Rangliste verhelfen.

Über die Ergebnisse der einzelnen Forschungsbereiche kann man sich auf der Webseite des WCG informieren. Zwar steht nicht für jedes abgelieferte Ergebnis eine Auswertung zur Verfügung, jedoch kann man nach Abschluss eines Forschungsbereiches den Abschlussbericht lesen und sich so über die erbrachte Leistung informieren.

Für die Teilnahme am Projekt entstehen zunächst keine direkten Kosten. Die meisten Computer verbrauchen aber mehr Strom, wenn diese ausgelastet werden. Abhängig vom PC Typ kann der Verbrauch um über 30% steigen. Das wird sich unter Umständen auf mehre Euro / Monat belaufen. Man muss also selbst entscheiden, ob man am Projekt teilnimmt oder nicht. Letztlich ist die Teilnahme eine gute Sache, die die Forschung erheblich voran bringen kann, selbst wenn der eigene PC nun kein Super-Computer ist.

Die ersten Ergebnisse in der AIDS und Krebsforschung sowie in der Verbesserung von Solarzellen und Wasserfiltern sind bereits vorzeigbar. Wenn Sie mit helfen wollen, besuchen Sie doch einmal die Webseite des World-Community-Grid (WCG).

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