Scienceworld.cz
PRO MOBIL
PRO MOBIL


KLASICKY
KLASICKY


BOINC: Jak lze pomoci urychlovači LHC

O právě oficiálně spouštěném částicovém urychlovači LHC se toho v poslední době napsalo poměrně dost. Málokdo ovšem ví, že při jeho plánování a realizaci pomáhaly desetitisíce běžných lidí a více než 1 500 jich bylo i z ČR. Chcete se podílet i vy na podobném výzkumu? Nemáte patřičné vzdělání a vědomosti, ale rádi byste pomohli? Využijte tedy možnosti zapojit se do systému Boinc.

Boinc je jedním z distribuovaných projektů, jejichž popularitu odstartoval už před řadou let program SETI. Program Boinc Manager i návody pro jeho zprovoznění najdete např. na stránkách Českého národního týmu www.CzechNationalTeam.cz. Naleznete zde i podrobný popis jednotlivých projektů. Program vás provede připojením k projektu a po registraci se již o vše ostatní stará sám, prakticky bez nutnosti údržby či enormní zvýšené spotřeby energie a bez bezpečnostních rizik pro počítač.
Počítač, pokud je plně vytížený, spotřebuje zhruba jen o 5‑10 % více energie, než kdyby výpočty neprováděl. Pokud si vezmeme, že průměrný dnešní počítač má spotřebu okolo 0,1 kWh/h, je těch 5-10% opravdu zanedbatelná částka. Také lze ručně nastavit, na kolik % výkonu bude počítač distribuovanými výpočty vytížen a tím tedy i tuto „zvýšenou“ spotřebu si sám určit. Účast v projektu by se tedy na účtu za elektřinu prakticky neměla projevit.
Po nainstalování je programu automaticky systémem přidělena nejnižší priorita. Jinými slovy, jakýkoliv běžný program má na vašem počítači přednost před BOINC a aplikacemi jeho projektů. Při práci na počítači byste vůbec neměli poznat, že na něm BOINC je nainstalován a pracuje. Jediný rozdíl bude v tom, že procesor bude vytížen na 100% . Klient využívá pouze zbytkový výpočetní prostor a maximálně pružně ustupuje programům, . Pokud například spustíte nějakou hru, či zpracování videa, které váš procesor využijí na 100%, výpočty BOINC se zastaví a budou automaticky pokračovat, až bude mít opět k dispozici alespoň nějaké procento výkonu CPU, které bude nevyužito.
Jediné, na co je třeba si dát trochu pozor, je vhodný výběr projektu vzhledem na množství operační paměti vašeho počítače. Stačí se ale podívat do tabulky náročnosti jednotlivých projektů a vybrat si ten správný. Některým projektům stačí pouze 10 MB, některým vyhovuje 100 a více.

Jak projekty na BOINC pracují?

Nejjednodušším příkladem může být například zrovna práce na simulacích oběhu částic při plánování a stavbě urychlovače LHC.
Po připojení k projektu LHC@Home si program BOINC Manager sám už stáhl ze serveru vše potřebné i nějaká ta data na zpracování, pokud byla k dispozici. Každá výpočetní jednotka obsahuje simulaci v podobě 60 částic najednou, jak cestují kolem prstence urychlovače LHC po 1 000 000 oběhů. To se může zdát hodně, ale je to méně než 10 s ve skutečném světě. Na druhou stranu je to dostatečné množství na to, aby test prokázal, zda paprsek má stálou oběžnou dráhu pro další, mnohem delší čas oběhu, nebo hrozí ztráta kontroly a odchýlení kurzu do stěn LHC. To by znamenalo velmi vážný problém, který by mohl mít za následek zastavení stroje, případně dočasné ohrožení jeho provozu a tím výpadek celého projektu na několik měsíců. Opakováním tisíců takových výpočtů pro nejrůznější podmínky bylo možné nastavit parametry, za kterých bude paprsek stabilní. Na základě těchto výpočtů docházelo k postupnému usazování a kalibrování každého z téměř 1300 gigantických magnetů. Od roku 2004 a zvláště v roce 2005 byl projekt na BOINC velice aktivní a spousta výsledků z projektu LHC@Home byla použita při stavbě urychlovače, následně již docházelo jen k občasnému uvolňování dat pro zpracování. Zvláštní význam měla právě data z křížení paprsků, která určila, jak a kde se dva protony srazí uvnitř urychlovače LHC. Výsledky z těchto studií byly prezentovány také na evropské konferenci o částicových urychlovačích v Edinburgu.
Na stavbě urychlovače se takto podílelo celkem 53 703 lidí na světě, z toho 1 658 Čechů.
Jednou ze zajímavých věcí v systému Boinc je soutěžení mezi jednotlivými národními týmy. Momentálně jsme 9. státem na světě; popularita distribuovaných výpočtů je u nás již léta opravdu velká a systému Boinc má ČR v tuto chvíli v procentuálním poměru zapojených lidí na počet obyvatel dokonce celosvětové prvenství.

Výsledky projektů BOINC

Systém BOINC byl uveden do plného provozu v roce 2004, tehdy pouze se 4  projekty. Jedním z nich byl právě projekt LHC@Home, který již své přímé výsledky přinesl, další na ně ale mohou čekat léta, či již odevzdaly mnoho postupných dílčích výsledků. V současné době je projektů již více než 70, z čehož plně aktivních zhruba 30. Dílčí výsledky mají například projekty na výzkum klimatu a mnohé biologické projekty. Velice sledované jsou například dílčí výsledky projekt Einstein@Home, který se snaží potvrdit Einsteinovu teorii o existenci gravitačních vln ve vesmíru, díky kterým by se daly pozorovat události ve vesmíru z míst, kam nikdy nedohlédneme. Mnohem důležitější je fakt, že v těchto vlnách by měla být zaznamenaná každá velká událost, které se ve vesmíru stala, tedy i samotný velký třesk.

Viz také:
Jak se dostat do CERNu
CERN: další krok ke spuštění

autor Dušan Vykouřil, www.CzechNationalTeam.cz


 
 
Nahoru
 
Nahoru