Динамика и потенциал производительности проекта добровольных вычислений SiDock@home
Динамика и потенциал производительности проекта добровольных вычислений SiDock@home
Никитина Наталия Николаевна
Институт прикладных математических исследований Карельского научного центра РАН, г. Петрозаводск, Россия.
Во многих отраслях фундаментальной и прикладной науки и промышленности возникают задачи, требующие выполнения значительных объемов вычислений, а также обработки, хранения, передачи и визуализации больших объемов данных. Для их решения традиционно используются высокопроизводительные вычислительные системы — как специализированные суперкомпьютеры, так и вычислительные кластеры, состоящие из стандартных многопроцессорных вычислительных узлов.
При потребности в особенно крупных вычислительных мощностях суперкомпьютеры и кластеры объединяются в грид-системы.
В конце 90-х гг. XX в. появился новый вид вычислительных систем — Desktop Grid, объединяющие территориально распределенные неспециализированные вычислители (например, персональные компьютеры), связанные с управляющим узлом сетью Интернет или локальной сетью передачи данных.
Как правило, в таких системах вычислительные узлы не связаны между собой и предоставляют вычислительные ресурсы на нерегулярной основе. Построенные по такому принципу, Desktop Grid хорошо подходят для выполнения вычислительно ёмких расчетов, в которых исходная задача поддается разделению на большое число независимых заданий («Bag-of-Tasks»). К таким расчетам относится поиск в многомерном пространстве решений, моделирование методами Монте-Карло, идентификация параметров математических моделей и др.
На сегодняшний день Desktop Grid являются доступным, быстро разворачиваемым инструментом для выполнения вычислительноемких научных исследований. Ряд ведущих мировых исследовательских организаций выполняют масштабные вычислительные проекты на основе Desktop Grid (Вашингтонский университет: Rosetta@home, Folding@home; ЦЕРН: LHC@home и другие).
Потенциальная мировая мощность Desktop Grid оценивается в сотни экзафлопс. Для организации и управления распределенными вычислениями на базе Desktop Grid создан ряд программных платформ, наиболее популярной из которых является BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Desktop Computing) — активно развивающееся программное обеспечение с открытым исходным кодом.
Системы Desktop Grid могут быть построены на основе добровольно предоставляемых вычислительных ресурсов частных лиц и организаций (добровольные вычисления) или на основе локальных ресурсов в масштабах одной организации (Enterprise Desktop Grid). При этом по масштабируемости и пиковой производительности Desktop Grid существенно превосходят традиционные высокопроизводительные вычислительные системы.
В данной работе обсуждается динамика производительности проекта SiDock@home на базе BOINC, предназначенного для поиска лекарств. Описываются вычислительные эксперименты, проведенные в проекте за два года работы, анализируются изменения в производительности, приводится оценка потенциальной масштабируемости проекта.
Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:
https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view
https://boinc.berkeley.edu/download_all.php
Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.
