时空连续体的爱好者现在可以在他们的办公桌前发现引力波,这要归功于二月份启动的 Einstein@Home 项目。该项目是互联网上至少 60 个 "@home" 项目中的最新项目之一,个人计算机用户可以捐献闲置的处理器能力来帮助解决科学问题。而且无需在一个任务和另一个任务之间做出选择:@home 软件现在可以多任务处理,并且存在足够的微芯片能力来处理更多的分布式计算项目。
除了渲染图形等计算密集型任务外,典型的现代 PC(每秒执行至少 10 亿次浮点运算,即 2000 年左右之后生产的大多数家用电脑)几乎从不使用其全部性能。分布式计算利用这种闲置容量,将大型任务分解为更小的任务,并通过互联网发送到通常处于空闲状态的计算机上进行处理。结果是无与伦比的处理能力:IBM 的 BlueGene/L,目前最强大的超级计算机,每秒可进行约 70 万亿次浮点运算;与此同时,SETI@home 保守估计由约 50 万台 PC 运行,每秒可进行超过 100 万亿次浮点运算,SETI@home 主管 David P. Anderson 说。
自从第一个公共分布式计算项目——互联网梅森素数大搜索——于 1996 年启动以寻找大型素数以来,虚拟超级计算项目已经出现,从严肃的(使用 FightAIDS@home 测试潜在药物)到崇高的(猴子莎士比亚模拟器)。Anderson 预计未来几年将出现数百个 @home 项目,参与的 CPU 数量将从今天的约 130 万个增加到 3000 万个。
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这一激增的关键发展是分布式计算平台的形成,这些平台可以托管多个项目。其中最大的是伯克利开放式网络计算基础设施(BOINC),它托管了 SETI@home 和 Einstein@Home,以及以前独立的 Climateprediction.net,后者于 8 月加入。在未来几个月内,BOINC 的合作伙伴将包括 FightAIDS@home、PlanetQuest 和 Orbit@home。其他伞状分布式计算软件平台包括 Grid.org,它正在运行两个项目,以寻找抗癌化合物并从氨基酸序列预测三维蛋白质结构,以及 Find-a-Drug.org,它目前有九个项目正在寻找针对各种疾病(如疟疾和克雅氏病,即疯牛病的人类亲属)的药物。
这样的 @home 宿主也为科学家节省了时间。例如,BOINC 提供开源基础设施代码,因此研究人员不必编写自己的代码。开发该软件可能需要数人年的时间,因为它必须在多达一百万台计算机的不同操作系统上不引人注目地运行,同时防止错误结果和恶意攻击。“我们希望让科学家能够轻松获得数百万台计算机的处理能力,”同时也是 BOINC 主管的 Anderson 说。
Anderson 估计,对于典型的计算机,@home 项目数量的实际上限约为 12 个。在这一点上,其处理能力被分配得太薄,以至于项目认为它毫无用处。他补充说,未来可能会出现一种在项目之间自动轮换 PC 的服务。尽管如此,如果伞状平台在同一台计算机上同时运行,它们可能会相互干扰。但是,运营 Grid.org 的德克萨斯州奥斯汀 United Devices 总裁 Ed Hubbard 指出,世界上大约有 2 亿台私人拥有的计算机,“每个人都有足够的空间。”