MilkyWay @ home - MilkyWay@home
 | |
| Разработчики) | Политехнический институт Ренсселера |
|---|---|
| Статус разработки | Активный |
| Операционная система | Кроссплатформенность |
| Платформа | BOINC |
| Тип | астроинформатика |
| Лицензия | GNU GPL v3 |
| Средняя производительность | 1,597,056 GFLOPS (май 2020 г.) |
| Активные пользователи | 15 322 |
| Всего пользователей | 234 297 |
| Активные хосты | 26 711 |
| Всего хостов | 34 424 |
| Интернет сайт | milkyway |
MilkyWay @ home - это добровольный проект распределенных вычислений в области астрофизики, работающий на платформе Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC). Используя запасные вычислительные мощности более 38 000 компьютеров, которыми по состоянию на ноябрь 2011 года управляло более 27 000 активных добровольцев, проект MilkyWay @ home направлен на создание точных трехмерных динамических моделей звездных потоков в непосредственной близости от Млечного Пути . С SETI @ домой и Einstein @ домой , это третий вычислительный проект такого типа , который имеет исследование явлений в межзвездном пространстве, его основной целью. Его вторичная цель - разработать и оптимизировать алгоритмы для распределенных вычислений.
Назначение и дизайн
MilkyWay @ home - это результат сотрудничества отделов компьютерных наук и физики, прикладной физики и астрономии Политехнического института Ренсселера при поддержке Национального научного фонда США . Он управляется командой, в которую входят астрофизик Хайди Джо Ньюберг и компьютерные ученые Малик Магдон-Исмаил , Болеслав Шиманский и Карлос А. Варела .
К середине 2009 года основной астрофизический интерес проекта представляет собой поток Стрельца , звездный поток, исходящий из карликовой сфероидальной галактики Стрельца, которая частично проникает в пространство, занимаемое Млечным путем, и, как полагают, находится на нестабильной орбите вокруг него, вероятно, после близкое столкновение или столкновение с Млечным путем, которое подвергло его воздействию сильных галактических приливных сил. Ожидается, что картографирование таких межзвездных потоков и их динамики с высокой точностью даст важные ключи к пониманию структуры, формирования, эволюции и распределения гравитационного потенциала Млечного Пути и подобных галактик. Это также может дать представление о проблеме темной материи . По мере развития проекта он может переключить свое внимание на другие звездные потоки.
Используя данные Sloan Digital Sky Survey , MilkyWay @ home делит звездные поля на клинья примерно 2,5 градуса. width и применяет самооптимизирующиеся вероятностные методы разделения (т. е. эволюционные алгоритмы ) для извлечения оптимизированных приливных потоков. Затем программа пытается создать новый, равномерно плотный клин из звезд из входного клина, удаляя потоки данных. Каждый удаляемый поток характеризуется шестью параметрами: процентным соотношением звезд в потоке; угловое положение в полосе; три пространственных компонента (два угла плюс радиальное расстояние от Земли), определяющие удаленный цилиндр; и меру ширины. Для каждого поиска серверное приложение отслеживает совокупность отдельных звезд, каждая из которых привязана к возможной модели Млечного Пути.
Детали проекта и статистика
MilkyWay @ home был активен с 2007 года, а оптимизированные клиентские приложения для 32-битных и 64-битных операционных систем стали доступны в 2008 году. Возможности его заставки ограничены непрерывным отображением пользовательской статистики BOINC без графического компонента. Вместо этого на YouTube публикуются анимации лучших компьютерных симуляторов.
Рабочие единицы, которые отправляются клиентам, раньше требовали всего 2–4 часа вычислений на современных процессорах , однако их выполнение было запланировано с коротким сроком (обычно три дня). К началу 2010 года проект обычно отправлял гораздо более крупные блоки, которые занимали 15–20 часов вычислительного времени в среднем ядре процессора и действительны в течение примерно недели с момента загрузки. Это сделало проект менее подходящим для компьютеров, которые не работают в течение нескольких дней, или для учетных записей пользователей, которые не позволяют BOINC выполнять вычисления в фоновом режиме. По состоянию на 2018 год для выполнения многих задач, связанных с графическим процессором, на высокопроизводительной видеокарте требуется менее минуты.
Прогресс проекта в области передачи данных в последнее время был очень динамичным. В середине июня 2009 года у проекта было около 24 000 зарегистрированных пользователей и около 1100 участвующих команд в 149 странах, а его производительность составляла 31,7 терафлопс . По состоянию на 12 января 2010 года эти цифры составляли 44 900 пользователей и 1590 команд в 170 странах, но средняя вычислительная мощность подскочила до 1382 Тфлопс, что поставило MilkyWay @ home на второе место в списке суперкомпьютеров TOP500 . MilkyWay @ home в настоящее время является вторым по величине проектом распределенных вычислений после Folding @ Home, который в 2009 году превысил 5000 терафлопс.
Такая пропускная способность данных значительно опережает привлечение новых пользователей в основном из-за развертывания клиентского программного обеспечения, которое использует общедоступные средние и высокопроизводительные графические процессоры (GPU) для числовых операций в средах Windows и Linux. Код MilkyWay @ home CUDA для широкого спектра графических процессоров Nvidia был впервые выпущен в каталоге релизов кода проекта 11 июня 2009 года после экспериментальных выпусков в ответвлении проекта MilkyWay @ home (GPU). Приложение OpenCL для графических процессоров AMD Radeon также доступно и в настоящее время превосходит приложение CPU. Например, задача, для которой требуется 10 минут с использованием графического процессора Radeon HD 3850 или 5 минут с использованием графического процессора Radeon HD 4850 , требует 6 часов с использованием одного ядра процессора AMD Phenom II с частотой 2,8 ГГц.
MilkyWay @ home - проект gridcoin из белого списка . Это второй по величине производитель сеткоинов.
Научные результаты
Большая часть проекта MilkyWay @ home основана на тезисе Натана Коула и опубликована в The Astrophysical Journal . Другие результаты были представлены на нескольких астрофизических и вычислительных конгрессах.