MilkyWay@Home | |
---|---|
Típusú | Elosztott számítástechnika |
Fejlesztő | Rensselaer Politechnikai Intézet |
Operációs rendszer | Többplatformos szoftver |
Első kiadás | 2007. július 7 |
Hardver platform | x86 |
legújabb verzió |
1.00 ( Windows , FreeBSD ) 1.01 ( Linux , Mac OS X ) |
Állapot | Aktív |
Engedély | GNU GPL 3 |
Weboldal | milkyway.cs.rpi.edu/milk… |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
MilkyWay@Home | |
---|---|
Felület | BOINC |
Szoftverletöltés mérete | 6 MB |
Munkaadatok betöltött mérete | 4 MB |
Az elküldött munkaadatok mennyisége | 0,5 KB |
Lemezterület _ | 10 MB |
Felhasznált memória mennyisége | 6 MB |
GUI | Nem |
Átlagos feladat számítási idő |
1-3 óra ( CPU ), < 1 óra ( GPU ) |
határidő | 8-12 nap |
GPU használatának képessége | nVidia , AMD / ATI |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
A MilkyWay@Home egy önkéntes elosztott számítástechnikai projekt az asztrofizika területén , amely a BOINC platformon fut . A projekt célja egy rendkívül pontos 3D-s dinamikus modell létrehozása a Tejútrendszer csillagfolyamairól a Sloan Digital Sky Survey ( SDSS ) és egy korábbi 2MASS felmérés során gyűjtött adatok felhasználásával . Másodlagos célként a projekt részt vesz az elosztott számítási algoritmusok fejlesztésében és optimalizálásában is . A projektet 2007 decemberében [1] a Rensselaer Polytechnic Institute Számítástechnikai és Fizikai, Alkalmazott Fizikai és Csillagászati Tanszéke indította el az US National Science Foundation támogatásával . A projektet tudóscsoport vezeti köztük Travis Desell , Heidi Jo , Bolesław és Carlos Varela 2012. szeptember 5- én [2] 209 országból 165 767 felhasználó (339 030 számítógép) vett részt benne, 431,8 teraflop integrált teljesítményt biztosítva ( 2010 -ben a projekt teljesítménye 1,45 peta flop volt, ami a teljesítményhez hasonló a leggyorsabb szuperszámítógépek [3] ). A projektben bárki részt vehet, aki rendelkezik internetkapcsolattal rendelkező számítógéppel . Ehhez telepíteni kell rá a BOINC programot, és csatlakozni kell a MilkyWay@home projekthez.
2009 közepe óta a projekt fő célja a Nyilas csillagfolyam modellezése volt, amely a Nyilas csillagképben található elliptikus törpegalaxisból származik, és részben metszi a galaxisunk által elfoglalt teret. Az áramlás instabil pályával rendelkezik , és valószínűleg az árapály-erők hatására alakult ki, amikor a törpegalaxis megközelítette a Tejút - galaxist. Az ilyen csillagáramok és dinamikájuk tanulmányozása a jövőben kulcsfontosságú lehet a Tejútrendszer és más hasonló galaxisok szerkezetének, képződési folyamatának, a gravitációs potenciál evolúciójának és eloszlásának megértéséhez , valamint a galaxisok kialakulásának részleteinek tisztázásához. a galaxisok ütközésekor fellépő árapály-farok . Ezen túlmenően a kapott eredmények fényt deríthetnek a sötét anyag jelenségének megértésére , tisztázzák a sötét halo alakját és sűrűségét. A projekt továbbfejlesztése során a tervek szerint más csillagáramokra is figyelmet fordítanak (jelenleg a Sirota és a GD-1 patakok [4] modelljeit is építik ).
Az SDSS felmérési adatait felhasználva az égbolt körülbelül 2,5 fok széles területekre van felosztva ( angolul ék vagy csík ). Továbbá valószínűségi módszerekkel nyerik ki az árapály-áramlások elsődleges információit (a Galaxis csillagainak elválasztása az áramlás csillagaitól, „szétválasztás” típusú számítási feladatok során). Ezután az árapály-áramlásra vonatkozó információk alapján egy új, csillagokkal egyenletesen kitöltött régió jön létre, és a kiválasztott régió áramlását feltételesen hengeresnek tekintjük , és a csillagok eloszlása benne Gauss -féle (a csillagok gyakrabban helyezkednek el the middle, less often at the edges) [6] . Ez a megközelítés annak köszönhető, hogy a patakot alkotó csillagok koordinátái ismertek az égi szférán , de ezek pontos távolsága nem ismert [7] . Az egyes területek áramlását 6 paraméter jellemzi:
Ezenkívül minden területet két paraméter is jellemez:
A Galaxis kiválasztott modellje nem teljes, és elméletileg bővíthető egy vastag korong és dudor paramétereinek hozzáadásával , de ezekben a tanulmányokban erre nincs szükség, mivel a csillagfolyamok többsége a Galaxis síkján kívül található. Ráadásul a patak és a galaxisok csillagai színükben is különböznek, ami miatt az utóbbiak előzetesen kizárhatók a számításból [7] .
Így az egyes területeken történő számításhoz meg kell találni a paraméterek értékeit, ahol az áramlások száma a területen. A számítás során az alkalmazásszerver nyomon követi a kiválasztott régióban található csillaghalmazok populációját, amelyek mindegyike a Tejútrendszer egyik lehetséges modelljéhez tartozik, hogy megtalálja azon paraméterek számértékeit, amelyeket a legtöbb megfelelően írja le a megfigyelt adatokat, elosztott evolúciós algoritmusokkal ( maximális valószínűség módszer , genetikai algoritmusok , részecskeraj -módszer , differenciális evolúciós módszer , Markov-láncok és elosztott számításokhoz adaptált Monte Carlo-módszer ) [8] [9] [10] [11] [ 12] [13] .
A projekt keretében az első feladat a Nyilas csillagfolyamának az akkor ismertekhez képest pontosabb leírása volt, amely több hónapos számítást igényelt a rács segítségével [14] . Ezenkívül a Sirota és a GD-1 [4] többi csillagáramának modelljeit is hasonló módon szerkesztették meg . Ezután Matt Newby szimulációt végzett , hogy megtalálja két szferoid paraméter értékét a teljes égbolton. A csillagok patakokban való eloszlására vonatkozó adatok alapján szimulálják a csillagok patakokban való mozgásának dinamikáját („n-test” típusú számítási feladatok).
A szimulációs eredmények rövid távon két fő kérdésre adhatnak választ, amelyekre jelenleg nincs egyértelmű válasz: a Nyilas csillagfolyam elhelyezkedésére és mozgási irányára vonatkozóan. Egyes asztrofizikusok úgy vélik, hogy a patak a közelünkben fog elhaladni; mások biztosak abban, hogy az áramlás a Nap felett fog elhaladni (a Galaxis síkjában).
Van egy „N-body” projekt is (MilkyWay@Home N-Body Simulation). A projekt célja törpegalaxisok ütközésének szimulációjának létrehozása a Tejútrendszer gravitációs mezőjében .
A projekt fejlesztése 2007 -ben kezdődött, 2008-ban elérhetővé váltak a 32 bites és 64 bites operációs rendszerekre optimalizált kliens alkalmazások .
2009 közepére a klienseknek küldött munkamegbízások korszerű processzorokon mindössze 2-4 óra számítási időt igényeltek, de feldolgozásukat a lehető legrövidebb időn belül (általában 3 nap) kellett befejezni. Ez kevésbé alkalmassá tette a projektet olyan számítógépek számára , amelyek nem futnak éjjel-nappal, vagy ahol a felhasználók nem engedélyezték a háttérben történő számítástechnikát. 2010 januárjában a munka megengedett feldolgozási idejét 8 napra emelték [15] .
2009. június 11- én számítási alkalmazásokat fejlesztettek ki a CUDA technológia támogatásával Nvidia GPU -khoz [ 16] . 2010. január 13- án hozzáadták az ATI Technologies GPU-k támogatását , ami lehetővé tette a projekt integrált teljesítményének jelentős növelését [17] . Például az olyan feladatok, amelyek 10 perc számítási időt igényelnek egy ATI Radeon HD 3850 GPU-n vagy 5 percet egy ATI Radeon HD 4850 GPU-n, 6 óra alatt dolgoznak egyetlen 2,8 GHz -es AMD Phenom II processzormagon. Ugyanakkor a videokártyáknak támogatniuk kell a dupla pontosságú lebegőpontos műveleteket .
Forrás:
A projekt megvitatása a fórumokon:
Önkéntes számítástechnikai projektek | |
---|---|
Csillagászat |
|
Biológia és orvostudomány |
|
kognitív |
|
Éghajlat |
|
Matematika |
|
Fizikai és műszaki |
|
Többcélú |
|
Egyéb |
|
segédprogramok |
|