Masz włączony komputer 24 godziny na dobę? Trwonisz cenną moc obliczeniową! A przecież może się ona komuś przydać. A Ty, dzięki temu, możesz przysłużyć się nauce. W jaki sposób? Dzięki wynalazkowi, jakim są „obliczenia rozproszone”. A co to takiego? Za dużo pytań zadajesz… ale dobrze, odpowiem na nie.
CO TO JEST?
Idea obliczeń rozproszonych (z ang. distributed computing) powstała z myślą o wsparciu różnych projektów naukowych przy pomocy ogromnych mocy obliczeniowych marnowanych każdego dnia przez miliony użytkowników komputerów na całym świecie. Oczywiście nie wszystkie marnujące się megaherce można w ten sposób uratować, bo do tego niezbędne są dwie rzeczy. Pierwszą z nich jest dostęp do internetu, który pozwoli komputerowi podpiąć się pod dany projekt naukowy. Drugą z nich są, najzwyczajniej w świecie, chęci użytkownika do tego, by ów projekt wspomóc.
JAK TO DZIAŁA?
Zasada działania obliczeń rozproszonych jest stosunkowo prosta. Użytkownik instaluje na swoim komputerze odpowiedni program (zajmujący niewiele miejsca w pamięci), który wykorzystuje wolne obroty komputera, czy to w trakcie jego przestoju, czy na bieżąco wykorzystując to, czego nie wykorzystuje aktualnie sam użytkownik. Program pobiera z serwera głównego odpowiedni, niewielki fragment jakiegoś złożonego wielkiego obliczenia i przeprowadza na nim pożądane działania wedle z góry ustalonego schematu. Np. w danym fragmencie poszukuje ściśle określonego ciągu liczb, bądź też mnoży czy dzieli specyficzną liczbę. Po zakończeniu działań swoje wyniki przesyła na główny serwer, a następnie pobiera kolejny fragment obliczeń – i tak na okrągło, aż do osiągnięcia ostatecznego celu przez cały projekt.
KTO NA TYM KORZYSTA?
Korzysta na tym nauka. I korzystasz Ty, choć nie jest to dla Ciebie korzyść bezpośrednia, co raczej satysfakcja, że uczestniczyłeś w jakimś istotnym przedsięwzięciu naukowym. Może się też okazać, że to właśnie Twój komputer dokonał przełomowego przemnożenia, czy znaleziska, z reguły wówczas cały świat zostaje poinformowany o tym, że niniejszy użytkownik wykonał istotne dla nas zadanie! Może akurat Ty?
JAKIE SĄ PROJEKTY?
W internecie można znaleźć dziesiątki projektów związanych z obliczeniami rozproszonymi i pochodzą one z rozmaitych dziedzin życia i nauki. Jednym z bardziej znanych jest program SETI@HOME, prowadzony przez Uniwersytet w Berkeley, który to ma za zadanie… odnaleźć życie pozaziemskie. Zastanawiasz się pewnie „jakim cudem komputery podpięte do internetu mają znaleźć życie pozaziemskie przy pomocy prostych obliczeń”? Odpowiedź jest prosta. Mianowicie cały projekt polega na tym, iż jego współuczestnicy otrzymują porcje kosmicznego szumu zarejestrowanego przez radioteleskop w Arecibo, normalnie szum ten jest słaby, przez co naukowcy nie analizują go, gdyż przy pomocy uniwersyteckich komputerów zajęłoby im to setki, a może i tysiące lat. Dzięki internetowi, można to przeanalizować w znacznie krótszym czasie, właśnie dzięki wolnym mocom obliczeniowym procesorów na całym świecie. A każdy z takich komputerów, w otrzymanym fragmencie szumu, ma za zadanie odnaleźć odpowiednią sekwencję sygnału narastającego w pewnym czasie, a następnie opadającego – co miałoby sugerować, że nie jest to zwykły szum gwiazd, czy planet, a sygnał emitowany przez obcą cywilizację.
Oczywiście nie tylko SETI@HOME chętnie skorzysta z wolnych obrotów Twojego komputera. Uczyni to także program EINSTEIN@HOME, który analizuje sygnały pulsarów, matematyczny projekt ABC@HOME, mający za zadanie odnaleźć trójki związane z hipotezą ABC, Spinhenge@HOME poszerzający wiedzę na temat magnetyzmu molekularnego, czy też wreszcie polski projekt: ENIGMA@HOME, mający za zadanie rozszyfrowanie 3 oryginalnych wiadomości (zaszyfrowanych właśnie przy pomocny niemieckiej Enigmy) przechwyconych w regionie Północnego Atlantyku w roku 1942. I trzeba przyznać, że projekt ten radzi sobie nieźle, łamiąc już nawet kolejne wiadomości.
ZNAJDŹ COŚ DLA SIEBIE
Oczywiście na internecie funkcjonuje znacznie większa liczba rozmaitych projektów obliczeń rozproszonych i dotyczą one nie tylko wspomnianej astronomii, fizyki i matematyki, czy nawet historii, ale i biologii oraz chemii, ale i nawet innych dziedzin życia. Tak czy inaczej dają nam one możliwość stania się (w pewnym sensie, rzecz jasna) członkiem ekipy naukowej. A poprzez to mamy szansę przyczynić do postawienia przez naszą cywilizację kroku do przodu w szeroko pojmowanym rozwoju.
