GRID

С этим тегом используют

6 месяцев назад

World Community Grid исполнилось 20 лет!⁠⁠

World Community Grid исполнилось 20 лет!

В этом ноябре мы отмечаем двадцатую годовщину World Community Grid (WCG), инициативы, которая задействовала простаивающие вычислительные мощности компьютеров волонтеров по всему миру для продвижения критически важных научных исследований.

Опубликовано: 16 ноября 2024 г.

Запущенный в 2004 году IBM, WCG начинался как амбициозный проект по мобилизации свободных вычислительных мощностей для решения глобальных проблем в области здравоохранения, бедности и устойчивого развития. За последние два десятилетия он оказал огромное влияние, достигнув миллионов процессорных лет вычислений в различных исследовательских проектах на благо человечества. Сегодня Jurisica Lab в Научно-исследовательском институте Крембиля, часть University Health Network (UHN), продолжает продвигать миссию WCG, развивая наследие IBM, расширяя ее охват и фокус.

Почему WCG?

Все большие объемы данных генерируются в лабораториях по всему миру в самых разных дисциплинах. Для анализа этих данных требуются все более мощные (и дорогие) компьютеры, что заставляет исследователей либо находить масштабируемые решения, либо изменять исследовательские вопросы, на которые мы можем себе позволить ответить. Сетевые вычисления обеспечивают решение многих из этих проблем, поскольку они разделяют проблему на более мелкие задачи, которые распределяются по компьютерам, которые также постоянно обновляются.

WCG работает на стыке гражданской науки, открытых данных и вычислительной биологии. Он дает возможность отдельным лицам вносить вклад в передовые исследования из собственных домов или с работы, предоставляя исследователям вычислительную мощность, необходимую для анализа огромных наборов данных и поиска ответов на некоторые из самых насущных вопросов, с которыми сталкивается человечество. Эта приверженность продвижению научных открытий привела к достижениям, ранее невообразимым с помощью обычных ресурсов.

Когда?

Как подробно описано в нашей предыдущей новостной статье, World Community Grid вышла в сеть в 2004 году с миссией решения проблем общества путем использования свободных вычислительных мощностей мира. IBM пожертвовала оборудование, программное обеспечение, технические услуги и поддержку хостинга для создания и запуска World Community Grid. Это была первая в своем роде благотворительная модель, использующая пожертвованную вычислительную мощность компьютеров от обычных людей для решения многих исследовательских вопросов в рамках отдельных проектов.

В сентябре 2021 года право собственности на World Community Grid было передано Jurisica Lab в Научно-исследовательском институте Крембила. Хотя переход был долгим, и путь был немного трудным, небольшая исследовательская группа, которая заменила большую корпоративную команду, сделала все возможное и продолжает вкладывать время и энергию в продолжение важного наследия и поддержки исследований, предоставляемых WCG. Будучи частью крупнейшей в Канаде больничной исследовательской организации, Jurisica Lab намерена использовать инфраструктуру WCG для ускорения открытий в области хронических заболеваний, включая рак, артрит и неврологические расстройства. Проекты, поддерживаемые WCG сегодня, добиваются успехов в новых областях, включая исследования артрита, где вычислительная мощность ускоряет идентификацию биомаркеров, и нейродегенерации, где основное внимание уделяется новым стратегиям лечения.

Что?

Сетка была вдохновлена ранними проектами, такими как Smallpox Research Grid, которая объединила более двух миллионов добровольцев из 226 стран для обработки более 35 миллионов молекул лекарств, для Министерства обороны США. Благодаря этим усилиям IBM и United Devices стали пионерами модели для глобальных краудсорсинговых исследований, которая с тех пор развилась для решения еще более широких социальных проблем.

С тех пор 32 проекта получили поддержку волонтеров WCG. Борьба с раком, СПИДом и COVID-19 была той, которая получила самую сильную поддержку со стороны волонтеров. Все исследователи очень благодарны за обширную поддержку, оказанную всем этим проектам.

Несколько проектов завершили свою первую фазу в 2024 году, включая OPN1, HSTB и SCC, и перешли на этапы проверки. По состоянию на ноябрь 2024 года единственными активными проектами являются Mapping Cancer Marker и African Rainfall Projects, но скоро появятся новые. (Следите за новостями!)

Рисунок 1. Годы ЦП, пожертвованные волонтерами на проект в год.

Кто?

За 20 лет к Grid присоединилось множество волонтеров. Удивительно, но к 16 ноября 2004 года к WCG присоединились 364 волонтера, которые в течение 20 лет оставались активными участниками, что стало основой для 814 834 волонтеров с 7 689 637 устройствами.

Известные организации также зарегистрировались в самом начале, включая Национальные институты здравоохранения, клинику Майо, Оксфордский университет, Благотворительный фонд Дорис Дьюк, Фонд рынка, Всемирную организацию здравоохранения и Программу развития ООН.

Научный центр имени Рубена Х. Флита, популярная достопримечательность Сан-Диего, стал первым культурным учреждением, присоединившимся к World Community Grid.

WCG также привлекла Ассоциацию тенниса США во время Открытого чемпионата США 2005 года.

По состоянию на ноябрь 2024 года участники в совокупности пожертвовали 2 618 517 лет вычислений, а 31 доброволец получил более 1 миллиарда кредитов. Спасибо.

Где?

Волонтеры WCG приезжают со всего мира, как показано на рисунке 2. Хотя в США насчитывается наибольшее количество волонтеров, в нескольких странах Европы и Азии насчитывается тысячи волонтеров.

Рисунок 2. Количество волонтеров в каждой стране, как они сами заявляют.

Хотя в некоторых странах всего несколько волонтеров, некоторые из них жертвуют огромные объемы вычислений на одного добровольца. В этом случае, в тройку лидеров входят Каймановы острова, где 3 пользователя в среднем предоставляют более 164 миллионов кредитов на одного добровольца; острова Теркс и Кайкос, где только 1 доброволец самостоятельно жертвует более 161 миллиона кредитов!; и Ангилья, где 4 волонтера в среднем предоставляют более 103 миллионов кредитов на одного добровольца. Какой пример преданности делу!

На рисунке 3 представлена карта, центрированная на трех странах, указанных выше, и среднее количество кредитов на одного волонтера в странах, представленных на карте.

Рисунок 3. Вид карты мира, показывающий ведущие страны по среднему количеству кредитов на одного волонтера.

Спасибо всем волонтерам, которые внесли свой вклад и поддержали WCG. Это было бы невозможно без всех вас!

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:

https://boinc.berkeley.edu/wiki/Simple_view

https://boinc.berkeley.edu/download_all.php

https://boinc.ru

Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.

https://github.com/BOINC/boinc

Ссылка на телеграмм https://t.me/TSCRussia

https://www.worldcommunitygrid.org/about_us/article.s?articl...

World Community Grid исполнилось 20 лет! Статистика, World Community GRID, Boinc, Наука, IBM, Волонтерство, Ученые, Благотворительность, GRID, Telegram (ссылка), Длиннопост

Показать полностью 3

Статистика World Community GRID Boinc Наука IBM Волонтерство Ученые Благотворительность GRID Telegram (ссылка) Длиннопост

uPlay2

10 месяцев назад

Онлайн ретро-игры

Серия GRID

Race Driver GRID в 20:00 МСК 09.07.24⁠⁠

Привет всем. Сегодня попробуем катануть в Race Driver GRID. Саму игру качаем с Rutracker, а играть будем через Radmin VPN. Если вы не можете выставить высокое разрешение, то качайте патч ТУТ, скопируйте этот файл в C:\пользователи\имя пользователя\мои документы\Codmasters\grid\hardwaresettings\ . При необходимости замените.

ТГ: https://t.me/uPlay2ru
ВК: https://vk.com/uplaytoo
DS: https://discord.gg/uplaytoo
YT: https://www.youtube.com/@uPlay2

🚀Присоединяйтесь к нашему сообществу "Онлайн ретро-игры"🚀

🎮Во что мы еще играем?🎮

Показать полностью 1

Олдскул Онлайн-игры 2000-е Видеоигра Гонки Трасса Гоночные авто Компьютерные игры Telegram (ссылка) YouTube (ссылка) GRID ВКонтакте (ссылка)

AlexanderG

1 год назад

Лига Геймеров

Серия VR игры, железо, FAQ, советы

GRID Legends VR - лучшие VR гонки на Quest 2 с фиксом на графику и рулежку жестами⁠⁠

На релизе (в начале 2023) GRID Legends VR (standalone версия для шлема Quest 2) выглядел очень убого, а управлялся только стиками на VR контроллере. Смотреть в это пиксельное месиво было совсем не интересно, управление же на стики лично меня слегка укачивало (слишком уж рваным оно было). Теперь же - все отлично! :)

Итак, меняем несколько настроек в меню игры, чтобы "сделать хорошо":

- Video: выставить resolution на 125% (вместо 75% по умолчанию)

- Video: выставить refresh rate на 60hz (вместо 72hz по умолчанию)

- Controls: для обоих Left & Right Controller выбрать "Load Device Preset" и после выбрать " ... motion control" пункт меню. Таким образом включится рулёжка жестами-движениями контроллера.

- Video: выключить "Vehicle Reflections" (опционально)

- Gameplay: выключить "Weather" (опционально)

И всё! Игра буквально преображается, и вместо убогого пиксельного крошева выглядит как вполне вменяемая гонка. Да, до сих пор визуал довольно простенький, но он хотя-бы уже не режет глаз.

Управление же motion контроллерами вместо стиков - это буквально открытие 2023 года лично для меня: ввод получается очень точный (даже на хорошем геймпаде такой точности добиться очень сложно), рука отдыхает на коленях-подлокотнике (т.е. её не нужно держать перед собой так, чтобы рука затекла уже через 10 минут игры), а вторая рука становится, по сути, свободной.

Я бы с удовольствием играл так во все VR игры с машинами: левой рукой рулишь-газуешь-тормозишь, правой рукой целишься-стреляешь. Более того, я бы даже в ПК игры играл с рулежкой на motion controller; точнее этого ввода, на мой взгляд, может быть только полноценный руль.

Показать полностью

[моё] Гайд Компьютерные игры YouTube Виртуальная реальность Vr game Oculus Quest Гонки GRID Руль Гиро Симулятор Симулятор вождения Видео

MAKAPOIIIKu

2 года назад

Ответ на пост «Я не плачу, это просто слёзы»⁠⁠8

А я в свое время любил поиграть в GRID, трек в интро шикарный, до сих пор слушаю - Queens of Stone Age - No One Knows (UNKLE remix)

Видео Ностальгия GRID Компьютерные игры YouTube Ответ на пост

JOB.LAB

3 года назад

GNU/Linux

О том как я GRID под PortProton запускал…⁠⁠

Никому не секрет что Linux, уже давно может запускать ваши любимые игры. Конечно же не все, но большинство проектов (10.000+) уже доступны для запуска через Steam Proton, а для запуска игр вне Steam использует portProton который был разработан «комьюнити» для использования вне клиента.

Речь пойдет сегодня об не безызвестной игре «GRID». Это компьютерная игра, в жанре «Симулятор гонок» — разработанная компанией «Codemasters» в 2008 году. Проект вышел для персональных компьютеров, мобильных телефонах, игровых консолях таких как: PlayStation 3, Xbox360 и прочие платформы.

Установка portProton

В прошлых статьях мы говорили об установке portWine/portProton вне клиента Steam, повторяться не хочется, поэтому оставлю ссылку на статью с поэтапной установкой.

Установка игры

Если бы мы хотели установить игру через официальный клиент Steam, мы бы не говорили о portProton, а говорили бы об Steam Proton. Эта статья предназначена если вы хотите запустить игру в ознакомительном формате или она записана у вас на диск, или куплена в ином магазине.

1. Установить игру. Для этого воспользуйтесь инсталятором, который прилагался у вас в диске или в другом магазине.

2. После успешной установки, установите portProton по ссылке которую я вам оставил чуть выше, в разделе «Установка portProton».

3. Зайдите в корневую папку с игрой, найдите там файл под названием «GRID.exe» и запустите его с помощью: «приложения portProton».

Запуск

Сразу после запуска «GRID.exe» через «PortProton» — появится вот такое окошко:

Выставляем 3D API на «VULKAN (DXVK and VKD3D)», версия Wine выбираем «PROTON_GE_7-16». По жалению можно добавить иконку на рабочий стол с помощью кнопки «CREATE SHORTCUT». Не обязательно выставлять такие настройки как у меня, да и они идут по умолчанию, но лично на этих настройках игра идет без проблем.

Итоги

Установлен portProton который позволит вам запускать и другие игры, которые были изначально написаны для Windows, в несколько раз лучше, чем через Wine. Рабочая игра GRID и аналогичная ситуация с GRID 2, все работает прекрасно и без проблем и даже без просадок.

Показать полностью 4

[моё] Windows Steam Видеоигра Игры Proton Гонки Race GRID Grid 2 Wine Linux Linux и Windows Linux mint Kali linux Astra Linux Linux Deepin Ubuntu Ubuntu 1604 Fedora Длиннопост

ArisTVGame

3 года назад

Grid legends трейлер⁠⁠

ДЛЯ ОХОТНИКОВ ЗА ОСТРЫМИ ОЩУЩЕНИЯМИ
GRID™ Legends — это захватывающие гонки, проходящие по всему земному шару. Создавайте соревнования мечты и побеждайте в них, пройдите захватывающий сюжет и насладитесь зрелищными гонками!
Мои социалки:
ВК для связи: https://vk.com/id566047039
Тик Ток: https://www.tiktok.com/@aristvgame Подпишись! Не ленись!

GRID Grid 2 Гонки Тачка Машина Игры Gameplay Видео Ролики YouTube

Programma.Boinc

3 года назад

О проекте Grid.Org⁠⁠

О проекте Grid.Org

ОБЗОР ПРОЕКТА INTEL-UD

Проект исследования рака Intel-UD будет способствовать исследованиям по открытию новых лекарств от рака путем объединения знания химии, компьютеров и специализированного программного обеспечения организаций и частных лиц, которые активно участвуют в борьбе с раком.

Исследования концентрируются на нескольких протеинах, которые определены в качестве возможной цели в терапии рака. С помощью процесса, называемого "виртуальным отбором", специальное аналитическое программное обеспечение выявит молекулы, которые взаимодействуют с указанными протеинами, и определит, какие из выявленных молекул-кандидатов обладают наибольшей вероятностью превратиться в лекарственное средство. Этот процесс похож на поиск нужного ключа для открытия специального замка - путем перебора миллиона за миллионом молекул-ключей.

Участники проекта исследования рака получают через интернет пакет молекул, которые затем исследуются на их компьютере с использованием программного обеспечения по моделированию лекарств, называемого THINK. Программа THINK анализирует данные о молекуле путем создания ее трехмерной модели и изменения ее формы (или структуры) с целью соединения с молекулой протеина. Если соединение произошло и дало начало взаимодействию с протеином, то регистрируется "попадание". Эти попадания и являются тем, ради чего затевалось исследование. Любое из этих попаданий может, в конечном итоге, привести к созданию лекарства. Все попадания регистрируются, ранжируются по силе взаимодействия и сохраняются для последующей стадии проекта.

Ожидается, что этот проект станет наибольшим из когда-либо предпринимавшихся проектов в вычислительной химии. Чем больше частных лиц будут использовать свои компьютеры, тем больше будет ресурсов для развития проекта.

ПОЧЕМУ ВАМ НАДО УЧАСТВОВАТЬ В ПРОЕКТЕ

Нам нужны лучшие результаты

За пять десятилетий исследования рака, усилия по открытию и разработке лекарственных средств привели к созданию более 40 лекарств для лечения рака. Эти противораковые препараты продлевают жизнь многим больным, но часто слишком дорогой ценой.

Побочные эффекты, обычно связанные с лечением рака, могут быть такими же плохими, как и само заболевание. Побочные эффекты могут быть настолько сильными, что они ограничивают дозы препаратов, которые получают больные. При этом половина всех больных раком не могут быть вылечены существующими препаратами.

В дополнение ко всем этим недостаткам, терапия еще является достаточно дорогостоящей - на лечение рака расходуются значительные суммы. Около 6% от всех расходов на здравоохранение приходится на лечение раковых заболеваний. Открытие новых лекарств дает надежду как на уменьшение страданий связанных с лечением, так и на его удешевление.

Трудно найти проблему, которая заслуживала бы большей борьбы за ее решение - высокий уровень смертности, страдания больных и высокая стоимость лечения делают борьбу с раком приоритетной в научных исследованиях.

Проверьте новую возможность борьбы с заболеванием

Время является важным фактором в появлении лекарственного средства, особенно для такого смертельного заболевания, как рак. Путь от идеи до открытия, тестирования и появления лекарства на рынке может быть долгим, но каждый день, на который сокращается время до появления препарата, может спасти сотни жизней.

При обширном предварительном отборе даже самые скромные оценки количества молекул, которые необходимо проверить, составляют более двухсот миллионов для каждого протеина - обескураживающее число. Анализ такого большого количества молекул требует огромных вычислительных мощностей. При таких больших цифрах даже возможности суперкомпьютеров являются ограниченными. Любой суперкомпьютер имеет предел производительности.

То есть, если объем задания в три раза превышает предел производительности, задания должно быть разделено на очереди и решаться последовательно. Проект, аналогичный нашему, может занять так много времени, что исследователь даже не возьмется за решение задачи - он не получит результата на протяжении своей жизни. Однако, при использовании распределенных вычислений, тысячи или даже миллионы отдельных компьютеров могут работать над разными молекулами одновременно, и время до получения результата может быть значительно сокращено.

Распределенные вычисления через интернет позволяют проводить исследования потрясающего объема и сложности. Если наш проект будет успешным, общественное пожертвование вычислительных мощностей может стать одним из самых мощных инструментов в современных исследованиях лекарств.

ОПЫТ УЧАСТНИКОВ ПРОЕКТА

Что Вы увидите после установки Агента

Когда участник проекта инсталлирует Агента UD, то также устанавливается специальный скринсейвер UD. Этот скринсейвер является необязательным, но если участнику это интересно, то скринсейвер показывает графику, связанную с выполнимым в данный момент заданием. Это позволяет участнику увидеть, как его компьютер участвует в проекте.

Если участник не хочет использовать скринсейвер, эта графика в любой момент доступна к просмотру после клика на иконке UD в панели задач и нажатия на кнопку "Информация".

THINK скринсейвер: что все это значит?

На экране слева показываются серии трехмерных изображений молекул. Молекулы состоят из различных атомов и связей, которые изображены как цветные шарики, соединенные прутиками. (Прутики изображают связи между атомами). Существует несколько основных атомов, составляющих органические молекулы, которые Вы можете определить используя легенду в скринсейвере. Еще один представленный в легенде атом, называемый "гетеро-атомом", означает любой другой атом, который не входит в состав обычных пяти атомов, которые составляют большинство живого. Также Вы можете видеть цифровое "название молекулы" которое присваивается каждой молекуле в целях ее идентификации.

То, что вы видите, представляет собой молекулу, которая подвергается виртуальному анализу. Она изменяется или конформируется в разнообразные формы с целью соединения с молекулой протеина. Например, атом водорода должен находиться ближе к двум атомам кислорода, чтобы, возможно, создалось взаимодействие. THINK будет стараться придать молекуле разные формы чтобы элементы соединились. Каждая форма молекулы представляет собой один конформационный вариант структуры. THINK очень быстро работает с молекулами и вариантами структуры - числа изменяются так быстро, что все они не отображаются на экране, изображаются только некоторые молекулы. THINK работает слишком быстро, чтобы наблюдать за ним! Когда вариант структуры молекулы соединяется с молекулой протеина и вызывает взаимодействие, то регистрируется "попадание". Эти попадания и являются тем, ради чего затевалось исследование. Любое из этих попаданий может, в конечном итоге, привести к созданию лекарства. Все попадания регистрируются, ранжируются по силе взаимодействия и сохраняются для последующей стадии проекта.

Изображение в правой части экрана представляет собой протеиновую цель, с которой может взаимодействовать исследуемая молекула. Это одна из нескольких целей, взаимодействие с которыми будет изучаться у каждой из двухсот миллионов молекул, отобранных для этого проекта.

Иногда молекула может обрести новые возможности соединиться с протеином, если ее немного изменить. В этом случае THINK может рассмотреть изменения или замены атомов в некоторых вариантах структуры молекулы и создать структуры "de novo" - или измененные молекулы.

В результате, свойства новой молекулы могут быть более желательными, чем свойства исходной молекулы. Этот процесс добавляет несколько переменных к каждому анализу молекулы, так что THINK может рассмотреть самые потенциально многообещающие варианты. Не все молекулы имеют структуру, которую имеет смысл изменять, поэтому счетчик de novo будет появляться только время от времени.

Прочие кнопки графического интерфейса обеспечивают доступ к дополнительной информации о задании, выполняемом компьютером, как он соотносится с другими компьютерами и другой информации о проекте.

СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ПРОЕКТА

Это исследование имеет несколько составляющих. Они включают несколько протеинов, сотни миллионов молекул, программное обеспечение, которое анализирует химические реакции и программную платформу, которая позволяет осуществлять распределенные вычисления. Далее приведен обзор этих компонентов и кратко описано их взаимодействие.

Цели: Протеины

Основой данного проекта является поиск. Он фокусируется на нескольких протеинах, которые в предыдущих исследованиях были определены в качестве хорошей цели для терапии рака. Эти протеины обладают специфическими зонами или "целевыми участками" в их структурном строении, на которых молекула лекарственного средства может соединиться с протеином для создания желаемого взаимодействия.

Ниже перечислены некоторые целевые протеины, отобранные из этого исследования. Если процессом, в котором участвуют протеины, можно управлять, то, вероятно, и самим развитием рака можно управлять. Другие протеины могут быть добавлены в процессе развития исследования. Это будет зависеть от числа участников, которые, в конечном счете, предоставят свои ПК для осуществления этой цели.

Пероксид дисмутазы (SOD) является энзимом, который замещает пероксидный (О2-) радикал. Говоря о питании, мы часто слышим об "антиоксидантах". Представьте, что SOD и есть натуральный антиоксидант. Поскольку раковые клетки вырабатывают больше оксидантов, чем нормальные клетки, они способны просто окислить себя до смерти.

Поэтому SOD является целевым протеином - если SOD в раковой клетке будет ингибирован, то раковые клетки будут повреждены и будет контролироваться их дальнейшее развитие.

Неконтролируемый рост рака стал легендой. Но такого рода рост нуждается в большом притоке крови в зону расположения клеток. Фактор роста сосудистого эндотелия (VEGF) способствует росту кровеносных сосудов. Если рост кровеносных сосудов можно будет ограничить, то, теоретически, можно будет предотвратить развитие рака.

RAS протеины подают химическое "сообщение", которое активирует рост клеток. Без этого сигнального фактора, клетки не "знали" бы, что им нужно расти. Ингибирование RAS в раковых клетках означает конец их неконтролируемому росту.

Циклооксигеназа (СОХ) сохраняет кровеносные сосуды открытыми и обеспечивает приток крови в зонах поврежденной ткани, которые часто возникают вокруг определенных раковых опухолей. Опять таки, если, ингибируя COX, перерезать необходимое для роста раковых клеток кровоснабжение, раковые клетки могут и не выжить.

Ключи: Молекулы

Для создания лекарственного средства научно-исследовательская организация должна найти, исследовать и воспроизвести молекулу, которая вступает в желаемое фармацевтическое взаимодействие. Нахождение молекулы, которая взаимодействует с целевым протеином (или другим элементом, способствующим развитию процесса болезни) изменяя этот процесс, то есть, взаимодействует с лекарственным эффектом, является ключевым в процессе открытия успешного лекарства.

Именно огромное количество молекул, которое необходимо исследовать, и делает процесс открытия таким захватывающим. Существуют миллиарды и миллиарды молекул, которые могут потенциально обладать свойствами лекарства. Те, которые рассматриваются в данном исследовании, отбираются из "каталога" молекул, которые были предварительно определены, как возможно обладающие необходимыми характеристиками. Каждая молекула пройдет через процесс виртуального отбора с использованием программы THINK. Будут созданы виртуальные модификации этих молекул для того, чтобы повысить вероятность взаимодействия с активными зонами протеина. Эти манипуляции над молекулами дают исследователям еще несколько возможных "вариантов" структуры каждой отдельной молекулы. Новые структуры, полученные из оригинальной молекулы, называются "de novo" производными.

Программа открытия лекарств: THINK

THINK - это компьютерная программа открытия лекарств, разработанная одним из ведущих фармацевтических консультантов Кеитом Девисом (Keith Davies) из "Тревенер Консалтантс". THINK - это приложение, которое участники проекта могут видеть выполняющимся на экранах своих компьютеров, в то время когда им исследуется возможность молекул взаимодействовать с одним из протеинов.

THINK оценивает свойства молекул, чтобы определить, возможно ли их взаимодействие с целевым протеином. Это не так просто сделать. Довольно трудно исследовать структуру молекулы и определить ее потенциал, поскольку она является трехмерным объектом и может принимать множество форм. Поэтому THINK имеет конформационный блок, который рассчитывает и изучает все возможные варианты изменения формы молекулы, которые могут помочь ей провзаимодействовать или "состыковаться" с протеином. В некоторых положениях взаимодействие между молекулами может и не произойти. Например, два атома, которые вместе могут взаимодействовать с протеином, могут не находится рядом друг с другом в данном варианте структуры.

Поэтому молекула подвергается конформированию чтобы определить, не будут ли в другом варианте структуры необходимые элементы находиться рядом для образования взаимодействия. Более того, THINK исследует молекулы, чтобы узнать, нельзя ли внести небольшие изменения (de novo производные), с целью повышения их шансов на химическое взаимодействие, что позволяет исследователям проанализировать еще несколько варинатов для каждой молекулы. Далее THINK использует функцию оценки, которая позволяют оценить любое взаимодействие, чтобы помочь определить, какой вид взаимодействия и какие молекулы имеют лучшие шансы стать лекарством.

В среднем, оценка каждой молекулы для каждого протеина на компьютере 750МГц должна занимать 1-2 минуты, но некоторые молекулы имеют более сложную структуру, чем другие, могут иметь больше вариантов структуры или de novo производных, что может значительно увеличить время анализа.

Распределенные вычисления: мета-процессорная технология

Мета-процессорная технология United Devices - это программная платформа

распределенных вычислений, которая позволяет персональным компьютерам отдельных лиц вместе работать над этим исследованием. Одним из компонентов этой платформы является UD Agent, программа которую запускают на своих компьютерах участники исследования, чтобы принять участие в проекте. UD Agent получает с мета-процессорных серверов, находящихся в United Devices блоки данных, использует свободное процессорное время для анализа молекул и протеинов, и после этого передает результаты обратно мета-процессорным серверам. Чем больше людей запустят UD Agent и будут использовать свои ПК, тем больше мощностей будет для продвижения проекта.

ОБЩАЯ КАРТИНА: ШАГИ К ОТКРЫТИЮ

Проект виртуального отбора является только частью длительного процесса по созданию лекарства. Большая работа была проведена перед этой стадией исследования, но и после завершения проекта виртуального отбора предстоит приложить еще немало усилий, прежде чем долгожданное лекарство будет доступно больным. Ниже кратко описаны все стадии этого процесса.

Все началось в лаборатории

Первый этап был выполнен различными исследовательскими проектами в онкологических лабораториях, которые работали над определением целевых протеинов.

Второй этап заключался в выборе и получении доступа к молекулярным данным. Ни одна из организаций не обладает полным списком молекул, которые могут вести себя как лекарства и взаимодействовать с целевыми протеинами. Различные каталоги молекул составлены и являются собственностью десятков университетов и компаний, расположенных по всему миру. Несколько организаций любезно предоставили свои каталоги молекулярных данных для этого проекта.

Затем последовал этап предварительного отбора. Его задача заключалась в исключении из исследования тех молекул из каталога, которые были слишком большими, нерастворимыми в воде или слишком нестабильными.

Проект исследования рака Intel-United Devices

Этот этап и является проектом, который сейчас выполняется. Вся база данных по молекулам разделена на "блоки для обработки", которые передаются участниками проекта, установившим на свих компьютерах Агента UD. Каждый блок состоит из 100 молекул. При получении первого блока молекул участники также получают программу THINK, которая будет их анализировать, и карту целевого протеина, взаимодействие с которым будет исследоваться.

THINK на компьютере участника вычисляет трехмерные координаты различных вариантов конформационной структуры молекул. Каждый вариант структуры проверяется на взаимодействие с целевым протеином и каждое зарегистрированное "попадание" оценивается по критерию силы взаимодействия и некоторым другим показателям. После завершения анализа блока молекул Агент UD отсылает обратно полученную информацию и получает следующий блок молекул.

В дальнейшем все полученные результаты будут сведены вместе. Удачные молекулы - те, у которых сила взаимодействия была наибольшей, будут проанализированы и сравнены друг с другом с целью определения того общего, что позволило им взаимодействовать с протеином. Это необходимо для определения "фармакофоры" - базовой структуры, необходимой для начала создания лекарства. Фармакофора является перечнем обязательных свойств молекулы, необходимых для взаимодействия с целевым протеином.

Дальнейшие шаги

В определенный момент времени виртуальные молекулы должны уступить место реальным вещам. Используя полученную фармакофору как новую карту, фармацевтические компании или исследовательские лаборатории будут синтезировать молекулы и исследовать их не виртуальное взаимодействие. В этом проекте все результаты виртуального отбора остаются в собственности Оксфордского университета и NFCR. То есть, все права на результаты исследования остаются у неприбыльных организаций, которые занимаются исследованиями рака.

Завершение этапа виртуального отбора является началом многочисленных исследований, которые должны быть проведены в лабораториях с целью исследования лекарства и начала его промышленного производства, необходимого, чтобы помочь реальным больным раком. Исследование межмолекулярного взаимодействия является хорошим началом в процессе создания лекарства, но нахождение биохимической реакции не является достаточным. Чтобы молекула превратилась в реальное лекарство от рака, ее действие должно быть исследовано в человеческом организме и должна быть найдена возможность ее промышленного синтеза.

Дата: Суббота, 18 Октябрь 2008

Хотите принять участие в распределенных вычислениях, тогда, Вам сюда:

https://boinc.ru

Ссылка на git-хаб, где лежат исходники программы-клиента BOINC.

https://github.com/BOINC/boinc

О проекте Grid.Org Наука, Исследования, GRID, Научпоп, Think, Скринсейвер, Длиннопост

Показать полностью 3

Наука Исследования GRID Научпоп Think Скринсейвер Длиннопост

Programma.Boinc

4 года назад

Высокопроизводительные вычисления в каждый дом⁠⁠

Часть 1. Высокопроизводительные вычисления в каждый дом

Евгений Ивашко

Опубликовано 06.10.2009

Этот контент является частью серии:Распределенные вычисления

1. Введение

Что делает ваш компьютер, когда ничего не делает? Пользователи одной из альтернативных операционных систем знают, что самый прожорливый процесс – это «System Idle»: как правило, он «съедает» около 90% ресурсов процессора. А чем занят ваш компьютер?

Выполните команду uptime, чтобы узнать среднюю загруженность системы. Если в этот момент ваш компьютер не занимается перекодированием видео или компиляцией ядра, то, скорее всего, средняя загруженность будет невелика – ниже 1.0. Такие действия, как просмотр Интернет-страниц, редактирование офисных документов и загрузка файлов с помощью торрент-клиента почти незаметны (с точки зрения производительности) для современных компьютеров.

Как же можно с пользой потратить время «безделья» компьютера? Ответу на этот вопрос и посвящена статья. Я расскажу вам, как можно заставить свою машину работать на благо человечества. В следующей статье речь пойдет о том, как создать собственный сервер распределенных вычислений.

2. Загадочная «решетка»

Речь пойдет об одной из форм распределенных вычислений (в международной терминологии такие вычисления называют GRID – решетка) – Volunteer Computing. Сначала поясним термины.

GRID – это объединение нескольких компьютеров для решения единой вычислительно сложной задачи, разбитой на подзадачи. Каждый компьютер решает несколько подзадач, а результаты отдельных вычислений объединяются. Основное преимущество GRID в том, что она может состоять из компьютеров, находящихся друг от друга на тысячи километров и имеющих различные характеристики (как аппаратные, так и программные). Задачу объединения этих разнородных компьютеров выполняет промежуточное программное обеспечение, которое (виртуально) связывает все компьютеры через Интернет в единый суперкомпьютер. Идея GRID возникла в 1990-х годах, когда с развитием средств компьютерных коммуникаций объединение географически удаленных друг от друга компьютеров стало более дешевым, простым и потенциально более мощным средством повышения производительности, чем наращивание мощности одного-единственного суперкомпьютера.

Существуют различные виды GRID. Volunteer Computing – это форма реализации GRID-вычислений, специфика которой заключается в использовании времени простоя компьютеров обычных пользователей по всему миру. На текущий момент самым крупным проектом Volunteer Computing как по числу участников, так и по суммарной мощности является Folding@home – проект по проведению компьютерной симуляции свертывания молекул белка, запущенный в октябре 2000 года учеными из Стэнфордского университета. Однако речь в этой статье пойдет не о Folding@home, а о втором по величине проекте – системе BOINC. Причина проста – в отличие от специализированного Folding@home, проект BOINC предоставляет возможность участия в самых разнообразных научных проектах, начиная от взлома криптографических систем и заканчивая поиском внеземных цивилизаций!

Производительность

По состоянию на момент написания статьи, BOINC насчитывает 340 тысяч активных компьютеров, а суммарная производительность компьютеров участников проекта составляет 1,9 Петафлопа. Это почти в 2 раза превышает производительность мощнейшего современного суперкомпьютера IBM Roadrunner.

3.1. Что такое BOINC

SETI@HOME – это некоммерческий проект по поиску внеземного разума с помощью анализа радиосигналов с радиотелескопа Аресибо.

SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence, Поиск ВнеЗемного Разума) – это направление исследований, направленное на обнаружение разумной жизни за пределами Земли. Основной метод – исследование радиосигналов, которыми пронизан космос. Ученые пытаются найти радиосигналы, источники которых не могут быть природными.

Сигналы с радиотелескопов содержат, в основном, шум (от внеземных источников и электроники приемников) и искусственные земные сигналы, такие как сигналы телевидения, радаров и спутников. Современный проект SETI анализирует данные в цифровой форме. Большая вычислительная мощность позволяет покрыть поиском больше частотных диапазонов с лучшей чувствительностью. SETI, следовательно, имеет неограниченную потребность в вычислительной мощности.

Предыдущие проекты SETI использовали специализированные суперкомпьютеры, выполнявшие основной объем анализа данных. В 1995 году Дэвид Андерсон (David Anderson) запустил проект по обработке данных SETI на виртуальном суперкомпьютере, состоящем из множества компьютеров, подключенных к сети Интернет, и организовал проект SETI@home (SETI на дому) для апробирования этой идеи. Проект SETI@home был запущен в мае 1999 года, а в 2005 году полностью перешел на платформу BOINC.

Выступление Дэвида Андерсона, посвященное SETI@HOME, распределенным вычислениям и BOINC, можно найти на YouTube: http://www.youtube.com/watch?v=8iSRLIK-x6A (EN).

BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing – открытая платформа Университета Беркли для сетевых вычислений) – это свободная (распространяется под лицензией GNU LGPL) программная платформа для проведения распределенных вычислений (если точнее, то Volunteer Computing). Система BOINC была разработана в Калифорнийском университете в Беркли под руководством Дэвида Андерсона (David Anderson) командой, создавшей легендарный проект SETI@home. Основным мотивом разработки системы послужила нехватка свободных вычислительных мощностей для обработки данных, поступающих от радиотелескопов. Именно поэтому разработчики решили привлечь вычислительные ресурсы и объединить сообщества нескольких научных проектов. Для решения этой масштабной задачи и была создана программная платформа BOINC.

Система BOINC состоит из программы-клиента, общей для всех BOINC-проектов, составного сервера (термин «составной сервер» означает, что физически сервер может состоять из нескольких отдельных компьютеров) и программного обеспечения. Для выполнения распределенных вычислений используется архитектура клиент-сервер.

Пользователи, передающие вычислительные мощности BOINC-проектам типа SETI@home, «зарабатывают» кредиты, начисляемые за выполнение отдельных подзадач. Эти кредиты нужны только для создания духа соревновательности среди участников проекта – пользователи, имеющие наибольшее число кредитов, имеют шанс «засветиться» на главной странице проекта.

3.2. Установка

Установка программы-клиента BOINC в Linux проста до невозможности – пользуясь любимым пакетным менеджером, установите из репозитариев пакеты boinc-client, boinc-manager и boinc-gui. Если вы предпочитаете пользоваться новейшим программным обеспечением или если ваш дистрибутив Linux не имеет пакетного менеджера/репозитариев (а такие еще остались?), то получить установочный пакет свежей версии программы можно со страницы загрузки официального сайта проекта (ищите адрес сайта в разделе «Ссылки» под номером 1).

Вне зависимости от способа, которым вы установили программу-клиент, все основные файлы вы найдете в своем домашнем каталоге в подкаталоге BOINC – здесь находятся не только исполняемые файлы, но и файлы настроек, а также данные, необходимые для обсчета заданий. (Благодаря этому вы можете с легкостью «заставить работать» на один проект все компьютеры вашей корпоративной сети).

Для начала нужно запустить графический менеджер программы:

user: /home/user/run_manager

При первом запуске вам будет предложено подключиться к какому-либо проекту, упрощать этот процесс будет специальный помощник (см. рисунок 1).

Рисунок 1. Добавление проектов BOINC

На следующем шаге нужно будет выбрать проект, к которому вы хотите присоединиться, затем ввести свой электронный адрес и придумать пароль, а потом, возможно, потребуется завершить регистрацию на сайте самого проекта. В частности, на сайте можно выбрать команду (например, «Russia Team») или даже создать свою собственную (я создал команду «Linux users Team» на проекте Climateprediction.net, присоединяйтесь!). Команды, как и отдельные участники, тоже участвуют в неформальном соревновании «Собери больше кредитов!».

К сожалению, описаний проектов менеджер BOINC при регистрации не предоставляет, поэтому выбором придется озаботиться заранее, например, просмотрев списки проектов, представленные по адресам в разделе «Ссылки» ([6]). Не все так гладко и с предлагаемыми менеджером проектами, например, Einstein@home требует значительных аппаратных ресурсов, а SHA-1 Collision Search Graz уже не предоставляет заданий для обработки...

3.3. Работаем на благо науки!

Сразу после регистрации в проекте, программа-клиент BOINC начнет загрузку данных, необходимых для выполнения заданий. Учтите, что в зависимости от проекта этот этап может занять довольно продолжительное время и повлиять на вашу статистику полученного Интернет-трафика. Проекту ClimatePrediction.net понадобилось загрузить более 100 MБ, прежде чем начать обсчитывать первое задание.

Еще больше времени необходимо на вычисления по заданию: главное окно показывает текущий прогресс обсчета задания, затраченное время и оценку времени, необходимого для завершения задания (см. рисунок 2).

Рисунок 2. Выполнение задания

Помимо такого (упрощенного) вида окна программы-клиента BOINC, есть и более информативный расширенный вид – нажмите на кнопку Advanced View в правом нижем углу (см. рисунок 3).

Рисунок 3. Расширенный вид окна программы-клиента BOINC

Теперь вы можете получить большое количество дополнительной информации по проекту, в котором участвуете: различную статистику, информацию об использовании ресурсов компьютера, файлы, которые необходимо загрузить для расчета задания и многое другое! Все это скрывается за кнопками и пунктами меню с интуитивно понятными надписями, поэтому подробно останавливаться на этих возможностях мы не будем. Задержимся только на одной из них...

На вкладке «Задания» выделите строчку с заданием – тогда станут активными кнопки на панели слева (как на рисунке 3). Нажмите кнопку «Показать графику», и вашему взору предстанет замечательная картинка – это та самая модель, которую обсчитывает ваш компьютер. Поиграв управляющими клавишами (см. подсказки слева: T – температурная карта, R – снег и дождь, P – давление, C – облачность, S – запуск/остановка вращения глобуса, G – показать/скрыть сетку, H – помощь), можно наблюдать что-то аналогичное показанному на рисунке 4.

Рисунок 4. Расчет климатической модели по проекту ClimatePrediction.net

Конечно, какую картинку вы увидите – это зависит от проекта. Ничто не мешает вам поискать для себя что-то более интересное.

Еще одно замечание практического плана. На рисунках 2 и 3 видно, что общее время, необходимое для расчета задания, превышает 200 часов. Конечно, не каждый (особенно домашний) компьютер имеет время непрерывной работы порядка 10 суток. Для того чтобы не потерять все результаты расчетов при выключении компьютера, BOINC устанавливает контрольные точки. Кнопка «Информация» на вкладке «Задания» покажет, в том числе, и информацию о времени последней контрольной точки – при выключении компьютера вы потеряете лишь порядка 15 минут работы процессора.

3.4. Настройка программы-клиента «под себя»

Пользователю дается большой контроль над программой-клиентом BOINC с помощью различных настроек. Некоторые из этих настроек специфичны для проекта, другие являются общими и влияют на работу программы в целом. В расширенном виде окна программы-клиента выберите пункт меню «Дополнительно» – «Настройки клиента». Здесь вы можете указать такие параметры использования компьютера, что работа программы-клиента BOINC будет практически незаметна! Вы можете ограничить объем используемых для распределенных вычислений ресурсов процессора. Кроме всего прочего, можно указать, будет ли программа-клиент запускать на обсчет задания в то время, когда пользователь активно использует компьютер, или работа над распределенным проектом начнется только после определенного времени простоя процессора.

В качестве настройки, специфичной для проекта, можно указать минимальный и максимальный объем работ, который программа-клиент выполнит для указанного проекта между двумя подключениями к серверу. Когда объем оставшихся работ окажется ниже минимального значения, программа-клиент свяжется с сервером проекта и запросит столько заданий, сколько указано в значении максимального объема работ. Во время этого сеанса связи программа-клиент также отчитается о завершенных заданиях. Эта возможность полезна, если по каким-то причинам необходимо минимизировать количество выходов в Интернет.

Вы можете ограничить скорость загрузки заданий из Интернет, объем используемого программой-клиентом BOINC дискового пространства и оперативной памяти... Все эти настройки интуитивно понятны, и не составит труда изменить их так, чтобы работа на благо человечества не мешала вашим личным интересам.

Если вы до сих пор не определились, какому именно проекту отдать свободные силы своего компьютера, не переживайте! Вы можете участвовать сразу в нескольких проектах («Сервис» –«Добавить проект» в расширенном виде окна программы или кнопка «Add Project» – в упрощенном) – по умолчанию программа-клиент BOINC будет каждые 60 минут (этот параметр тоже можно изменить) переключаться между заданиями различных проектов.

3.5. Некоторые технические подробности

Как уже говорилось выше, распределенный проект BOINC состоит из составного сервера, раздающего задания клиентам и собирающего результаты, и множества подключаемых к серверу программ-клиентов, выполняющих основную работу по получению результатов.

Каждая программа-клиент подключается к серверу и получает задание на обработку. Через некоторое время, когда задание выполнено, программа-клиент снова подключается к серверу и передает ему результаты (а также получает новое задание). За выполнение задания зарегистрированный участник проекта, которому принадлежит программа-клиент, получает кредиты – баллы, характеризующие процессорное время, потраченное на проведение вычислений.

Однако в этой схеме для проекта распределенных вычислений спрятан ряд опасностей. Во-первых, программа-клиент, получившая задание, может по различным причинам никогда не выйти снова на связь с сервером. Например, если участник проекта, которому принадлежит программа-клиент, потерял интерес к проекту. Во-вторых, участники проекта (опять же по различным причинам) могут посылать неверные результаты. Это еще более опасно для проекта, чем просто отсутствие результата, так как одно-единственное неверно посчитанное задание может стать причиной полного фиаско проекта! И, в-третьих, участники проекта могут попытаться получить больше кредитов, чем они заработали. Конечно, так как заработанные кредиты используются только для статистики, эта опасность на первый взгляд не так уж страшна... Однако проблема лежит в психологии сохранения сообщества. Не такое уж большое число пользователей заинтересованы именно в помощи научному исследованию, большая часть пользователей будут раздражены «читерами» и, как следствие, разочарованы проектом, и перестанут уделять ему время.

Первую проблему система BOINC обходит просто – назначая конечный срок, к которому программа-клиент должна вернуть результат вычислений (например, на рисунке 3 видно, что конечный срок, к которому нужно вернуть результат задания – это 19 мая 2010 года).

Вторая проблема решается за счет передачи одного и того же задания нескольким пользователям (это называется избыточными вычислениями). Для каждого задания количество дублирующих друг друга исполнителей индивидуально, но значение по умолчанию платформы BOINC равняется пяти. Когда программа-клиент отчитывается о проведенных вычислениях, сервер сравнивает результаты, присланные разными участниками. Результат, принятый «кворумом» программ-клиентов, считается правильным, а неверные ответы отвергаются. Участники, вернувшие серверу неверные результаты, не получают кредитов. Число программ-клиентов, составляющее «кворум», также может быть указано для каждого задания в отдельности, а значение по умолчанию равняется трем. Кстати, именно из-за такой формы проверки результатов вы будете наблюдать задержки в подсчете заработанных кредитов.

Третью проблему BOINC решает так же, как и проблему неправильных ответов – выполняя избыточные вычисления. Если пользователь завышает значение кредитов, которые он должен получить, то он увеличивает также значение кредитов, которые получат честные пользователи. Это снижает ущерб от обмана.

3.6. Подведение итогов

Использование распределенных вычислений – новый шаг в развитии научных исследований. Ученые со всего мира разрабатывают проекты, которые требуют проведения большого числа расчетов, а программная платформа BOINC дает возможность присоединиться к этим проектам всем желающим, не требуя ни специализированного образования, ни особых аппаратных ресурсов. Все, что нужно – скачать и установить программу-клиент.

Однако это далеко не все, что можно было бы рассказать о BOINC. Например, BOINC умеет использовать для вычислений GPU (Graphics Processing Unit) видеокарты NVIDIA. Вы можете создавать обложки («скины») для программы-клиента, запускать программу-клиента на разных компьютерах под одной учетной записью, управлять работой программы-клиента без графического интерфейса и даже найти свой украденный компьютер с помощью BOINC! Ну и, конечно же, любой человек может создать свой собственный проект распределенных вычислений на основе BOINC.

Начните с этой страницы, а в случае затруднений обратитесь на русскоязычный форум: http://boinc.ru/forum/.

В следующей статье мы подробно остановимся на том, как создать свой собственный сервер BOINC. Кто знает, быть может, это послужит появлению новых отечественных проектов распределенных вычислений? А пока подождем, когда на полную мощность будет запущен российский проект DrugDiscovery@Home (смотрите адрес сайта в разделе «Ссылки» под номером 9), созданный и поддерживаемый интернациональной командой разработчиков и находящийся в стадии альфа-тестирования.

4. Заключение

Есть множество способов помочь другим людям. Одни из этих способов отнимают очень много времени, другие – денег... Но есть и такие, что не требуют значительных вложений ни сил, ни средств. Почему бы не воспользоваться ими? Участвуйте в проектах распределенных вычислений! Быть может, именно ваш вклад окажется решающим для нового технологического рывка! Разработка нового поколения лекарств, поиск внеземных цивилизаций и моделирование молекул – все это требует вычислительных ресурсов, которыми вы можете поделиться без ущерба для себя.

Похожие темы

• Информационный портал научной направленности, посвященный распределенным вычислениям: http://gridclub.ru/. Поддерживается командой сотрудников Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН.

• Один из старейших российских сайтов распределенных вычислений: http://distributed.ru/.

• Одно из старейших международных сообществ распределенных вычислений: http://distributed.net/ (EN).

• Сайт, посвященный проектам на основе платформы BOINC и поддерживаемый российской командой распределенных вычислений "Russia Team": http://boinc.ru/. Присоединиться к самой команде (выбрав соответствующий проект) можно на этой странице: http://www.boinc.ru/team/russia_team.htm.

• Ознакомиться со списками распределенных проектов можно на следующих страницах: и http://boinc.ru/projects/projects.htm.

• Официальный сайт проекта по предсказанию погоды: http://www.climateprediction.net/ (EN).

• Довольно-таки подробная статья о распределенных вычислениях на Wikipedia: http://ru.wikipedia.org/wiki/Распределенные_вычисления.

• Российский проект DrugDiscovery@Home обитает здесь: http://drugdiscoveryathome.com/ (EN). Ждем запуска в рабочем режиме и присоединяемся!

• Подробнее о лицензии GNU LGPL: http://ru.wikipedia.org/wiki/GNU_Lesser_General_Public_Licen....

Высокопроизводительные вычисления в каждый дом Наука, Uptime, GRID, Seti, Russia Team, Видео, Длиннопост

Показать полностью 4

Наука Uptime GRID Seti Russia Team Видео Длиннопост

Посты не найдены

1 2 3 4 5