Reportatges

Tecnologies

Supercomputació des de casa

La iniciativa BOINC utilitza la capacitat de càlcul dels ordinadors domèstics per nodrir projectes de recerca en diversos camps de la ciència, des de la cerca de vida extraterrestre als estudis de canvi climàtic. En tot el món hi ha gairebé 350.000 voluntaris que cedeixen la potència dels seus ordinadors a aquesta xarxa de càlcul distribuït.

ÀNNIA MONREAL | 4 D'OCTUBRE DEL 2010

El programa Einstein@Home ha permès
descobrir aquest estiu un nou púlsar situat a
17.000 anys llum

“Es busca ordinador per projecte de recerca remot. Obert a empreses i particulars sense ànim de lucre i amb inclinació científica. Mínim esforç per important contribució al coneixement. Sense retribució econòmica; compensació personal”. Així podria anunciar-se BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing), un “sistema no comercial de computació voluntària” que utilitza la capacitat de càlcul dels ordinadors domèstics per nodrir projectes de recerca en diversos camps de la ciència.

La unió fa la força, més que mai, en una iniciativa com BOINC. Els 348.607 voluntaris que hi participen amb 579.754 ordinadors, 527.880 actius, “encapçalen la potència de processament arreu del món amb una mitjana de tractament de 5,428 Petaflops. El superordinador més ràpid actualment, Cray XT5 Jaguar, té una velocitat de transformació sostinguda de 1,759 Pflops”, assenyala en Lluís Martí, responsable de l’equip BOINC Catalunya des de 2007.

Aprofitar la potència dels ordinadors que no s’utilitza

Posar en marxa l’ordinador i treballar amb un dels sistemes operatius vigents significa aprofitar entre un 0,4 i un 5% de la capacitat d’aquestes màquines, explica Martí. “Això vol dir que se’n desaprofita al voltant d’un 95%. Si ho multipliquem pels milions d'ordinadors personals que s'engeguen cada dia, ¿no és màgic poder utilitzar tot aquest potencial per la recerca? Aquest és l’objectiu de BOINC”.

Astronomia, medicina, climatologia, matemàtiques o física són els principals camps d’actuació del càlcul distribuït Nascut com a Search for Extra-Terrestrial Intelligence (SETI) a la Universitat de Berkeley i obert al públic el 17 de març de 1999, el projecte pretenia analitzar senyals de ràdio a la recerca de vida extraterrestre gràcies a la suma de la capacitat de càlcul d’ordinadors personals units a través d’Internet. Un servidor allotjat a la universitat californiana enllaçava les màquines, de manera que mentre s’esperaven notícies de l’espai es posava a prova la viabilitat de la computació voluntària. Els primers anys de funcionament del SETI van posar de relleu un marge d’error important en els càlculs i així és com apareix BOINC, amb la intenció de millorar la plataforma. David Anderson n’és l’impulsor i des de juny de 2004 (primer projecte públic de BOINC) el programa ha anat guanyant adeptes.

Qualsevol persona interessada pot participar en un o més projectes de recerca amb els quals col·labora BOINC. “Hi ha empreses privades que decideixen aportar potencial, ja sigui per rendibilitzar els ordinadors, per desgravar a Hisenda o per obtenir publicitat indirecta. IBM és una de les empreses que més s'hi ha implicat”, detalla el capità de BOINC Catalunya, “però en gran mesura som particulars”. El sistema de computació distribuïda BOINC aprofita la potència que no s’utilitza dels ordinadors connectats a la plataforma i s’organitza per equips (s’ha demostrat que es produeixen més baixes entre persones que s’apunten per lliure que entre qui decideix unir-se a un equip). S’enregistren dades que es divideixen en unitats de treball més petites. De cada unitat se'n fan tres còpies exactes que s'envien a través d'internet a ordinadors diferents, i un cop analitzades per BOINC i retornades, si els resultats de tots tres coincideixen es considera un càlcul aprovat.

Usuaris apassionats per la ciència

“Home, amb coneixements informàtics superiors a la mitjana, curiós, apassionat per la ciència o bé persones que han viscut experiències personals i decideixen donar poder de computació per fer avançar la recerca en el món de la medicina”. Aquest és l’usuari predominant entre la comunitat BOINC, “un projecte de software gratuït i de codi obert sota llicència GNU (General Public License) finançat per la National Science Foundation”, resumeix en Lluís Martí. BOINC Catalunya és un dels grups més actius, amb 1.143 voluntaris, tot i que el seu responsable considera que “l'Alliance Francophone i SETI.USA fan molt bona feina i ens hi hem d'emmirallar”.

Astronomia, medicina i biologia molecular, climatologia i ciències de la terra, matemàtiques o física i química són els principals camps d’actuació del càlcul distribuït promogut per BOINC. Recerca ràdio sobre evidència de vida extraterrestre (el projecte original de SETI), sobre senyals gravitacionals emesos per púlsars (projecte Einstein) i un estudi de pronòstics climàtics a partir de dades reals (Climate prediction) són els projectes amb més voluntaris de BOINC. No és l’única plataforma, però sí la més potent. Precisament el 12 d’agost passat va ser un dia de satisfacció pels voluntaris del projecte Einstein@home: es va detectar un púlsar ràdio entre les dades de l'observatori d'Arecibo a Puerto Rico, batejat com a PSR J2007+2722, a 40.8 Hz i situat a 17.000 anys llum de al galàxia. I no ha estat l’únic cas.

“Els beneficis són constants”, assegura Martí. “Malaria Control, per exemple, participa en simulacions epidemiològiques de factors com clima i vectors de transmissió per anticipar i lluitar de manera més eficient contra la propagació d'aquesta malaltia tot repartint mosquiteres i vacunes en indrets adequats.?Un projecte capdavanter en recerca biomèdica a Catalunya ha estat el projecte PS3GRID, http://www.ps3grid.net/, que permet simulacions moleculars amb la PlayStation”.
Atrapat per l’astronomia
“A principis del 2001 el meu germà em va deixar un disquet amb un post-it on deia: "Mira't això i flipa! (requereix Internet)". Dit i fet, aquell 2 d'abril em vaig instal•lar aquell petit programet anomenat "setiathome.exe"... A partir d'aquí ja sobren les paraules ;-)”, així s’explica, online i de viva veu, en Jordi Portell, coordinador de SETI@home Catalunya des de juny de 2002. Doctor en Física Aplicada i Simulació en Ciències, es va sumar al càlcul distribuït “per aprofitar el potencial tan desaprofitat que tenim als ordinadors”, afirma. L’astronomia és un dels principals camps d’interès d’en Jordi, motiu pel qual es va afegir a SETI@home. També ha participat a projectes de recerca sobre “estructures galàctiques, evolució de l’univers, malària o replegament de proteïnes per investigacions en càncer o sida”. No li suposa cap esforç i, a canvi, “tens la satisfacció de contribuir a la ciència, a propostes que si no es fessin així no serien possibles”.

Apuntar-se a Boinc
El primer pas per formar part d’una xarxa de càlcul distribuït com Boinc és adreçar-se a la pàgina web (http://boinc.cat/) i escollir el camp amb el qual es vol col.laborar. “Un cop l'usuari tingui clar en quin projecte participar, s’ha de baixar el programa http://boinc.berkeley.edu/download_all.php i instal·lar-lo. Una finestreta demana el projecte, el correu electrònic, una contrasenya i un equip. Si l'ordinador està connectat a Internet es baixaran els primers paquets d'informació”, explica en Lluís Martí.

Tòpics de l'article