World Community Grid

World Community Grid (WCG)  je globální komunita uživatelů, kteří poskytují nevyužitý výkon svých počítačů k řešení složitých výpočetních problémů. Volunteer Computing Project běží na platformě BOINC . Spuštěna v roce 2004 společností IBM (technicky). Vyvinuto ve spolupráci s americkými Národními instituty zdraví, Světovou zdravotnickou organizací , OSN [3] a dalšími organizacemi souvisejícími s vědou a zdravím. Rozhodnutí o tom, které výpočty by měly být upřednostněny, se provádí společně s předními vědci z různých zemí. Uživatelé mohou nezávisle konfigurovat úlohy, které z vybraných studií bude jejich stroj vypočítávat.

Projekt poskytuje široké spektrum výzkumů v oblasti rakoviny , AIDS , tuberkulózy , chřipky a dalších neméně důležitých oblastí (ochrana afrických lesů [4] , hledání nejlepšího filtrátu pro čištění vody [5] ). Projekty počítají nejen dobrovolníci (zapojit se může každý majitel PC nebo zařízení Android), ale také partnerské organizace [6] z mnoha zemí.

K 26. lednu 2021 bylo v projektu registrováno 795 223 uživatelů, kteří provedli 2 190 954 let procesorových výpočtů s použitím celkem 6 799 489 zařízení [7] .

Historie

Zpočátku WCG podporovalo pouze Windows a fungovalo na platformě United Devices (autoři projektu grid.org ). Pracoval na dílčím projektu na grid.org s názvem Smallpox Research Project s cílem vyvinout léky na neštovice . V roce 2003 dosáhl projekt za necelé tři měsíce práce vynikajících výsledků a objevil 44 potenciálních léků. Později došlo k přechodu na platformu BOINC , což umožnilo rozšířit okruh uživatelů o další operační systémy a integrovat sesterské projekty pro distribuované výpočty (např. s Distributed.net přes Moo! Wrapper).

Aktuální projekty

Aktivní

• Mapping Cancer Markers (zahájeno 25. listopadu 2013) [8]  je projekt zaměřený na hledání nádorových markerů umožňujících včasnější detekci rakoviny a zjednodušení její léčby. Oficiální webová stránka: http://www.cs.utoronto.ca/~juris/MCM.htm
• Help Stop TBC (zahájeno 24. března 2016) [9]  – projekt boje proti tuberkulóze . Jedná se zejména o vytvoření databáze o strukturách mykolových kyselin , modelování membránových modelů pro lepší pochopení chování molekul v přirozeném prostředí, studium vlivu mykolových kyselin a jejich derivátů na imunitní systém člověka. .
• Smash Childhood Cancer (zahájeno 29. ledna 2017) [10]  je projekt na hledání léků na různé typy dětské rakoviny. Zejména: nádory mozku , Williamsovy nádory , hepatoblastomy , nádory ze zárodečných buněk, osteosarkomy .
• Projekt Africa Rainfall Project (spuštěný v říjnu 2019) využije výpočetní výkon World Community Grid, data z The Weather Company a další data ke zlepšení modelování srážek, což může pomoci farmářům v subsaharské Africe úspěšně pěstovat plodiny.
• OpenPandemics - COVID-19 (zahájen 14. května 2020) je projekt, který má najít potenciální léčbu COVID-19, studuje SARS-CoV1 a další viry za účelem vyhodnocení mutací a prevenci budoucích pandemií.

Opakované nebo spouštěcí

• Beta testování (zahájeno 1. srpna 2006) je kontrola stability projektů a možných chyb před jejich oficiálním spuštěním ve WCG.

Dokončeno

• Human Proteome Folding – Fáze 1 (16. listopadu 2004 – 18. července 2006) – prvním zahájeným projektem bylo studium prostorové struktury proteinů v lidském těle a studium jejich funkcí. Tento projekt pomůže pochopit, jak mohou defekty v proteinech způsobit onemocnění. Sponzorovaný New York University .
• FightAIDS@Home – fáze 1 (21. listopadu 2005 – únor 2015) [11]  – projekt k nalezení nových způsobů léčby syndromu získané imunodeficience . Cílem projektu je hledat mezi miliony chemických sloučenin látku schopnou blokovat virovou proteázu , která znemožňuje množení viru. FightAIDS@Home je druhý výzkumný projekt WCG a probíhá ve spolupráci s The Scripps Research Institute , Prof. Laboratoř Arthura J. Olsona .
• Human Proteome Folding – Fáze 2 (zahájeno 23. června 2006) – vytvoření kompletní mapy proteinů lidského těla. New York University .
• Help Defeat Cancer (20. července 2006 – duben 2007) zkoumal tkáňové mikrosklíčka, aby zjistil, jak by bylo možné zlepšit ranou léčbu rakoviny . Cancer Institute of New Jersey, Rutgers University a University of Pennsylvania .
• Porovnání genomu (21. 11. 2006 - 21. 7. 2007) - dešifrování informací o genomech různých organismů. Institut Oswalda Cruze .
• Help Defeat Muscular Dystrophy – Fáze 1 (19. prosince 2006 – 11. června 2007) – zkoumá interakce protein-protein, které způsobují onemocnění svalové dystrofie .
• Objevování drog dengue – společně – 1. fáze (21. srpna 2007 – 26. srpna 2009) – hledání léků a vakcín proti tropické horečce, západonilské encefalitidě , hepatitidě C a žluté zimnici . První fáze výpočtů je dokončena. University of Texas Medical Branch .
• AfricanClimate@Home (31. srpna 2007 – 27. června 2008) je první fází vývoje přesnějších klimatických modelů pro různé oblasti Afriky. Univerzita v Kapském Městě .
• Help Conquer Cancer (zahájen 6. listopadu 2007) je projekt zlepšení rentgenové krystalografie , který pomáhá výzkumníkům nejen popsat neznámé struktury lidského proteomu , ale také lépe porozumět tomu, jak se rakovina tvoří . Projekt podporuje Ontario Institute for Cancer Research , University Health Network .
• Výživná rýže pro svět (12. května 2008 - 6. dubna 2010) je projekt na zlepšení vlastností odrůd rýže , především pro země třetího světa . University of Washington .
• Projekt Clean Energy – 1. fáze (5. prosince 2008 – 13. října 2009) – projekt výběru z nejproduktivnějších kombinací molekul k vytvoření levných, flexibilních a účinných solárních článků . Projekt je rozdělen do dvou částí: první fáze se zaměří na výběr molekul v průběhu chemického experimentu, druhá fáze bude provádět výpočty na kvantové úrovni . Podporováno Harvardskou univerzitou , katedrou chemie a chemické biologie .
• Help Fight Childhood Cancer (zahájen 16. března 2009) je projekt, jehož cílem je najít léky, které blokují tři typy proteinů běžně spojovaných s rozvojem neuroblastomu , který se může vyvinout u dětí v raném věku. Chiba University , Chiba Cancer Center's .
• Chřipkové antivirové vyhledávání léků – fáze 1 (zahájeno 5. května 2009 – 22. října 2009) je projekt na hledání chemických sloučenin, které inhibují klíčové složky proteinového obalu viru chřipky . První fáze třináctého zahájeného projektu byla dokončena. Během této doby zpracovalo přes 67 000 uživatelů přes tři miliony výsledků. University of Texas Medical Branch , Galveston National Laboratory .
• Help Defeat Muscular Dystrophy - Phase 2 (zahájený 13. května 2009) je projekt na vytvoření nové databáze informací o funkčně interagujících proteinech. Decrypthon , AFM (Francouzská asociace pro svalovou dystrofii) , Národní centrum pro vědecký výzkum Francie , Univerzita Pierra a Marie Curieových , IBM .
• Objevování drog dengue – společně – 2. fáze (17. února 2010 – březen 2013) [12]
• Projekt Clean Energy – Fáze 2 (zahájen 28. června 2010) – projekt na hledání nových chemických sloučenin za účelem vytvoření účinnějších solárních panelů. Oficiální stránky projektu The Clean Energy Project .
• Computing for Clean Water (zahájen 20. září 2010) je projekt ke studiu procesů na molekulární úrovni, které mohou pomoci vytvořit vysoce výkonné filtry pro čištění a odsolování vody. Centrum pro nano- a mikromechaniku .
• Hledání léků na leishmaniózu (zahájeno 31. srpna 2011) - of. stránky http://pecet-colombia.org/worldcommunitygrid/drugsearch
• GO Fight Against Malaria (zahájeno 14. listopadu 2011) - of. stránky http://gofightagainstmalaria.scripts.edu
• Say No to Schistosoma (zahájeno 22. února 2012) – vypnuto. webové stránky projektu http://inforium.com.br/wcg/pt/wcgInformacoes.php  (nedostupný odkaz)
• Computing for Sustainable Water (spuštěno 17. dubna 2012) [13]  – https://secure.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/listthreads?forum=561
• Odhalování záhad genomu (spuštěno 16. října 2014) - of. stránky https://web.archive.org/web/20160304130210/http://www.genomemysteries.org/
• Společně přelstíte ebolu (zahájeno 3. prosince 2014) – of. stránky https://www.crowdrise.com/CureEbola
• FightAIDS@Home – Fáze 2 (30. září 2015 – 14. října 2020) – Kontrola výsledků fáze 1 jinými metodami k odstranění kandidátů.
• OpenZika (19. května 2016–13. prosince 2019) [14]  je projekt na nalezení léku na pandemii Zika .
• Microbiome Immunity Project (23. srpna 2017 – červenec 2021) [15]  je projekt zaměřený na studium role lidské mikroflóry . Hlavním cílem projektu je publikovat očekávané proteinové struktury v lidském mikrobiomu , které mohou také pomoci při studiu vlivu diabetu 1. typu a Crohnovy choroby na organismus.

Potenciální problémy

Protože software World Community Grid zvyšuje využití procesoru na úkor nevyužitého času zpracování, může software způsobit neobvyklé chování uživatelů na dobrovolných počítačích. Pokud v letech 1990-2000 takové výpočty pomohly odstranit problém „zbytečných“ cyklů procesoru, připojení moderních zařízení, i když je výhodnější z hlediska poměru vynaložených zdrojů / získaného výsledku, vede k zatížení všech procesorových jader, zvýšení jeho teploty (podobný efekt jako u benchmarkingu ).

V závislosti na nastavení může CPU běžet buď při konstantní zátěži, nebo v cyklech 100/0. Pokud je například požadovaná zátěž 75 % využití procesoru, klient umožňuje úlohám jej buď nepřetržitě zatěžovat na 75 %, nebo běžet na 100 po dobu 3 sekund a poté se na jednu sekundu vypnout, což teoreticky snižuje celkové využití procesoru.

Navzdory nenápadnosti softwaru, pokud je nakonfigurován nesprávně nebo bez použití projektových manažerů, mohou tyto výpočty vést k dočasnému snížení výkonu systému. Aby nedocházelo k přehřívání a snižování výkonu uživatelských počítačů, doporučuje organizace nainstalovat software [16] , který kromě jiného nastavení pro využití zdrojů PC přeruší klienta WCG, pokud je procesor „zaneprázdněn“ (ať už pohyb myši / klávesnice využití nebo celkové procento využití CPU jinými programy). WCD se snaží zajistit, aby zařízení koncového uživatele zůstalo stejné, a zároveň umožňuje počítači „snít o vědě“ během minut nečinnosti.

Doplňkový program pro počítače s Windows - TThrottle ( XP , 2003 , Vista ) - může problém s přehříváním vyřešit přímým omezením použití projektu na počítači. Dělá to tak, že měří teplotu CPU a/nebo GPU a podle toho upravuje dobu provádění. Využívá také kratší spínací časy pod jednu sekundu, což má za následek menší změny teploty během spínání.

Poznámky

1. ↑ http://www.worldcommunitygrid.org/forums/wcg/viewthread?thread=4224 . Získáno 28. září 2009. Archivováno z originálu 8. září 2014. (neurčitý)
2. ↑ http://boinc.berkeley.edu/index.php . Získáno 28. září 2009. Archivováno z originálu 20. března 2011. (neurčitý)
3. ↑ The New York Times. Zveřejněno: 16. listopadu 2004 Archivováno 14. června 2013 na Wayback Machine 
4. ↑ Projekt Afrika Rainfall | výzkum | World Community Grid . Získáno 26. srpna 2021. Archivováno z originálu dne 15. července 2021. (neurčitý)
5. ↑ Výpočetní technika pro čistou vodu | výzkum | World Community Grid . Získáno 26. srpna 2021. Archivováno z originálu dne 16. července 2021. (neurčitý)
6. ↑ www.worldcommunitygrid.org/about_us/viewOurPartners.do . Získáno 27. září 2009. Archivováno z originálu 8. února 2010. (neurčitý)
7. ↑ World Community Grid – globální  statistiky . — Stránka statistik World Community Grid. Získáno 24. srpna 2013. Archivováno z originálu 12. dubna 2022.
8. ↑ Spuštění projektu Mapping Cancer Markers . www.worldcommunitygrid.org. Získáno 7. března 2019. Archivováno z originálu dne 8. března 2019. (neurčitý)
9. ↑ Výzkumníci spolupracují s World Community Grid, aby pomohli zastavit hlavního zabijáka . www.worldcommunitygrid.org. Získáno 7. března 2019. Archivováno z originálu dne 8. března 2019. (neurčitý)
10. ↑ Výzkumníci se znovu spojili s World Community Grid k rozbití dětské rakoviny . www.worldcommunitygrid.org. Získáno 7. března 2019. Archivováno z originálu 30. ledna 2019. (neurčitý)
11. ↑ Data ověřená z wcg.wikia.com Archivováno 14. dubna 2009 na Wayback Machine 
12. ↑ aktualizace projektu . Archivováno z originálu 23. listopadu 2014. Staženo 26. srpna 2014.
13. ↑ Spuštění projektu Computing for Sustainable Water . www.worldcommunitygrid.org. Získáno 7. března 2019. Archivováno z originálu 30. ledna 2019. (neurčitý)
14. ↑ Pomozte mezinárodnímu výzkumnému týmu v boji proti viru Zika . www.worldcommunitygrid.org. Získáno 7. března 2019. Archivováno z originálu dne 8. března 2019. (neurčitý)
15. ↑ Bakterie v nás: Získání nového chápání lidských nemocí . www.worldcommunitygrid.org. Získáno 7. března 2019. Archivováno z originálu dne 8. března 2019. (neurčitý)
16. ↑ World Community Grid

Viz také

• Dobrovolné výpočty
• BOINC
• distribuovaný.net

Odkazy

• Oficiální webové stránky WCG  (anglicky)
• Pokyny pro registraci do WCG v ruštině
• Překlad oficiálních stránek  (ruština)
• Video přednáška A. Perrimana o podprojektu FightAIDS@home
• Video přednáška o projektu Clean Energy Project
• Ming D. Ma; Luming Shen, John Sheridan, Jefferson Zhe Liu, Chao Chen, Quanshui Zheng. Tření skluzu vody v uhlíkových nanotrubičkách  (anglicky)  // Physical Review E  : journal. — Sv. 83 , č. 3 . — S. 036316 . - doi : 10.1103/PhysRevE.83.036316 . - .
• Průběh dílčího projektu

V sociálních sítích	Cvrlikání Facebook