domenica 10 giugno 2012

Unitate est fortitudo

I grandi risultati della matematica applicata richiedono calcoli molto pesanti, cioè che necessitano di molta potenza di calcolo. Finora si sono utilizzati costosi supercomputer, ma per il futuro resta da scoprire, o almeno da migliorare, l'uso di volontari a costo zero.


Pensiamo ai milioni di proprietari di PC sparsi nel mondo. I loro PC lavorano solo per una frazione del tempo, e allora, perchè non sfruttare le potenzialità di calcolo di queste schiere di PC, approfittando dei loro intervalli di inattività? Si tratta di farli lavorare tutti sullo stesso problema, naturalmente assegnando a ciascuno solo una piccola parte del calcolo, da eseguire nei tempi morti. E' il principio del calcolo "distribuito", ovvero l'unione fa la forza: alla fine, la potenza di calcolo che si mette su un problema diventa enorme, ed è, sostanzialmente, a costo zero. Un'idea che la semplicità del genio, basata sul software BOINC (Berkeley Open Infrasctructure for Network Computing), sviluppato nel 1999 a Berkeley, ovviamente.
Ai volontari non è richiesto nulla, salvo lasciare acceso il loro computer. Bisogna scaricare prima un programma, concettualmente simile ad un salvaschermo e, quando il computer non fa nulla, va a cercare in appositi server i dati che aspettano di essere analizzati e fa partire i programmi di analisi automatica. I risultati vengono poi rispediti al server, che a quel punto invia un altro pacco di dati e così via, fino a quando non decidiamo di riutilizzare il computer.
[...] Poichè la capacità di calcolo dei PC al mondo continua ad aumentare, le potenzialità di calcolo dei PC, le potenzialità future del metodo sono sempre più incredibili. Per esempio, 39000 PC hanno una potenza di calcolo di 220 teraflops (milioni di milioni di FLoating point Operation Per Second) ed equivalgono a uno dei supercomputer più potenti disponibili sul mercato, ma non costano nulla, o quasi. In effetti, se si va a curiosare sul sito indicato precedentemente, si scopre che con circa 300.000 volontari attivi si arriva a una potenza di calcolo media sulle 24 ore di 5000 teraflops, più della potenza di calcolo del più potente supercomputer disponibile oggi (2011).
Che il calcolo distribuito sia un possibile ferro del mestiere per il futuro è chiaro anche da un altro esempio. Il fascino della ricerca di vita intelligente al di fuori del nostro pianeta ha convinto mezzo milione di persone a scaricare SETI@home, un progetto che continua ad essere attivo, nonostante, finora, la mancanza di segnali extraterrestri. Sul PC si scaricano i dati di ascolto dei radiotelescopi, nonchè il software di analisti. Poi, sul salvaschermo, compaiono i risultati dell'analisi, in forma di picchi colorati in movimento.
[...] Pochi sanno resistere all'illusione di essere i primi ad ascoltare il cugino interstellare, certamente non i volontari che oggi sono entrati nel programma di calcolo distribuito SETI@home. Il futuro della comunicazione interstellare passa di lì, non c'è dubbio.
Il calcolo distribuito sarà lo strumento del futuro anche per altri progetti visionari. Einstein@home, per esempio, è dedicato ad analizzare i dati dello strumento LIGO alla ricerca di onde gravitazionali. Rosetta@home è un programma di biochimica, molto gettonato, per visualizzare e ottimizzare la struttura tridimensionale di proteine potenzialmente interessanti per la cura di gravi patologie.
Sempre in campo farmacologico si muove World Community Grid, dedicato alla ricerca di farmaci per curare malattie tropicali, cancri infantili, AIDS. Climateprediction.net è focalizzato allo studio dei cambiamenti climatici e usa la potenza del calcolo distribuito per elaborare modelli del clima sulla terra nei prossimi 100 anni. Nel novembre 2009 è nato LHC@home, per aiutare i fisici del CERN ad analizzare il diluvio di dati raccolti dagli strumenti del Large Hadron Collider, il grande acceleratore-uruboro europeo che studia il futuro per capire il presente della materia partendo dal passato più lontano che c'è, il Big Bang. E scusate se è poco. Non glielo vogliamo dare un aiutino?
Fonte 

1 commento:

  1. Lo sto usando da qualche giorno, programma davvero interessante. Ci tenevo a precisare che il progetto SETI@home è stato sospeso :(

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