Добровольные вычисления — распределённые вычисления с использованием предоставленных добровольно вычислительных ресурсов. Современные вычислительные системы для добровольных вычислений строятся на базе грид-систем.
SETI@home — научный некоммерческий проект добровольных вычислений на платформе BOINC, созданный исследовательским центром SETI при Калифорнийском университете в Беркли, использующий свободные вычислительные ресурсы на компьютерах добровольцев для анализа радиосигналов, полученных проектом SETI. Проект поддерживается лабораторией космических наук Калифорнийского университета в Беркли и является частью всемирных инициатив SETI.
Folding@Home — проект распределённых вычислений для проведения компьютерного моделирования свёртывания молекул белка. Проект запущен 1 октября 2000 года учёными из Стэнфордского университета. По состоянию на июль 2008 года — это был крупнейший проект распределённых вычислений, как по мощности, так и по числу участников. В 2017 году крупнейшим проектом распределённых вычислений стал Биткойн, обогнав Folding@Home.
BOINC — открытая программная платформа университета Беркли для грид-вычислений — некоммерческое межплатформенное ПО для организации распределённых вычислений. Используется для организации добровольных вычислений.
LHC@Home — проект добровольных вычислений на платформе BOINC, организованный сотрудниками CERN для проведения расчётов, необходимых при постройке и эксплуатации Большого адронного коллайдера. В ходе этих расчётов, проводимых добровольцами на своих домашних компьютерах, осуществляется моделирование поведения пучка заряженных частиц при различных параметрах воздействия на них управляющих магнитов ускорителя с использованием программы SixTrack. По ходу расчетов рассматривалась возможность добавления в проект расчётных модулей Garfield и ATLAS для моделирования столкновений пучков протонов в детекторах, однако они так и не были реализованы. Также рассматривалась возможность использования проекта LHC@home для обработки полученных экспериментальных данных, однако основные сложности связаны с большим объёмом информации, необходимым для передачи на удаленные компьютеры. Для этой задачи более удобной является грид-система LCG.
Rosetta@Home — проект добровольных вычислений, направленный на решение одной из самых больших проблем в молекулярной биологии — вычисление третичной структуры белков из их аминокислотных последовательностей. Благодаря недавно завершённому проекту «Геном человека» известны аминокислотные последовательности всех белков в человеческом организме. Исследования по данному проекту также помогут в проектировании новых, несуществующих белков. Хотя большая часть проекта ориентируется на фундаментальные исследования в области улучшения точности и надежности методов протеомики, Rosetta@home также способствует прикладным исследованиям для борьбы с такими болезнями как рак, малярия, болезнь Альцгеймера, сибирская язва и другими генетическими и вирусными заболеваниями. Foldit — это видеоигра от Rosetta@Home, которая стремится достичь целей проекта с краудсорсинг подходом.
Cosmology@Home — проект добровольных вычислений, построенный на платформе BOINC. Запущен кафедрой Астрономии и Физики Иллинойсского университета в Урбана-Шампань. По состоянию на 5 сентября 2013 года в нём участвуют 55 957 пользователей из 190 стран, обеспечивая вычислительную мощность в 13.04 терафлопс. Проект характеризуется достаточно высокими требованиями к объёму оперативной памяти среди других проектов на платформе BOINC.
AQUA@home — проект добровольных вычислений канадской компании D-Wave Systems Inc., работающего на платформе BOINC. Цель проекта — спрогнозировать эффективность сверхпроводимого адиабатического квантового компьютера на целый ряд проблем, начиная от материаловедения до машинного обучения. Разрабатываются и анализируются алгоритмы квантовых вычислений, используя квантовый метод Монте-Карло.
Молекуля́рный до́кинг — метод молекулярного моделирования, позволяющий предсказать наиболее выгодную для образования устойчивого комплекса ориентацию и конформацию одной молекулы (лиганда) в сайте связывания другой (рецептора). Данные о положении и конформации партнеров используются для предсказания силы взаимодействия посредством так называемых оценочных функций. В случае, если лиганд является макромолекулой, докинг называют макромолекулярным.
World Community Grid (WCG) — глобальное сообщество пользователей, которые предоставляют неиспользуемые мощности своих компьютеров для решения сложных вычислительных заданий. Проект добровольных вычислений работает на платформе BOINC. Запущен в 2004 году компанией IBM (с технической стороны). Развивался в сотрудничестве с Национальным институтом здравоохранения США, Всемирной организации здравоохранения, ООН и других организаций, связанных с наукой и здравоохранением. Решение о том, к каким расчётам следует привлечь первостепенное внимание, принимается совместно с ведущими учёными разных стран. Пользователи же могут самостоятельно настроить задания каких из отобранных исследований будет вычислять их машина.
Шаблон:Карточка программы для распределённых вычислений
Гипо́теза Ко́ллатца — одна из нерешённых проблем математики. Получила широкую известность благодаря простоте формулировки. Названа по имени немецкого математика Лотара Коллатца, сформулировавшего похожую задачу 1 июля 1932 года.
SLinCA@Home —научно-исследовательский проект, который использует компьютеры, соединенные сетью Интернет, для исследований в области материаловедения.
Распределённые вычисления — способ решения трудоёмких вычислительных задач с использованием нескольких компьютеров, чаще всего объединённых в параллельную вычислительную систему. Распределённые вычисления применимы также в распределённых системах управления.
Необходимость разделять вычислительные задачи и выполнять их одновременно (параллельно) возникла задолго до появления первых вычислительных машин.
SAT@home — российский проект добровольных вычислений на платформе BOINC, запущенный в сентябре 2011 года. Научной целью проекта является решение дискретных задач путём сведения их к задаче о выполнимости булевых формул в конъюнктивной нормальной форме (КНФ). Отыскание решения выбранной задачи производится с использованием одного из известных SAT-решателей, реализующего алгоритм DPLL. Проект поддерживается лабораторией Дискретного анализа и прикладной логики Института динамики систем и теории управления Сибирского отделения РАН и Центром распределённых вычислений Института проблем передачи информации. По состоянию на 19 сентября 2014 года в проекте приняли участие 18394 компьютеров 7239 пользователей из 124 стран, обеспечивая производительность порядка 3,1 терафлопс. Участвовать в проекте может любой желающий, обладающий компьютером с выходом в Интернет, установив на него программу BOINC.
POEM@Home — проект добровольных вычислений, построенный на платформе BOINC. Запущен Технологическим институтом Карлсруэ. Основной целью проекта является моделирование сворачивания белков, базирующееся на догме Анфинсена, с использованием пакета SIMONA с открытым исходным кодом. По состоянию на 15 декабря 2013 года в нём приняли участие 43 516 пользователей из 168 стран, обеспечивая интегральную производительность в 648 терафлопс. В проекте имеются расчетные модули с поддержкой технологии OpenCL, позволяющие запуск соответствующих задач фолдинга с использованием GPU.
Чрезвычайная параллельность — тип задач в системах параллельных вычислений, для которых не требуется прилагать больших усилий при разделении на несколько отдельных параллельных задач (распараллеливании). Чаще всего не существует зависимости между этими параллельными задачами, то есть их результаты не влияют друг на друга.
AutoDock — пакет программ, предназначенный для автоматизированного молекулярного докинга. В основном применяется для белок-лигандного докинга, в том числе, с учётом подвижных остатков белка. Autodock также используется для «слепого докинга», когда активный центр белка не известен.
Макромолекулярный докинг — это метод молекулярного моделирования четвертичной структуры комплексов, образованных двумя или более взаимодействующими биологическими макромолекулами. Чаще всего исследуются белок-белковые комплексы, реже — белок-нуклеиновые.
Медиафайлы на Викискладе
