World Community Grid

World Community Grid (lyhyesti WCG) on projekti, jonka tavoitteena on luoda maailman suurin julkinen hajautettu laskentaverkko ihmiskuntaa hyödyttävien tieteellisten tutkimusprojektien auttamiseksi. Projekti käynnistettiin 16.11.2004 ja sitä rahoittaa IBM. Projektin käyttämä BOINC-asiakasohjelma on saatavilla Windows-, Linux-, Mac OS X- ja FreeBSD-käyttöjärjestelmille.

Käyttämällä tietokoneiden ylimääräistä laskenta-aikaa World Community Gridin tutkimusprojektit ovat tutkineet seuraavia valmistuneita projekteja:
Human Proteome Folding
Human Proteome Folding – Phase 2
Help Defeat Cancer
Genome Comparison
Help Cure Muscular Dystrophy
Discovering Dengue Drugs – Together
AfricanClimate@Home
Help Conquer Cancer
Nutritious Rice for the World
The Clean Energy Project
Help Fight Childhood Cancer
Influenza Antiviral Drug Search
Help Cure Muscular Dystrophy – Phase 2
Discovering Dengue Drugs – Together – Phase 2
The Clean Energy Project – Phase 2
Computing for Clean Water
Drug Search for Leishmaniasis
GO Fight Against Malaria
Say No to Schistosoma
Computing for Sustainable Water
Uncovering Genome Mysteries
Seuraavia projekteja tutkitaan parhaillaan:
FightAIDS@Home
Mapping Cancer Markers
Outsmart Ebola Together
FightAIDS@Home – Phase 2
Help Stop TB
OpenZika
Smash Childhood Cancer
Järjestö tekee yhteistyötä yli 400 muun yhtiön ja järjestön kanssa auttaakseen tutkimustyössä. Projektiin on rekisteröitynyt yli 550 000 käyttäjää.

Historia 

IBM ja muut tutkimukseen osallistuneet sponsoroivat United Devicesin Smallpox Research Grid Projectin nopeuttaakseen isorokkolääkkeen kehitystä. Isorokkotutkimuksessa analysoitiin eri yhdisteiden tehoa isorokkoa vastaan käyttämällä suurta tietokoneiden laskentaverkkoa. Projektin avulla tutkijat kykenivät seulomaan 35 miljoonan lääkeainemolekyylin joukosta parhaat ehdokkaat isorokkolääkityksen kehitystä varten. Ensimmäisen 72 tunnin aikana saatiin 100 000 laskentatulosta. Projektin loppuun mennessä oli havaittu 44 potentiaalista yhdistettä. Isorokkotutkimuksen menestyksen johdosta IBM tiedotti 16 marraskuuta 2004 luovansa World Community Gridin, jonka tarkoituksena olisi tarjota teknien ympäristö humanitaarista tutkimustyötä varten.

World Community Grid tuki alun perin vain Windowsia käyttämällä United Devicesin omistamaa Grid MP -ohjelmistoa jota myös isorokkotutkimuksen suorittanut grid.org käytti. Linux-tuen kysynnän vuoksi otettiin marraskuussa 2005 käyttöön avoimen lähdekoodin BOINC-alusta jota käyttivät projektit kuten SETI@home ja Climateprediction.net. Mac OS X ja Linux ovat nyt virallisesti tuettuja.

Marraskuun 20. päivänä 2010 World Community Gridillä oli yli 532 000 rekisteröitynyttä käyttäjää joilla oli yli 1,6 miljoonaa laitetta. Projektille on sen olemassaolon aikana lahjoitettu yli 405 000 vuotta laskenta-aikaa ja sen aikana on laskettu yli 546 miljoonaa työyksikköä.

Toimintatapa 

World Community Gridin ohjelmisto käyttää internetiin kytkettyjen tietokoneiden ylimääräistä laskenta-aikaa tutkimuslaskelmien suorittamiseen. Käyttäjät asentavat asiakasohjelman tietokoneelleen. Ohjelmisto toimii taustalla ja käyttää tietokoneen ylimääräistä laskentatehoa suorittaakseen WCG:n sille lähettämiä laskentatehtäviä. Kun ohjelma saa työyksikön lasketuksi se lähettää tulokset internetin välityksellä takaisin WCG:lle ja lataa uuden työpaketin. Tulosten paikkansapitävyyden varmistamiseksi WCG:n palvelimet lähettävät saman laskentatehtävän usealle tietokoneelle. Kun tulokset on vastaanotettu, ne vahvistetaan vertaamalla niitä toisiinsa.

Ohjelmiston tuottamaa grafiikkaa on mahdollista käyttää näytönsäästäjänä.

Toisin kuin monet muut julkiset laskentaverkot kuten SETI@home ja Folding@home, World Community Grid tarjoaa useita humanitaarisia laskentaprojekteja saman katon alla. Käyttäjät ovat oletuksena mukana kaikissa projekteissa, mutta voivat kuitenkin jättäytyä pois projekteista.

Kun World Community Grid julkistettiin, se käytti United Devicesin omistamaa Grid MP -asiakasohjelmaa. Kun tuki avoimen lähdekoodin BOINC-ohjelmalle lisättiin vuonna 2005, Grid MP poistettiin lopulta käytöstä ja koko projekti yhdistettiin käyttämään BOINC-alustaa vuonna 2008.

Vaikka WCG:n käyttämä asiakasohjelmisto on avointa lähdekoodia, itse tieteellistä laskentaa suoritettavat sovellukset eivät välttämättä ole. Useat tieteelliset sovellukset kuitenkin ovat avoimen lisenssin alaisuudessa vaikkei lähdekoodi ole saatavissa suoraan World Community Gridiltä.

Mahdolliset ongelmat 

Koska World Community Gridin ohjelmisto nostaa suorittimen käyttöastetta käyttämällä ylimääräistä laskenta-aikaa, voi ohjelmisto aiheuttaa tietokoneen epätavallista käyttäytymistä. Vaikka ohjelmisto on suunniteltu huomaamattomaksi, saattaa tietokoneen suorituskyky silti heiketä. Suorittimen korkea käyttöaste voi saada tietokoneen ylikuumenemaan.

BOINC-asiakasohjelma välttää tällaisia ongelmia asettamalla rajoja joiden kohdalla laskenta lopetetaan kun vapaita resursseja ei ole jäljellä. Toisin kuin muut BOINC-projektit, World Community Grid asettaa BOINC-ohjelman asetukset siten että ylikuumenemisriski on erittäin pieni. Oletuksena WCG käyttää keskimäärin 60 % suorittimen laskentatehosta: käyttöaste on 100 % kolmen sekunnin ajan, minkä jälkeen laskenta lopetetaan kokonaan kahdeksi sekunniksi. Tällöin keskimääräinen käyttöaste on 60 %.

Lähteet

Aiheesta muualla 
World Community Gridin kotisivu
Projektin maailmanlaajuiset tilastot
World Community Grid Wiki

Hajautetut järjestelmät
Hyväntekeväisyys