Einstein @ home

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Einstein @ Home este un proiect de calcul distribuit al Universității din Wisconsin-Milwaukee care utilizează platforma software BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) . Scopul este de a analiza datele de la interferometrele observatoarelor astronomice LIGO ( Statele Unite ale Americii ) și GEO 600 ( Germania ) în căutarea unor semnale care să evidențieze prezența undelor gravitaționale din surse precum găurile negre , pulsarii și alte tipuri particulare. .de stele .

Introducere

Einstein @ Home este conceput pentru a analiza datele colectate de observatorii LIGO și GEO 600 în căutarea undelor gravitaționale . Proiectul a fost lansat oficial pe 19 februarie 2005 ca parte a contribuției Societății Americane de Fizică la Anul Internațional al Fizicii (2005). [1] Acesta exploatează resursele unui sistem de calcul distribuit voluntar pentru a rezolva problema foarte grea din punct de vedere al calculului analizei cantității mari de date disponibile. Această abordare a fost introdusă de proiectul SETI @ home , creat pentru a căuta semne ale vieții extraterestre prin analiza semnalelor radio din spațiu. Einstein @ Home rulează pe aceeași platformă software ca SETI @ home, adică BOINC .

În decembrie 2015, peste 846.000 de voluntari din 214 națiuni au participat la proiect, devenind al treilea cel mai popular proiect BOINC. [2] Aproximativ 44.000 de utilizatori activi contribuie la furnizarea unei puteri de calcul de 2.200 teraFLOPS , ceea ce plasează Einstein @ Home în top 20 pe lista supercomputerelor TOP500 .

Obiective științifice

Proiectul Einstein @ Home caută surse continue de radiații gravitaționale utilizând o metodă de „căutare în tot cerul”. [3] Sunt cunoscute multe surse posibile de unde gravitaționale, inclusiv sisteme binare de stele, pulsari , explozii de supernova , găuri negre vibrante și formarea galaxiilor . Einstein @ Home ar putea obține prima detectare confirmată a unei unde gravitaționale . Un astfel de sondaj ar constitui o etapă semnificativă pentru studiul fizicii.

Analiza datelor

Programul Einstein @ Home procesează datele folosind Transformate Fourier Rapide . Semnalele rezultate sunt apoi analizate cu o metodă numită filtrare potrivită . Această metodă compară semnalul măsurat efectiv cu un semnal ipotetic (calculat de software) care ar apărea dacă ar exista o sursă plauzibilă de unde gravitaționale în zona de spațiu analizată. Dacă cele două se potrivesc, atunci semnalul măsurat ar deveni un bun candidat pentru studii ulterioare, cu analize mai sofisticate. [4]

Einstein @ Home analizează datele din programele LIGO S3, S4 și S5, fiecare dintre acestea reprezentând o îmbunătățire a preciziei față de cea anterioară. Analiza datelor S3 a fost efectuată în perioada 22 februarie 2005 - 2 august 2005. Lucrările privind datele S4 au început prin suprapunere parțială cu cele privind datele S3 și s-au încheiat în iulie 2006. Analiza datelor S5, care ar trebui să atingă acuratețea dorită de proiect pentru prima dată, începută la 15 iunie 2006. [5]

La 24 martie 2009, s-a anunțat că proiectul Einstein @ Home începuse, de asemenea, să analizeze datele furnizate de Consorțiul PALFA al Telescopului Radio Arecibo din Puerto Rico . [6]

Pe 26 noiembrie 2009, o versiune optimizată CUDA pentru aplicația Arecibo Binary Pulsar Search a fost anunțată pe site-ul oficial Einstein @ Home. Această aplicație folosește atât CPU-urile, cât și GPU-urile NVIDIA pentru a efectua analiza datelor mai rapid (în unele cazuri, cu până la 50% mai mult). [7]

Analiza optimizată

Einstein @ home s-a bucurat de o atenție considerabilă din partea comunității de calcul distribuite atunci când un voluntar de proiect, programatorul maghiar Akos Fekete, a dezvoltat o aplicație optimizată pentru analiza datelor S4, în martie 2006. [8] Fekete a îmbunătățit aplicația oficială profitând de extensiile SSE , 3DNow ! și SSE3 în cadrul codului, îmbunătățind performanța acestuia cu până la 800%. [9] Fekete a câștigat recunoaștere pentru eforturile sale și, mai târziu, sa alăturat oficial echipei Einstein @ home născută pentru a dezvolta aplicația S5. [10] Până la sfârșitul lunii iulie 2006, această nouă aplicație oficială fusese distribuită majorității utilizatorilor Einstein @ home; acest lucru a dus la o creștere a performanței și productivității generale a proiectului, măsurată în FLOPS , egală cu 50% mai mult decât atunci când existau doar aplicația S4 neoptimizată. [11]

Notă

  1. ^ Alan Boyle, Software trece prin misterele gravitației , la msnbc.msn.com , MSNBC . Adus la 3 iunie 2006 .
  2. ^ Statisticile proiectului BOINCstats . Adus la 12 ianuarie 2010 (arhivat din original la 13 februarie 2010) .
  3. ^ Einstein @ Home All Sky Search , pe einsteinathome.org , American Physical Society . Adus la 3 iunie 2006 (arhivat din original la 4 mai 2006) .
  4. ^ Einstein @ Home Data Analysis , pe einsteinathome.org , American Physical Society . Adus la 3 iunie 2006 (arhivat din original la 4 mai 2006) .
  5. ^ Știri Einstein @ Home , la einstein.phys.uwm.edu . Adus la 16 iunie 2006 (arhivat din original la 15 iunie 2006) .
  6. ^ Einstein @ Home Effort lansat: Mii de computere de casă pentru a căuta date Arecibo pentru noi pulsari radio ( PDF ), în MPI pentru Gravitațională Fizică , 24 martie 2009 (arhivat din original la 11 mai 2011) .
  7. ^ Aplicații ABP1 CUDA , la einstein.phys.uwm.edu . Adus pe 9 decembrie 2009 .
  8. ^ Profil: akosf , la einstein.phys.uwm.edu . Adus la 1 iulie 2006 (arhivat din original la 25 mai 2011) .
  9. ^ Einstein thread de optimizare . Adus la 23 martie 2010 .
  10. ^ Programatorul accelerează căutarea undelor gravitaționale , pe newscientist.com , New Scientist , 17 mai 2006. Accesat la 1 iulie 2009 .
  11. ^ Einstein @ home Server Status , pe homepage.hispeed.ch . Adus la 22 august 2006 (arhivat din original la 20 august 2006) .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe