Распределенные вычисления

Охотники за квадратами

Добровольные распределенные вычисления — относительно новый способ расчетов, в которых компьютеры частных лиц объединяются в специальных проектах для решения масштабных (чаще всего научных) задач. После подключения к проекту вычисления выполняются автоматически, не причиняя участнику никаких неудобств (используются только свободные ресурсы компьютеров). Хотя идея подобной организации вычислений появилась довольно давно, первым добровольным проектом с современными чертами был стартовавший в 1996 году проект GIMPS, предназначенный для поиска простых чисел Мерсенна. В 1999 году специалистами из Беркли был запущен проект SETI@home, задачей которого был поиск радиосигналов внеземных цивилизаций. В 2002 году на основе SETI@ home была разработана открытая платформа BOINC, которая значительно упростила создание новых проектов добровольных вычислений. На данный момент активно работают более 70 проектов, большинство из которых основано на BOINC.

Суммарная производительность всех проектов сейчас составляет более 7 петафлопс, с помощью этих колоссальных ресурсов каждый год де- лаются научные открытия в многих областях. Среди важных результатов стоит упомянуть открытие нескольких десятков радиопульсаров в проекте Einstein@home и открытие ряда простых чисел специального вида и арифметических прогрессий из простых чисел в проекте PrimeGrid. Успехи любого проекта были бы невозможны без наличия в нем достаточных компьютерных мощностей. Но поскольку количество проектов «@home» при- ближается уже к сотне и каждый их них борется за пользователей и их компьютеры, то конкуренция из-за вычислительных ресурсов идет достаточно серьезная. Российские кранчеры (так называют себя участники проектов добровольных вычислений) давно истосковались по отечественным проектам, которые можно пересчитать по пальцам. Конечно, интересно участвовать в поиске новых лекарств (проект Rosetta@ home) или помогать в расчетах магнитной системы Большого адронного коллайдера (проект LHC@home). Однако вдвойне приятнее было бы оказать посильную помощь ученым-соотечественникам. И вот, в сентябре 2011 года появился российский проект SAT@home, который сразу привлек внимание отечественных кранчеров. SAT (сокращенно от Satisfiability) — это задача доказательства выполнимости булевых формул специального вида. SAT-подход состоит в сведении исходных задач к SAT-задачам с их последующим решением специальными решателями. С помощью SAT-подхода можно решать задачи верификации, криптографии, комбинаторики, биоинформатики. В лаборатории дискретного анализа и прикладной логики Института динамики систем и теории управления Сибирского отделения РАН (ИДСТУ СО РАН) SAT-подход активно развивается. В частности, созданы программные комплексы, с помощью кото- рых к SAT сведены задачи анализа динамики поведения генных сетей, задачи криптоанализа генераторов ключевого потока, а также задачи поиска новых комбинаторных структур (в первую очередь — систем латинских квадратов). Получаемые SAT-задачи довольно сложные, но они допускают разбиение на независимые друг от друга подзадачи, что позволяет использовать для их решения не только суперкомпьютеры, но и гриды. В лаборатории были разработаны и успешно использованы на суперкомпьютерах параллельные SAT-решатели, но для обработки некоторых классов задач не хватало вычислительных ресурсов. Именно поэтому в 2011 году Институтом динамики систем и теории управления Сибирского отделения РАН (Иркутск) в сотрудничестве с Институтом системного анализа РАН (Москва) был запущен проект добро- вольных распределенных вычислений SAT@home. Сначала производительность SAT@home была как у небольшого компьютерного класса, но уже к середине 2012 года она приблизилась к показателям из списка ТОП-50 суперкомпьютеров СНГ. Но, в отличие от обычного суперкомпьютера, ресурсы проекта работают в режиме 24/7 на одну масштабную задачу.

По состоянию на 10 ноября 2012 года, в проекте было зарегистрировано 3152 участника из 92 стран, которые подключили 8277 компьютеров. На данный момент российские добровольцы суммарно выполнили 42% вычислений в проекте, добровольцы из США выполнили 17%, а из Германии — 11%. У остальных стран доля выполненных вычислений значительно меньше. Средняя производительность проекта составляет 2,3 терафлопс. В мае 2012 года в проекте был проведен полугодовой эксперимент, направленный на решение 10 задач исследования стойкости системы шифрования A5/1, которые не решаются известными стандартными способами (с помощью rainbow-таблиц). В каждой задаче нужно было найти неизвестное начальное заполнение генератора ключевого потока, по сути это задача обращения функции — по известному выходному значению надо найти входное значение. Все 10 задач были успешно решены в проекте. Сейчас в SAT@home запущен эксперимент, направленный на поиск пар и троек ортогональных латинских квадратов порядка 10. Латинский квадрат порядка n — это таблица n * n, заполненная n различными символами таким образом, чтобы в каждой строке и в каждом столбце встречались все n символов (каждый по одно- му разу). Пара латинских квадратов одинакового порядка называется ортогональной, если различны все упорядоченные пары символов (a,b), где a — символ в некоторой клетке первого латинского квадрата, а b — символ в той же клетке второго латинского квадрата. Латинские квадраты применяются в различных прикладных областях, таких как криптография (несколько шифров построены на специально подобранных латинских квадратах), проведение экспериментов (использование пар ортогональных латинских квадратов позволяет сократить перебор вариантов), а также в кодировании информации (система попарно ортогональных латинских квадратов позволяет составить правильный порядок передачи данных). Руководители российского проекта SAT@ home изначально установили тесный контакт с российским сообществом любителей добровольных распределенных вычислений. Ведутся активные дискуссии на форуме сайта BOINC.RU, обеспечивая обратную связь между организаторами и участниками проекта. И это показало свою эффективность. Для ускорения работы проекта одна из российских команд организовала на статистическом сайте BOINCstats.com соревнования в проекте SAT@home, в которых приняли участие 16 команд и более 200 участников из разных стран. Суть подобных виртуальных со- ревнований состоит в том, что в течение ограниченного периода времени (обычно 7 дней) статистика для зарегистрированных участников обновляется каждые 15 минут (а не раз в сутки, как обычно). Поэтому следить за изменением соревновательной ситуации мож- , ня практически в реальном масштабе времени. Победителем считается участник или команда, получившие наибольшее количество начисляемых баллов (кредитов) за отведенное время, т.е. обработавшие наибольшее число заданий проекта. В итоге команды и участники стараются активизироваться, подключить дополнительные вычислительные мощности для более успешного выступления. Проект при этом получает мощный прирост производительности и одновременно се- рьезную нагрузку на сервер, так как резко возрастает количество подключений для получения заданий и отправки результатов. Ну а участники взамен имеют соревновательный азарт, приток адреналина и моральное удовлетворение. Данное соревнование было посвящено годовщине проекта. Но поскольку оно проводилось на месяц позднее «юбилея» (из-за запуска в проекте нового эксперимента в нем некоторое время не было заданий), то получило в шутку название «Счастливая "чертова дюжина"» («Happy "baker's dozen"»). Соревнование проходило в очень напряженной борьбе, которую вели между собой команды «Russia Team» и «Astronomy. Ru Forum». Первые два дня команды шли «ноздря в ноздрю», попеременно занимая лидирующую позицию. При этом, если «Russia Team» сделала ставку на привлечение и активизацию максимального числа своих участников (77 человек), то «Astronomy. Ru Forum» удалось победить с огромным итоговым отрывом благодаря участнику из Туркменистана с ником tanos. Ему уда- лось привлечь к работе в проекте более 200 компьютеров и не только обеспечить своей команде победу в этой виртуальной гонке, но и заслуженно стать одним из авторов двух найденных решений.

Идея запуска соревнования полностью себя оправдала. Была достигнута производительность 6,3 терафлопс, что стало историческим максимумом за 13 месяцев работы проекта (предыдущий рекорд был 4,7 терафлопс, он также был достигнут во время подобного соревнования в 2011 году). График произ- водительности проекта за последний год представлен ниже. Последний пик соответствует проведенному недавно соревнованию. Однако главным результатом соревнования стало нахождение двух пар диагональных ортогональных латинских квадратов порядка 10. Ниже приведена одна из найденных пар. В этой паре в каждом квадрате каждая строка, столбец а также главная и побочная диагонали состоят из чисел от 0 до 9, при этом ни одно число не повторяется. Именно поэтому каждый из этих квадратов является латинским и диагональным. Условие ортогональности выполняется, так как если наложить первый квадрат на второй, то ни одна из полученных пар чисел не будет повторяться (для первой ячейки первой строки это пара 08, для второй ячейки — 16 и т. д.). Сейчас мы пытаемся оценить важность полученных нами результатов. С одной стороны, ранее были известны только три пары диагональных ортогональных латинских квадратов, они были опубликованы в 1992 году.

С другой стороны, главный результат статьи состоял в доказательстве существования таких пар, и авторы не ставили перед собой задачу найти их как можно больше. В перспективе в рамках проекта планируется ор- ганизация нового масштабного вычислительного эксперимента, направленного на поиск тройки по- парно ортогональных латинских квадратов порядка 10. На текущий момент 10 — это минимальный порядок, для которого неизвестно существование такой тройки. Эта задача очень сложная, несколько научных коллективов по всему миру пытаются решить ее уже несколько десятилетий. Вообще добровольные вычисления оказались очень хорошим подспорьем для проведения научных экспериментов. К тому же здесь идет постоянное живое общение с участниками, что очень полезно для развития и оптимизации как проекта, так и всего процесса научного исследования. 1. Brown et al. Completion of the Spectrum of Orthogonal Diagonal Latin Squares. Lecture notes in pure and applied mathematics. 1992. Vol. 139.

http://www.boinc.ru

http://forum.boinc.ru/default.aspx?g=mytopics

http://boinc.berkeley.edu/download.php

http://www.boinc.ru/doc/boinc/boinc_setup.htm

Как работает SETI@Home .

Автор текста Ron Hipschman

Перевод текста взят с официального русского зеркала проекта SETI@Home.

Проблема — Горы данных

Большинство существующих ныне программ SETI, в том числе и проводимые в UC Berkeley, используют большие компьютеры, анализирующие данные с телескопа в реальном времени. Ни один из этих компьютеров не смотрит в данные слишком глубоко в поиске слабых сигналов, и не ищет широкий класс типов сигналов (их мы обсудим чуть позже...) Причина этого в ограниченности мощи компьютеров, доступной для анализа данных. Поиск самых слабых сигналов требует очень больших вычислительных мощностей. Выполнение работы потребует гигантский суперкомпьютер. Программы SETI никогда не могли себе позволить построить или приобрести такие вычислительные мощности. Однако они могут сделать обходной манёвр. Вместо большого компьютера, выполняющего работу, они могут использовать компьютер поменьше, который будет работать дольше. Однако в этом случае будут скапливаться груды необработанных данных. А что, если использовать ОЧЕНЬ МНОГО маленьких компьютеров, одновременно проводящих различные части анализа? Где команда SETI могла бы найти тысячи компьютеров, необходимых для анализа данных, непрерывным потоком поступающих из Arecibo?

Команда SETI из UC Berkeley обнаружила, что уже есть тысячи компьютеров, которые можно было бы использовать. Большая часть этих компьютеров простаивает, в то время как на их экране летают тостеры, и не делают абсолютно ничего, только тратят электроэнергию. Вот где на сцене появляется SETI@Home (и Вы!). Проект SETI@Home надеется убедить Вас позволить нам попользоваться Вашим компьютером, пока Вы сами его не используете, и помочь нам «…искать новую жизнь и новые цивилизации». Мы сделаем это с помощью экранной заставки, которая сможет получить от нас кусок данных по интернету, проанализировать данные и прислать результат обработки обратно к нам. Как только Вам снова потребуется ваш компьютер, наша экранная заставка немедленно уходит с дороги и продолжает анализ лишь тогда, когда Вы закончите работу.

Это интересная и трудная задача. Данных настолько много, что их анализ кажется невозможным! К счастью, задача анализа данных легко разбивается на небольшие куски, каждый из которых можно обрабатывать раздельно и параллельно. Ни один из кусочков не зависит от остальных. Кроме того, из Arecibo видна лишь конечная часть неба. За следующие два года все небо, видимое телескопу, будет просканировано трижды. Нам кажется, что для данного проекта этого достаточно. К тому времени, как мы просмотрим небо трижды, будут новые телескопы, новые эксперименты и новые подходы к SETI. Мы надеемся, что вы сможете принять участие и в них!

Разбивка данных

Данные записываются с высокой плотностью на плёнку на телескопе Arecibo в Пуэро-Рико, заполняя примерно одну 35-гигабайтную DLT плёнку в день. У Arecibo нет широкого канала подключения к интернету, и потому данные обычной почтой отбывают в Berkeley. Затем данные разбиваются на куски по 0.25 мегабайта (которые мы называем «рабочими единицами »). Они по интернету рассылаются с сервера SETI@Home людям по всему земному шару для обработки.

Как данные разбиваются на куски

SETI@Home просматривает данные в 2.5-мегагерцовой полосе вокруг 1420 МГц. Этот спектр всё равно слишком широк, чтобы вы могли его анализировать, и потому мы разбиваем эту полосу на 256 кусков, каждый шириной в 10 кГц (если быть точными, 9766 Гц, но мы округлим цифры для упрощения расчётов). Это делает программа, называемая «сплиттер». Полученные 10-килогерцовые куски несколько проще в обращении. Запись сигнала с частотой до 10 кГц требует 20 тыс. бит в секунду (kbps). (Это называется частотой Найквиста, Nyquist frequency.) Мы отправляем вам примерно 107 секунд этих 10-килогерцовых (20kbps) данных. 100 секунд умножить на 20000 бит равно 2000000 бит, или примерно 0.25 мегабайта с учётом того, что в байте 8 бит. Ещё раз повторим, мы называем эти 0.25-мегабайтные куски «рабочими единицами». Мы также отправляем вам массу дополнительной информации о рабочей единице, в итоге получается около 340 килобайт данных.

Пересылка данных

SETI@Home требует соединения только для передачи данных. Это происходит только тогда, когда экранная заставка закончила анализ рабочей единицы и хочет отправить результаты назад (и получить новую рабочую единицу). Это происходит только с Вашего разрешения, и Вы можете контролировать, когда Ваш компьютер выходит на связь с нами. При желании в установках экранной заставки можно указать, что данные следует передавать автоматически, сразу по окончании обработки очередной рабочей единицы. Передача данных через наиболее распространённые модемы происходит меньше 5 минут, и соединение прекращается сразу после того, как все данные переданы.

Все рабочие единицы учитываются в большой базе данных здесь в Berkeley. Несмотря на то, что данные в рабочих единицах слегка перекрываются для того, чтобы ничего не пропустить, никакие два человека не получат одну и ту же рабочую единицу. Когда рабочая единица возвращается к нам, её присоединяют к базе данных и помечают, как «обработанную». Наши компьютеры находят новую рабочую единицу, отправляют её Вам и отмечают в базе данных как «обрабатываемую». Если от вас долго нет вестей, мы предполагаем, что Вы нас бросили (а Вам, между прочим, должно быть очень стыдно!), и когда-нибудь ваша незаконченная работа достанется кому-то другому.

Что ищет SETI@Home?

Итак, что же Вы будете для нас делать? Что именно Вы станете разыскивать в присланных данных? Проще всего ответить на этот вопрос, рассказав, каких сигналов мы ожидаем от инопланетян. Мы ожидаем, что они отправят нам сигнал самым эффективным для СЕБЯ способом, который позволил бы НАМ легко опознать послание. Так, получается, что отправка сообщения сразу на многих частотах неэффективна. Для этого требуются очень большие мощности. Сообщение с энергией, сконцентрированной в очень узком диапазоне частот, проще определить на фоне шумов. Это особенно важно, так как мы предполагаем, что они достаточно далеко от нас, и что их сигнал, достигнув нас, станет очень слабым. Итак, мы не ищем широкополосных сигналов (распределённых по многим частотам), мы настраиваем радиоприёмник на разные каналы и смотрим мощность сигнала на них. Если сигнал сильный, он привлекает наше внимание.

Другим фактором, позволяющем устранить местные (земные и спутниковые) сигналы, является их более-менее постоянность. Они не меняют интенсивность со временем. С другой стороны, телескоп Arecibo неподвижен. Во время работы SETI@Home телеско не следит за звёздами. Как следствие, небо «проплывает» над фокусом телескопа. Цель проходит фокус тарелки примерно за 12 секунд. Потому мы ожидаем, что внеземной сигнал будет в течение 12 секунд сначала становиться сильнее, а затем — слабеть. В поиске этого 12-секундного «гауссовского» сигнала мы отправляем вам около 10 секунд данных. Кроме того, данные в разных рабочих единицах слегка перекрываются, чтобы важные сигналы не оказались отсечены на раннем этапе анализа.

Давайте рассмотрим несколько примеров. Если у вас установлено RealAudio, вы можете прослушать симуляции того, на что похожи некоторые из сигналов (не забывайте, однако, что искомые сигналы — это радиоволны, а не звуковые…). Для того, чтобы услышать звук, просто щёлкните на соответствующий график.

На этом графике (как и на всех последующих) по горизонтали отложено время. По вертикали отложена частота сигнала. Здесь представлен широкополосный сигнал, в котором перемешаны многие частоты. Обратите внимание, что сигнал начинается как слабый (тусклый) слева, становится громче (ярче), достигает максимума в центре графика через 6 секунд и слабеет в течение следующих 6 секунд. Такого поведения мы ожидаем от внеземного сигнала, проплывающего над телескопом. К сожалению, мы не рассматриваем широкополосные сигналы. Так, скорее всего, будут выглядеть звёзды и другие естественные астрономические объекты. Широкополосные сигналы мы отбрасываем.

Этот график больше похож на то, что мы ищем. Здесь диапазон частот сигнала значительно уже. Он также усиливается, а затем ослабевает в течение 12 секунд. Мы не знаем, насколько узкой окажется частота полос, и потому ищем сигналы в нескольких полосах.

Если наши звёздные друзья пытаются передать с сигналом какую-то информацию (что весьма вероятно), сигнал практически наверняка окажется модулированным. Такие сигналы мы тоже ищем.

Вряд ли наши планетные системы неподвижны одна относительно другой. Это относительное движение может стать причиной «допплеровского сдвига», или изменения частоты сигнала. Из-за него частота сигнала в течение 12 секунд может немного возрасти или понизиться. Такие сигналы называются «чипованными», и их мы тоже ищем.

Разумеется, нам интересны также и чипованные модулированные сигналы!

Подробности об анализе

Программа SETI@Home ищет сигналы, в 10 раз более слабые нежели те, которые ищет SERENDIP IV в Arecibo, так как применяет громоздкий по вычислениям алгоритм «когерентного интегрирования». Ни у кого другого (в том числе и программы SERENDIP) нет вычислительных мощностей для реализации этого метода. Ваш компьютер проводит быстрое преобразование Фурье над присланными данными, и ищет сильные сигналы на различных сочетаниях частоты, полосы и величины чипа. Над каждой из присланных нами рабочих единиц проводятся следующие операции.

Рассмотрим сначала самую трудоёмкую часть вычислений. Сначала данные надо «расчиповать» — устранить эффекты допплеровского сдвига. На самом высоком разрешении мы должны сделать это 5000 раз, от -5 Гц/с до +5 Гц/с с шагом в .002 Гц/с. Для каждой из величин чира 107 секунд данных расчиповываются, а затем делятся на 8 блоков по 13.375 секунд каждый. Каждый 13.375-секундный блок проверяется с полосой .07 Гц на пики (т.е. 131 072 проверок (частот) на блок на величину чипа!) Это УЙМА вычислений! За этот первый шаг ваш компьютер проводит порядка 100 миллиардов операций!

Мы ещё не закончили, надо проверить и другие ширины полос. На следующем этапе полоса удваивается до 0.15 Гц. Начиная с этой ширины полосы мы удваиваем диапазон возможных чипов до с -10 Гц/с по +10 Гц/с. Хотя это и удваивает диапазон, нам надо проверить лишь 1/4 возможных чипов, т.к. полоса стала шире. Итого у нас вдвое больше диапазон возможных чипов, но просматриваем мы из них лишь четверть. Итого мы выполним примерно половину объёма работ, потребовавшегося нам при самом высоком разрешении (узкой полосе), или около 50 миллиардов операций. Ерунда-то какая...

На следующем шаге мы снова удваиваем полосу частот (с 0.15 до 0.3 Гц) и снова в четыре раза уменьшаем число рассматриваемых чипов. (Мы сохраняем диапазон чипов от -10 Гц/с до +10 Гц/с на протяжении всех последующих вычислений.) Этот (и все последующие) шаги требует в четыре раза меньше вычислений, нежели предыдущий. В данном случае это всего 12.5 миллиардов операций. Так продолжается н течение 14 удвоение ширины полосы (0.07, 0.15, 0.3, 0.6, 1.2, 2.5, 5, 10, 20, 40, 75, 150, 300, 600 и 1200 Гц), в общем и целом давая чуть больше 175 миллиардов операций над 107 секундами данных. Как можно видеть, большая часть работы выполняется при самой узкой полосе частот (около 70% работы.)

Наконец, сильные при каком-то сочетании частоты, полосы частот и чирпа сигналы проверяются на то, не являются ли они интерференцией с Земли. Только сигналы, усиливающиеся и ослабевающие в течение 12 секунд (времени, необходимом участку неба для того, чтобы пройти над телескопом), предварительно считаются внеземными по природе.

Сколько же времени занимают все эти вычисления? В среднем, домашний компьютер современной модели разумной мощности (с процессором, работающим с частотой около 233 МГц) затратит на обсчёт одной рабочей единицы около 24 часов. Эта цифра получена из расчёта, что компьютер занят ТОЛЬКО вычислениями SETI@Home, а вовсе даже не вашей любимой игрой. Не забывайте также, что мы каждый день получаем новых данных на более 200 000 рабочих единиц!

Теперь вы знаете, почему нам нужна ваша помощь!

Что произойдёт,если мой компьютер обнаружит инопланетян?

Прежде, чем добраться с «что произойдёт», следует разобраться с «что, если». Рассматривая эти данные и результаты вашего анализа, очень важноне забывать, что есть ОЧЕНЬ много источников радиосигналов. Многие из них рождаются на Земле благодаря телестанциям, радарам и другим высокочастотным передатчикам. Спутники и многие астрономические объекты также являются источниками сигналов. Существуют также «тестовые сигналы», специально вводимые в систему, чтобы команда SETI@Home могла убедиться, что аппаратное и программное обеспечение функционирует правильно на всех этапах работы. Радиотелескоп Arecibo соберёт все эти сигналы и радостно отправит их на обработку вашей экранной заставке. Радиотелескопу всё равно, что это за сигналы. Как вашему уху без разницы, что оно слышит. Ваша экранная заставка будет просеивать эти сигналы в поисках такого, который «громче» фона, а также усиливается и затухает в течение 12 секунд — времени, в течение которого участок неба проходит над телескопом.

Все подходящие сигналы отправятся обратно к команде Berkeley SETI@Home для дальнейшего анализа. Команда SETI@Home ведёт большую базу данных известных источников эфирных помех (ИЭП). Эта база данных постоянно обновляется. На этом этапе 99.9999% всех сигналов, обнаруженных экранными заставками, отбрасываются как ИЭП. Также отбрасываются тестовые сигналы.

Оставшиеся неопознанные сигналы сравниваются с другими наблюдениями того же участка неба. Это может занять до 6 месяцев, так как команда SETI@Home не управляет телескопом. Если сигнал подтвердится, команда SETI@Home затребует выделенного времени телескопа и по новой просмотрит наиболее интересных кандидатов.

Если сигнал будет наблюдаться два или более раз, и он не будет при этом тестовым или ИЭП сигналом, команда SETI@Home попросит другую группу проверить его. Эта группа будет использовать другой телескоп, другие приёмники, компьютеры итд. Тем самым, мы надеемся, будут отсеяны сбои в нашем аппаратном или программном обеспечении (и слишком умные студенты, пытающиеся еас разыграть...) Вместе со второй группой команда SETI@Home проведёт интерферометрические измерения (для этого требуются два наблюдения приборами, разнесёнными на больше расстояние). Этим можно будет подтвердить, что источник сигнала находится на расстоянии межзвездного масштаба.

Если и это подтвердится, SETI@Home сделает заявление в виде телеграммы IAU (Международного астрономического союза, International Astronomical Union). Это — стандартный способ оповещения астрономического сообщества о важных открытиях. Телеграмма будет содержать всю важную информацию (частоты, ширину полосы, координаты в небе итд), необходимую другим группам астрономов для того, чтобы подтвердить наблюдение. Тот (те), чья экранная заставка обнаружила сигнал, будут названы среди со-открывателей вместе с другими участниками команды SETI@Home. На этом этапе мы всё ещё не будем точно знать, послан ли сигнал разумной цивилизацией или происходит от какого-то нового астрономического явления.

Вся информация об открытии будет сделана общедоступной, вероятно по Интернету. Ни одной стране или отдельному человеку не будет позволено заглушать частоту, на которой был обнаружен сигнал. С точки зрения любого конкретного наблюдателя объект будет восходить и заходить, следовательно, потребуется наблюдение с радиообсерваторий всего мира. Тем самым это будет, по необходимости, многонациональное предприятие. Вся эта информация также станет всеобщим достоянием.

Декларация принципов, касающихся действий после обнаружения внеземного разума.

Мы, организации и индивидуальные участники проблемы поиска внеземного разума, признавая, что поиск внеземного разума является неотъемлемой частью космических исследований и предпринят с мирной целью в интересах всего человечества, вдохновленные огромным значением, которое имеет для человечества обнаружение внеземного разума, хотя вероятность обнаружения может быть низкой, имея ввиду «Договор о Принципах Регулирования Деятельности Государств по Исследованию и Использованию Космического Пространства, включая Луну и другие небесные тела», который предписывает государствам-участникам этого договора <... информировать Генерального Секретаря Организации Объединенных Наций, а также общественность и международное научное сообщество «для наиболее широкого возможного использования» о природе, месте, проведении и результатах> их действий по исследованию космоса (статья XI), признавая, что любое первичное обнаружение может быть неполным или неясным и требует тщательной проверки и подтверждения, и что особенно важным является поддержание высочайших стандартов научной ответственности и достоверности, согласились соблюдать следующие принципы распространения информации об обнаружении внеземного разума:

1. Какому-либо индивидуальному исследователю, общественному или частному исследовательскому институту, либо государственному агентству, которые полагают, что ими обнаружен сигнал или другое доказательство существования внеземного разума (Первооткрывателю) следует, до того как будет сделано публичное заявление, убедиться, что наиболее приемлемым объяснением является скорее существование внеземного разума, чем какие-либо другие природные или антропогенные феномены. Если доказательство существования внеземного разума не может быть точно установлено, Первооткрыватель может распространить информацию, как относящуюся к открытию некоего неизвестного феномена.

2. Прежде, чем сделать публичное заявление, что получено доказательство существования внеземного разума, Первооткрывателю следует быстро проинформировать всех других наблюдателей и исследовательские организации, которые являются участниками данной Декларации, чтобы они могли подтвердить открытие независимыми наблюдениями из других мест, и могла бы быть создана сеть, дающая возможность непрерывного слежения за сигналом или феноменом. Участникам Декларации следует воздерживаться от какого-либо публичного представления информации до тех пор, пока не будет определено, является ли данная информация убедительным доказательством существования внеземного разума. Первооткрывателю следует проинформировать свои национальные власти.

3. После заключения, что открытие является достоверным доказательством существования внеземного разума и информирования других участников Декларации, Первоткрывателю следует послать сообщение наблюдателям всего мира через Центральное Бюро Астрономических Телеграмм Международного Астрономического Coюза, а так же проинформировать Генерального Секретаря Организации Объединенных Наций в соответствии со статьей XI Договора о Принципах Регулирования Деятельности Государств по Исследованию и Использованию Космического Пространства, включая Луну и другие тела. Учитывая заинтересованность других организаций в экспертизе, касающейся вопроса существования внеземного разума, Первооткрывателю следует одновременно проинформировать об открытии и снабдить имеющимися данными и зарегистрированной информацией следующие международные институты: Международный Союз Телекоммуникаций, Комитет по Исследованию Космического Пространства Международного Совета Научных Союзов, Международную Астронавтическую Федерацию, Международную Академию Астронавтики, Международный Институт Космического Права, Комиссию 51 Международного Астрономического Союза, Комиссию J Международного Радиофизического Союза.

4. Подтвержденное известие об обнаружении внеземного разума должно быть распространено быстро, открыто и широко по научным каналам и через средства массовой информации с соблюдением процедур данной Декларации. Первооткрывателю следует дать право первого публичного заявления.

5. Все необходимые для подтверждения данные следует сделать доступными для международного научного сообщества с помощью публикаций, собраний, конференций и другими возможными способами.

6. Чтобы открытие было подтверждено и проконтролировано, любые данные, имеющие отношение к обнаружению, должны быть зарегистрированы и постоянно храниться для самого широкого использования в форме, доступной для позднейшего анализа и интерпретации. Эти записи следует предоставить в распоряжение международных институтов, перечисленных выше и членов научного сообщества с целью объективного анализа и интерпретации.

7. Если данные обнаружения представлены в виде электромагнитного сигнала, участники данной Декларации должны добиться международного соглашения по защите соответствующих частот путем применения процедур, предусмотренных Международным Союзом Телекоммуникаций (МСТ). Следует немедленно послать сообщение Генеральному Секретарю МСТ в Женеву, который сможет включить в Weekly Circular просьбу сократить количество передач на указанных частотах. Секретариату, вместе с уведомлением Административного Совета Союза, следует выяснить возможность и целесообразность созыва Экстраординарной Административной Радиоэхонференции для рассмотрения этого вопроса с учетом мнений членов администрации МСТ.

8. Никакой ответ на сигнал или другое свидетельство существования внеземного разума не может быть послан до специальных международных консультаций. Процедуры для таких консультаций будут определены в специальных договорах, декларациях или документах.

9. Комитет SETI Международной Академии Астронавтики [МАА] совместно с Комиссией 51 Международного Астрономического Союза будет постоянно вести обзор процедур по обнаружению внеземного разума и последующего использования данных. Если будет получено достоверное указание на существование внеземного разума, должен быть создан международный комитет ученых и других экспертов, чтобы служить центром непрерывного анализа всех собранных наблюдательных данных, а также для рекомендаций по выдаче информации для общественности. Этот комитет следует составить из представителей международных институтов, указанных выше, а также из других членов, которые могут быть необходимыми. Чтобы содействовать созыву такого комитета (если обнаружение произойдет), Комитету SETI МАА следует составить и поддерживать текущий список будущих представителей каждого из указанных международных институтов и отдельных подходящих специалистов; необходимо, чтобы список поспоянно был в наличии Секретариата МАА. МАА будет выступать Депозитарием Декларации и ежегодно предоставлять текущий список всем ее участникам.

По этой ссылке доступна официальная Декларация принципов, касающихся действий после обнаружения внеземного разума.

Из-за этого протокола очень важно, чтобы участники проекта SETI@Home не слишком бурно радовались, обнаружив сигналы на своём экране, и не бросались делать собственные заявления и вызывать прессу. Это может очень сильно повредить проекту. Так что будем держать головы холодными, а компьютеры — горячими, и пусть они перемалывают данные. Каждый из нас может надеяться, что он и будет тем, кто поможет получить сигнал какой-нибудь внеземной цивилизации, пытающейся «позвонить нам».

Распределенные вычисления BOINC теперь доступны и для Android-устройств

Облачные вычисления

Что такое распределенные вычисления, думаю, на Хабре знают все. Если нет, то вот отличная статья, где все рассказывается подробнейшим образом, включая историю и описание различных проектов/платформ. В числе прочих, упоминается и платформа BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing).

Немножко копипаста: " BOINC представляет собой готовую обвязку (типовые серверные компоненты + клиент) для проектов по сетевым вычислениям, которая значительно облегчает их запуск, хотя и не избавляет полностью от умственного труда, поскольку ряд серверных модулей необходимо готовить под конкретную задачу". Так вот, если до сих пор вычисления проводились только на ПК, то теперь эта платформа доступна и для мобильных устройств на базе Android.

И ведь тут нечему удивляться: многие мобильные устройства постоянно подключены к Сети, а их производительность гораздо выше того, что могли «выдать» компьютеры 5-7 летней давности (не говоря уже о более давних моделях). Android- клиент BOINC подходит как для смартфонов, так и для планшетов. Самое интересное, что доступны как неофициальные приложения, вроде NativeBOINC и AndroBOINC, так и официальное приложение, появившееся недавно.

Правда, для официальной версии есть пока что только альфа-релиз, так что на надежную работу этого приложения рассчитывать не приходится.

Разработчики считают, что главная идея приложения — работа распределенных проектов не только на мощном железе, но и на сотнях тысяч, если не миллионах, мобильных устройствах. В приведенных выше приложениях есть функция отключения, если телефон не подключен к WiFi сети (само собой, разработчики понимают, что мало кто из владельцев мобильных гаджетов будет рад занятому GPRS|EDGE|3G каналу).

В общем, теперь каждый владелец мобильного устройства может стать участником поиска внеземной жизни, проекта просчитывания климатической модели или супероружия работ по поиску новой формулы эффективного медицинского препарата для борьбы с раком.

Базовый принцип закона Мура продолжает работать в рамках нынешних реалий. Мы видим, как технологии становятся дешевле, а новые образцы превосходят предыдущие на порядок. Это дает человечеству широкие возможности в организации личных медиа библиотек, сборе данных о здоровье и при умножении плодов прогресса. Именно последнее является ключевым звеном современных технологий.

Для развития научного прогресса, нам необходимо две вещи: творческий потенциал научной мысли и ресурсы для объективного расчета возможностей. С первым, у человечества никогда не было проблем. Мы думали, фантазировали и воображали все, что только могли представить. Наши впечатления, идеи, теории – бросали вызов всем законам и консерваторским течениям, что существовали в мире. Человек фонтанировал идеями и смелыми предложениями, но не мог воплотить их в жизнь.

Сегодня, мы имеем возможность грубо ломать задачи методом перебора. Постройка вычислительных кластеров способствовала развитию майнинга и популяризации криптовалют. Но сегодня мы, взяв аналогичный метод на вооружение, можем бороться со старостью, ВИЧем, раком, экономическими и социальными проблемами. Каждый, у кого есть компьютер, может скачать программу BOINC и использовать ее ресурс для научного прорыва всего человечества. И шанс найти новое лекарство, уникальный ген или революционную последовательность молекул, есть у каждого из нас.

Маленький пост радости. Которым мне захотелось поделиться с вами.

Суть вот в чем. Я давно являюсь волонтером в проекте Seti(поиск зеленых человечков с помощью радио телескопов). Кто то уже слышал-видел. Кто то нет. Если вкратце, то это обработка данных с радиотелескопов на вашем пк или ином устройстве, на базе p2p программы boinc.

Проектов таких огромное количество, разной направленности, но Seti в последнее время потеряло много людей, ввиду того что, у многих людей вызывает скептическое отношение. Мол зачем жертвовать свои мощности в угоду науки, которая ничего не принесет.

У меня уже давно лежит микрокомпьютер построенный на базе платы arduino.Который и обрабатывает пакеты данных от проекта Seti. Все руки не доходят поменять на новенькую малинку.

Ладно объяснил суть. А теперь интересное.

Пил я сегодня чаек с утра, подключился ради интереса к своему профилю, дабы посмотреть сколько моя платка обработала пакетов. И зацепил взглядом за интересный пакет данных.

Запись от 16 января 2016, с очень мощным излучением.

Поскольку к каждому пакету данных идет запись о том где и кого радиотелескоп принимал, то я посмотрел координаты:

2 hr 22' 14' RA

+45 deg 52' 48' DEC

По этим координатам оказалась звезда:14663 по номерному каталогу HD. В хипе это HIP11048

Звезда класса белый карлик.  То есть по сути, умирающие звезды. Которые имеют массу в разы больше чем к примеру наше солнце, но при этом они меньше в радиусе (то есть в размерах). Обычно стадия белого карлика приходит после стадии Гиганта, сверхгиганта или звезды классификации М,S. То есть такого же как наше Солнце.

Далее я полез в открытую базу данных наса, и спасибо их телескопам, у нас есть архив изображений данного участка! Вбиваем координаты и смотрим что там!

Вот и наша красавица. По данным от 2015 года.

А вот что было 16 января.

Когда радиотелескоп зафиксировал излучение.

И то что на сегодняшний день

Пока конечно не известно во что переродилась звезда или процесс еще идет. Но по последнему снимку видно, что огромное количество частиц выбрасывается в космос. От центра. Это значит что мы являемся свидетелями рождения чего то нового)

По сути, не правильно говорить что являемся. Потому что данные события уже произошли довольно давно. Так как до нас долго идет любое излучение. А данный карлик находиться в 3.3 световых годах от Теты Персея. Что довольно близко по размерам космоса. А тета персея это двойная звезда, в созвездии персея. И она от земли в 36,6 световых лет от нас.

Что тоже довольно близко, но не для нас землян.

Так что мы можем, фактически в реал тайме наблюдать за зарождением новой звезды)

Казалось бы мелочь, в размерах галактики, но интересно, не правда ли?