Charivari de la société contemporaine

Si vous avez une bonne machine assez puissante et vous pensez en sous exploiter son potentiel, vous pouvez faire une bonne œuvre en participant à un des nombreux programmes de recherche exploitant le calcul distribué exploitant les ressources de chaque machine connectée sur la toile adhérant à la communauté BOINC .

Des machines toujours plus puissantes, des capacités de stockage impressionnantes, des vitesses de connexion en augmentation constante, les progrès de l'informatique de ces dernières années sont impressionnants.

Cependant, la majorité du temps vous n'utilisez qu'une partie infime de cette puissance, alors qu'elle permettrait des progrès énormes dans de nombreux domaines de la recherche scientifique publique et universitaire.

Vous pouvez dès maintenant et en quelques clics faire participer votre ordinateur à l'une des plus belles aventures de ce début de XXIème siècle.

Pour cela, il vous suffit d'installer BOINC (logiciel libre).

Aujourd'hui , BOINC c'est environ 272 000 volontaires actifs sur plus de 439 500 ordinateurs participant activement aux avancées de la science. La puissance de calcul moyenne sur 24 heures de l'ensemble des participants atteint 7,369 PetaFlops (soit 22 % du plus puissant ordinateur mondial). La puissance moyenne des ordinateurs est quasiment stable sur le dernier semestre.

En comparaison, le superordinateur le plus puissant au monde le Tianhe-2 développé par China’s National University of Defense Technology a une capacité de 33,86 PetaFlops (3 120 000 cores, 17,8 MW !).

Il détrône largement le TITAN-Cray XK7 hébergé aux USA au DOE/SC/Oak Ridge National Laboratory (17,590 PetaFlops,560 640 cores, 8,209 MW) en doublant la puissance de calcul.

BOINC est un sigle qui signifie Berkeley Open Infrastructure for Network Computing. Chaque internaute peut téléchargerBOINC sur son ordinateur.

BOINC utilise la puissance de calcul disponible et pas nécessaire pour l’utilisation en cours sur l’ordinateur allumé. Lorsqu’on fait du traitement de texte ou des tâches de bureautique, on n’utilise qu’un faible pourcentage de la puissance de calcul de l’ordinateur. BOINC utilise donc la puissance restante sans vraiment consommer plus de courant électrique, sauf si l’on décide de solliciter la carte graphique pour les calculs. De plus, toute tâche demandée par l’utilisateur est tout à fait prioritaire par rapport aux travaux de BOINC. On ne s’aperçoit même pas que BOINC fonctionne, sauf, là encore si l’on décide d’impliquer la carte graphique sans aucune restriction

BOINC est surtout conçu pour faire avancer la science pendant que l’ordinateur est allumé et pas utilisé, au lieu de bêtement calculer un écran de veille inutile.

Le « BOINC Manager » une fois téléchargé distribue le travail entre les microprocesseurs de la machine comme désiré par le propriétaire de cette machine : par exemple 10% du temps pour le projet A, 10% pour le B et 80% pour le C.

Notons aussi que l’utilisateur n’a strictement rien à faire une fois le programme installé : les travaux sont téléchargés automatiquement, les calculs démarrent automatiquement et les résultats sont envoyés automatiquement une fois que le calcul est terminé.

les projets lies a :

l’astronomie

Il y en a 7 principaux : seti@home, einstein@home, milkyway@home, cosmology@home,Constellation@home, asteroids@home et Skynet POGS.

Seti est le plus célèbre et d’un certain point de vue le « moins sérieux des projets ». Il consiste à analyser les signaux captés par l’antenne d’Arecibo pour essayer d’y trouver un signal intelligent qui aurait été envoyé par des extra-terrestres. La quantité de calcul à faire est tellement colossale que ce partage des tâches entre des dizaines de milliers de machines s’est révélé nécessaire.

En biologie,

On notera GPUGrid, qui fait des calculs de repliements de protéines, mais ce projet nécessite une carte graphique NVidia©. On notera aussi WorldCommunityGrid qui est un programme de recherche de molécules pour guérir les cancers, le Sida et d’autres maladies. Récemment, un projet « avant-gardiste » a été proposé : il s’agit deneurona@home. Ce projet a pour but de simuler le comportement d’un assemblage de nombreux neurones en fonctionnement. Il pourrait déboucher sur des systèmes intelligents, sans compter l’avancement de la compréhension du fonctionnement de notre propre cerveau. Pourquoi dis-je que ce projet est « avant-gardiste » ? Parce qu’une unité de travail ne nécessite pas moins de 6 Go de mémoire vive, ce qui est énorme même pour une machine toute récente ! C’est à ma connaissance le projet qui demande la plus grande mémoire de travail. Mais je n’ai jamais réussi à me connecter à ce projet et je ne sais même pas si les nouvelles connexions sont acceptées en ce moment.

En physique,

On notera le projet QMC (Quantic Monte Carlo) qui est un projet de chimie quantique. On utilise des méthodes numériques pour résoudre les équations de mécanique quantique dans le cas des molécules qui sont alors abominablement complexes. Il y a peut-être une révolution en vue… On notera bien entendu LHC@home, mais ce projet ne donne plus de travail aujourd’hui : il a été remplacé semble-t-il par Test4Theory qui lui, donne régulièrement du travail. Mais pour le faire fonctionner, il faut installer une machine virtuelle sur son ordinateur, ce qui semble gourmand en puissance quand on fait un tas d’autres calculs sur sa machine.  On notera aussi des projets qui en fédèrent plusieurs comme « ibercivis » ou « yoyo » dans lesquels on simule par exemple le comportement des plasmas dans les tokamacs dans le but de réussir à contrôler la fusion des noyaux d’hydrogène pour le projet Iter à Cadarache.

En mathématiques,

On notera PrimeGrid, un projet de recherche en théorie des nombres premiers, fondamentaux en mathématiques. Il y a aussi un programme qui cherche à démontrer la conjecture « ABC » qui, si elle est démontrée, alors tout à coup plusieurs autres conjectures deviendront simultanément des théorèmes démontrés. Il y a le projet sur laconjecture de Collatz (aussi appelée le problème 3x+1 ou la conjecture de Syracuse…), dont Paul Erdös disait que les mathématiques d’aujourd’hui ne sont pas du tout prêtes pour s’attaquer à de tels problèmes. On peut aussi citer le projet « OGR » ou encore un autre : « Rectilinear Crossing Number » qui pourrait servir à fabriquer des cartes électroniques beaucoup plus performantes entre autres… Ce projet a été retiré, car le serveur qui le distribuait a subi une attaque de hackers. Les administrateurs ont décidé de terminer les calculs « en interne », car ils ont été assez avancés par BOINC pour pouvoir être terminés ainsi ! Pour finir avec les projets mathématiques, signalons le tout récent projet NumbersField qui sert à constituer une base de données consultable par tout le monde. C’est un projet de théorie algébrique des nombres qui devrait nous aider dans notre compréhension des propriétés profondes des nombres. Il y est question de « corps de nombres », dont Evariste Galois est à l’origine.

quelques réflexions personnelles sur boinc et le futur de boinc

Est-ce écolo de faire une utilisation anormale de BOINC comme je le fais en le laissant tourner 24h/24h ?

NON ! MAIS, peut-être que si nous étions 10 millions « d’extrémistes du calcul comme moi », c’est sûr, il faudrait 10 centrales nucléaires de plus sur la planète, mais peut-être aussi que nous maîtriserions alors la fusion nucléaire en 2035 au lieu que ce soit en 2050 ! De plus, il vaut mieux utiliser 600 Watts pour calculer que pour éclairer un clocher la nuit… Et, plus de la moitié de l’électricité que je consomme l’est pour faire des calculs pour la recherche.

Est-il dangereux pour la machine de calculer avec BOINC ?

OUI, en théorie il est impossible d’éviter toute intrusion de virus. Mais en pratique, cela ne s’est encore jamais vu malgré le million d’utilisateurs. En ce qui concerne l’usure de la machine et des microprocesseurs, je n’ai jamais rien constaté de ce côté-là. D’ailleurs les fabricants eux-mêmes disent que ça ne fait rien aux puces de calculer toujours. C’est plutôt mauvais d’arrêter et de recommencer, à cause des variations de température. Mais attention, l’unité centrale et les composants doivent être très bien ventilés ! Attention aussi à la poussière qui s’accumule en quelques mois et qui empêche la bonne ventilation… 

Est-il possible que ma machine serve à faire les calculs pour une bombe atomique d’une puissance malfaisante ?

TRÈS PROBABLEMENT NON, car j’imagine très mal une armée risquant de faire intercepter ses données classées « secret défense » d’une bombe ou autre arme sur les machines de tout le public. Certains projets peuvent cependant être commerciaux et faits pour d’autres que des universités. Je faisais tourner un tel projet (AQUA), pour une entreprise privée canadienne, qui risquait de breveter la découverte qui pouvait être faite en partie sur ma machine. Ceci dit, les recherches sur les ordinateurs quantiques me paraissent trop importantes pour que je m’en privasse !

Il est très stimulant de pouvoir contribuer à toutes ces recherches. J’aime bien imaginer que ma machine est en train de résoudre simultanément des équations de Navier-Stokes, des équations différentielles du problème à N corps, des équations de Schrödinger, de décomposer de grands nombres en nombres premiers en utilisant les complexes algorithmes de Lenstra et encore un tas d’autres choses que je serais incapable de comprendre et encore moins de programmer de façon optimale moi-même. On vit vraiment à une époque où il se passe des choses qu’on n’aurait pas pu imaginer il y a 20 ans !

Dans ma machine, chez-moi, j’analyse des signaux venant du cosmos pour découvrir de nouveaux pulsars et dresser une carte de notre Voie-Lactée. C’est de la vraie science, de la science avancée du 21ème Siècle !!!