BOINC

Was ist BOINC?

BOINC bedeutet Berkeley Open Infrastructure for Networked Computing.

Es handelt sich um eine standardisierte Softwareumgebung, in denen große Rechenprojekte verteilt auf viele Computer berechnet werden können.

Bei vielen wissenschaftlichen Großprojekten fallen Datenmengen an, die mit der dort zur Verfügung stehenden Rechnerkapazität nicht mehr verarbeitet werden können. Der Grundgedanke des "networked computing" ist, daß sich - weltweit über das Internet verbunden - viele Kleinrechner (PCs) die gewaltige Rechenarbeit teilen.

Eines der ersten wissenschaftlichen Projekte, das sich das Internet und die Vielzahl der darin eingebundenen privaten Computer zunutze machte, war das SETI-Projekt (Search for Extraterrestrial Intelligence - Suche nach außerirdischer Intelligenz). Davon ausgehend, daß eine technisierte Zivilisation ähnlich wie wir große Mengen (schwacher) Radiowellen ausstrahlt, sucht das SETI-Projekt den Himmel systematisch mit einem großen Radioteleskop ab, um aus dem Rauschen zahlloser natürlicher Radioquellen künstliche Signale herauszuhören. Schon schnell wurde klar, daß diese Suche weitaus mehr Daten liefert, als verarbeitet werden können. Der an dem Projekt beteiligte Dr. Daniel Wertheimer und andere Wissenschaftler entwickelten daher ein Verfahren, nach dem auf den PCs privater Internetnutzer ein kleines Programm installiert wird, das aus den gewaltigen Datenbeständen des SETI-Projektes kleine Arbeitspakete herunterlädt und in den inaktiven Zeiten des Computers grobsichtet. Die gesichteten Pakete werden dem Hauptrechner bei nächster Gelegenheit wieder zurückgereicht. Damit haben die Großrechner des Projekts nur noch auffällige Pakete zu bearbeiten, während der nicht relevante Teil der Daten verworfen wird.

Wer die Auslastung seines Computers einmal genau betrachtet (es gibt eine Vielzahl von Programmen, die dies ermöglichen), wird feststellen, daß der Prozessor weniger als 10% seiner Betriebszeit tatsächlich arbeitet. 90 und mehr Prozent der Prozessorzeit bleiben ungenutzt. Diese brachliegenden Kapazitäten nutzte der SETI-Client, um Daten des SETI-Projektes zu bearbeiten. Wurde der Prozessor von Benutzerprogrammen angefordert, trat der SETI-Client in den Hintergrund, um seine Arbeit erst wieder aufzunehmen, wenn der Prozessor wieder frei war.

Auf diese Weise spendeten weltweit zigtausende von Idealisten die ungenutzte Rechenkapazität ihres Computers, um das SETI-Projekt zu unterstützen.

Die in der Computertechnik führende University of Berekely, USA, stellte im Sommer 2004 das BOINC-Konzept vor: auf dem PC des Endanwenders wird ein Kernklient, der BOINC core client, installiert. In dessen Umgebung können durch den Endanwender die Rechenklienten unterschiedlicher Projekte, die der Anwender zu unterstützen wünscht, installiert werden, die dann - kooperativ und im Wechsel - in den Leerlaufzeiten des Prozessors Datenpakete herunterladen, bearbeiten und wieder zum Projekt zurückschicken. Der BOINC-Kernklient vermittelt zwischen dem Computer und den Projektklienten und sorgt für ein geregeltes Miteinander der Prozesse. Auf diese Weise kann ein und der selbe Computer Daten verschiedener Projekte nebeneinander bearbeiten, was vor BOINC nicht möglich gewesen wäre.

Forschungsprogramme zur Erforschung von Krankheiten wie AIDS, BSE und Malaria, Projekte zur Simulation und Voraussage von Klimaveränderungen sowie wissenschaftliche Institute aus den Bereichen Mathematik, theoretische Physik und Astronomie nutzen heute die BOINC-Umgebung, um auf die Unterstützung durch Idealisten weltweit zurückzugreifen. Auch das SETI-Projekt arbeitet heute ausschließlich unter der BOINC-Umgebung.

Viele BOINC-Unterstützer bzw. -anwender haben sich zu Teams zusammengeschlossen, unter denen eine Art sportlicher Wettstreit stattfindet. Die Teammitglieder unterstützen sich untereinander beim Betrieb der Software und der dazugehörigen Rechner. Ein typisches Team ist dieses hier: