World Community Grid – Planet 3DNow! Distributed Computing Wiki

Steckbrief
Kategorie:	Metaprojekt
Betreiber:	IBM
Nationalität:	International
Start:	November 2004 (BOINC: November 2005)
Status:	Stabil
Checkpoints:	Ja
Webseite:	www.worldcommunitygrid.org
Anmelde-URL:	http://www.worldcommunitygrid.org/
Clients
x86	x	x	x	x	-
x86-64	-	-	x	-	-
Planet 3DNow! Teamstatistik
Platzierung Planet 3DNow!: (powered by BOINCstats)

Das World Community Grid (WCG) wird von IBM betrieben und bildet die Plattform für viele verschiedene Projekte mit zumeist einem medizinischen Hintergrund.

Projektbeschreibung

Das World Community Grid wurde am 16. November 2004 von IBM ins Leben gerufen. Zunächst wurde ein Client von United Devices genutzt. 2005 wurde zusätzlich ein BOINC-Client angeboten, welcher seit Juli 2008 der alleinige Client des Projekts ist.

Obwohl von IBM zur Verfügung gestellt, entscheidet allein ein besonderes Gremium darüber, welche Projekte unter dem Dach des World Community Grid laufen. Das "Advisory Board" besteht aus einer internationalen Gruppe von Experten aus den Bereichen Gesundheitswesen, Technologie und Philanthropie. Das Gremium soll Kriterien etablieren, Forschungsanträge bewerten usw. Kurzum, das Board soll die Projekte identifizieren, die am meisten vom verteilten Rechnen profitieren und die größten Veränderungen in unserer Welt bewirken können. Die Zusammensetzung des Gremiums kann man auf dieser Seite einsehen.

Aktuelle Projekte

Viele Projekte bei WCG werden in zwei Phasen geteilt, bei der es in der Phase 2 häufig darauf ankommt, die Ergebnisse der Phase 1 zu konkretisieren. Bezüglich der Statistik, gilt jede Phase als eigenständige Projekt. Derzeit werden folgende Projekte über das World Community Grid betrieben:

Africa Rainfall Project
Help Conquer Cancer - Verbesserung der Röntgenkristallographie um Struktur und Funktion mit vielen Krebstypen zusammenhängender Proteine schneller und besser zu verstehen - Start November 2007
Help Stop TB
Mapping Cancer Markers
Microbiome Immunity Project
OpenPandemics - COVID-19 - Ziel des Projekts ist es neue Wirkstoffe gegen COVID-19 zu finden, dazu werden die Proteine des SARS-CoV2- und SARS-CoV1-Virus untersucht - Start 2020
Smash Childhood Cancer

Abgeschlossene Projekte

Bereits abgeschlossen sind folgende Projekte:

AfricanClimate@Home - Entwicklung genauerer Klimamodelle für bestimmte Regionen Afrikas - Start August 2007 - Ende Juni 2008
Computing for Clean Water - Grundlagenforschung zur Entwicklung günstigerer und effizienterer Wasserfilter - Start August 2010
Computing for Sustainable Water
Discovering Dengue Drugs - Together Phase 1 - Erforschung von möglichen Medikamenten gegen das Dengue-Fieber, Westnilfieber, Gelbfieber und Hepatitis-C - Start August 2007 - Ende 2009
Discovering Dengue Drugs - Together Phase 2 - Erforschung von möglichen Medikamenten gegen das Dengue-Fieber, Westnilfieber, Gelbfieber und Hepatitis-C - Februar 2010
Drug Search for Leishmaniasis - Grundlagenforschung zur Entwicklung von Medikamenten, die der Behandlung von Leishmaniose dienen können - Start August 2011
FightAIDS@home Phase 1 - Erforschung von möglichen HIV-Medikamenten - Start November 2005
FightAIDS@home Phase 2
Fiocruz Genome Comparison - Erstellung einer Vergleichsdatenbank des kompletten menschlichen Genoms - Start November 2006 - Ende Juli 2007
GO Fight Against Malaria - Ziel des Projekts ist es neue Wirkstoffe gegen bereits resistente Malaria-Erreger zu finden - Start November 2011
Help Conquer Cancer
Help Cure Muscular Dystrophy Phase 1 - Erforschung von Muskelerkrankungen - Start Dezember 2006 - Ende Juni 2007
Help Cure Muscular Dystrophy Phase 2 - Erforschung von Muskelerkrankungen - Start Mai 2009
Help Defeat Cancer - Krebsforschung - Start Juli 2006 - Ende März 2007
Help Fight Childhood Cancer - Versuch, neuartige Medikamente gegen das Neuroblastom (eine der häufigsten Krebserkrankungen im Kindesalter) zu finden - März 2009
Human Proteome Folding Project Phase 1 - Analyse menschlicher Proteine - Start November 2004 - Ende Juni 2006
Human Proteome Folding Project Phase 2 - Erforschung von Proteinstrukturen - Start Juni 2006
Influenza Antiviral Drug Search - Suche nach neuen Medikamenten im Kampf gegen die Grippe auf Basis von Neuraminidase-Hemmern - Start Mai 2009 - Ende Oktober 2009
Nutritious Rice for the World - Untersuchung der Proteine von Reis um widerstandsfähigere und ertragreichere Reissorten zu züchten - Start Mai 2008 - Ende April 2010
OpenZika
Outsmart Ebola Together
Say No to Schistosoma
The Clean Energy Project Phase 1 - Suche nach organischen Materialien, die sich für die Entwicklung effizienterer und billigerer Solarzellen eignen - Start Dezember 2008 - Ende Oktober 2010
The Clean Energy Project Phase 2 - Suche nach organischen Materialien, die sich für die Entwicklung effizienterer und billigerer Solarzellen eignen - Start Juni 2010
Uncovering Genome Mysteries

Wesentlich ausführlichere Informationen zu den einzelnen Projekten finden sich in den verlinkten Wiki-Beiträgen.

Erfolge des Projekts

Im Juli 2009 wurde IBM mit dem Coffey International Award ausgezeichnet. Mit diesem Preis werden Unternehmen prämiert, die sich besonders für die Erreichung der UN-Millenniumsziele einsetzen. IBM erhielt den Preis für das World Community Grid, seinem virtuellen Äquivalent eines Supercomputers, mit dessen Hilfe aktiv an der Lösung eines Teils der UN-Millenniumsziele gearbeitet wird.

Die verschiedensten Projektbetreiber haben bisher 17 Papers veröffentlicht. Erfolge der einzelnen Projekte werden an entsprechender Stelle in den Wiki-Artikeln aufgeführt. (Stand 31. August 2010)

Planet 3DNow!

Planet 3DNow! nimmt seit dem 11.06.2005 mit einem eigenen Team am World Community Grid teil. Am 08.02.2008 überschritt das Team die Grenze von 1 Mio. Credits. Für den Dezember 2008 wurde WCG zum Projekt des Monats gewählt. Während des Monats wurden ca. 700.000 Credits durch die Teilnehmer errechnet. Am 01.11.2009 erreichte das Team 10 Millionen Credits.

Teilnahme

Das Projekt wird mittlerweile ausschließlich über die BOINC-Plattform betrieben, die URL zur Anmeldung lautet http://www.worldcommunitygrid.org. Bei der Account-Erstellung ist zu beachten, dass WCG keine Sonderzeichen und Umlaute im Passwort akzeptiert. ~~Im Gegensatz zu den meisten (allen anderen?) Projekten wird der Benutzer nicht über die E-Mail-Adresse identizifiert, sondern über den Benutzernamen.~~ Seit 2019 ist die Email-Adresse auch der Benutzername. Bei der ersten Anmeldung werden ca. 25 MByte Daten übertragen.

Besonderheiten

Unter dem Dach von World Community Grid werden verschiedene Anwendungen vereint, die bereits in der Projektbeschreibung aufgezählt sind. Jeder Teilnehmer kann für sich entscheiden, an welchen Projekten er teilnehmen möchte. Dazu sind im Profil unter "My Projects" die entsprechenden Häkchen zu setzen. Zusätzlich kann man Einstellungen vornehmen, sodass neue Projekte automatisch hinzugefügt werden oder Work-Units anderer Projekte ausgeliefert werden, wenn das favorisierte Projekte zeitweilig keine neuen WUs liefern kann.

Alle Projekte unter dem Dach von World Community Grid unterstützen Checkpoints.
Die Deadline, innerhalb der die Berechnung abgeschlossen und vollständig zurückgemeldet werden muss, beträgt für FightAIDS@Home und Nutritious Rice for the World 12 Tage. Für Human Proteome Folding werden dagegen 20 Tage gewährt, für The Clean Energy Project und Help Conquer Cancer beträgt die Deadline derzeit sieben Tage.
Die Laufzeiten betragen auf einem AMD Athlon X2 4200+ ab acht Stunden aufwärts.
Die Speicherbelastung der WUs ist abhängig vom jeweils gewähltem Projekt, FightAIDS@home belegt teilweise über 100 MByte RAM, Help Conquer Cancer fordert rund 50 MByte an, The Clean Energy Project ca. 20 MByte und Nutritious Rice for the World dagegen nur 7 MByte.
Das Quorum beträgt für Help Conquer Cancer und The Clean Energy Project 2, d. h. eine Work-Unit muss von zwei Rechnern bearbeitet werden, bevor die Credits vergeben werden. FightAIDS@Home und Discovering Dengue Drugs können Computern, die lange genug dabei sind und richtige Ergebnisse geliefert haben, vertrauen. Dann werden die WUs nur jeweils einmal ausgeliefert. Bei neueren Maschinen ist das Verfahren dagegen analog zu Help Conquer Cancer. Das Quorum für Nutritious Rice for the World beträgt min. 10, jede WU wird aber 19x ausgeliefert, für Human Proteome Folding beträgt das Quorum min. 15, jede WU wird ebenfalls 19x ausgeliefert. Bei diesen beiden Projekten werden bei jeder einzelnen Berechnung, bedingt durch die Umsetzung, andere Ergebnisse produziert.
Creditvergabe: Für Help Conquer Cancer und The Clean Energy Project (bedingt auch für FightAIDS@Home und Discovering Dengue Drugs s.o.) wird die Methode "two_credit" verwendet. Wenn die "claimed credits" dicht zusammen liegen, wird der Durchschnitt berechnet und gutgeschrieben. Ist dies nicht der Fall wird bei beiden Rechnern der bisher erreichte Creditwert bezogen auf eine CPU-Sekunde herangezogen. Daraufhin bekommen beide PCs den "claimed credit" gutgeschrieben, der dichter am historischen Wert eines PCs liegt. Die Credits für Work Units von Human Pretome Folding basieren auf der Anzahl von Strukturvorhersagen, die in einer WU getroffen werden. Daraus folgt, dass alle Computer die an einer WU gerechnet haben die gleichen "Granted Credits" erzielen. Die Anzahl der Strukturen ändert sich von WU zu WU. Die Creditvergabe für Nutritious Rice for the World wird auf eine ganz andere Art vorgenommen. Jede WU wird auf jedem Rechner 10 Stunden lang berechnet, ein schneller Rechner kann in dieser Zeit vielleicht 1000 Strukturvorhersagen treffen und 450 Credits claimen, während ein langsamer Rechner auf 160 Vorhersagen kommt und 80 Credits claimed. WCG ermittelt den durchschnittlichen Claimed Credit pro Strukturvorhersage (in unserem Beispiel also 0,475) und multipliziert ihn mit den getroffenen Vorhersagen. So bekommt der schnelle 475, der langsame Rechner 76 Granted Credits.
Das Creditniveau liegt noch unter dem vom Spinhenge@Home.
WCG leistet sich zusätzlich ein eigenes Punktesystem. Die in der BOINC-Statistik üblichen Credits mit 7 multipliziert ergeben die Punkte des WCG-Systems.