GPUGRID

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Steckbrief
Kategorie: Chemie
Betreiber: Research Unit of Biomedical Informatics, Barcelona Biomedical Research Park
Nationalität: Spanien Flag es.png
Start: Februar 2007
Status: ?
Checkpoints: Ja
Webseite: www.ps3grid.net
Anmelde-URL: http://www.ps3grid.net/
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GPU (CUDA) Alpha Beta - - -
Cell (PS3) - x - - -
Planet 3DNow! Teamstatistik
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(powered by BOINCstats)

PS3GRID simuliert den Ionen-Transport von Gramicidin-A-Atomen. Unter den BOINC-Projekten nimmt PS3GRID eine Sonderstellung ein, da für die Berechnungen vordergründig die Spielekonsole Sony Playstation 3 sowie neuere NVIDIA-Grafikkarten eingesetzt werden.

Projektbeschreibung

PS3GRID/GPUGRID stellt eine Supercomputer-Infrastruktur dar, die es Forschern ermöglichst dynamische biomolekulare Prozesse auf der Ebene von Atome zu visualisieren und diese somit besser zu verstehen. Verwendet wird dabei sie sogenannte Full-Atom Molecular Dynamics-Methode. Bei diesen Berechnungen werden die Abstände von mehreren 10.000 Atomen in einem simulierten Protein/Membranfragment zueinander innerhalb von sehr kurzen Zeitabständen berechnet. Üblicherweise liegen die Zeitabstände im Femtosekunden-Bereich (10E minus 15 Sekunden). Für die Berechnung/Visualisierung von biologisch relevanten Prozessen, wie beispielsweise der Durchgang eines Ions durch einen entsprechenden Ionenkanal in der Membran einer Zelle [1] bedarf es einer enormen Rechenleistung. Die zu visualisierenden biologischen Prozesse laufen Üblicherweise im Bereich von hundertstel-Sekunden bis Millisekunden ab (10E minus 2 bis 10E minus 6). Um diesen Vorgang berechnen/visualisieren zu können, müssen die Abstände aller Atome in der zu untersuchenden "Probe" berechnet werden und dies zu jeder Femtosekunde. Um eine Millisekunde eines dynamischen Prozesses zu berechnen, müssen demnach ~150 Millionen mal alle Abstände aller Atome zueinander berechnet werden. Bei 30.000 Atomen, wie in dem aktuell (Stand September 2008) berechneten Kalium-Kanal GramidicinA, wird deutlich wie rechenintensiv diese Art von Berechnungen sind.

Erfolge des Projekts

Am September 6, 2008 hat das Projekt PS3GRID-GPUGRID die Marke von 1.000.000 Credits pro Tag erreicht.

Planet 3DNow!

Planet 3DNow! nimmt seit dem 18.07.2008 mit einem eigenen Team an PS3GRID teil; die ersten Credits gab es am 15.08.2008.

Am 10.09.2008 erreichte der grüne Planet seine ersten 1.000.000 Credits, 22 Active members waren gemeldet.

Teilnahme

PS3GRID bietet derzeit 2 verschiedene Möglichkeiten der Teilname. Zum Einen natürlich mittels einer Playstation 3, welche dem Projekt auch den Namen verleiht.

Seit dem 17.07. 2008 ist es ebenfalls möglich, mittels einer CUDA-fähigen NVIDIA-Grafikkarte teilzunehmen. Geeignet sind jedoch nur jene mit "compute capabilities" Level 1.1 oder höher. Karten die auf der G80-GPU (Geforce 8800 GTS 320/640, GTX und Ultra) basieren können nicht am Projekt teilnehmen, sie unterstützen nur das "compute capability" Level 1.0. Die Betreiber empfehlen weiterhin Karten mit mindestens 50 Streamprozessoren (Shadern).


Derzeit (September 2008) wären das demnach:

NVIDIA-Geforce-8-Serie:
96  Shader: Geforce 8800 GS
112 Shader: Geforce 8800 GT
128 Shader: Geforce 8800 GTS 512/1024 MiB
NVIDIA-Geforce-9-Serie:
64  Shader: Geforce 9600 GT
96  Shader: Geforce 9600 GSO
112 Shader: Geforce 9800 GT
128 Shader: Geforce 9800 GTX, Geforce 9800 GTX+ 
2x128 Shader: Geforce 9800 GX2 
NVIDIA-Geforce-200-Serie:
192 Shader: Geforce GTX 260
240 Shader: Geforce GTX 280

Auf Karten mit weniger Streamprozessoren läuft das Projekt ebenfalls, allerdings können die Berechnungszeiten dann die 4 Tage betragende Deadline überschreiten.

Weiterhin notwendig ist ein CUDA-fähiger Treiber von NVIDIA sowie ein BOINC-Client mit einer Versionsnummer ab 6.3.10. . Empfohlen werden für Treiber und BOINC-Client jeweils die aktuellsten Versionen.

Update : seit dem 12.09.2008 wird für die Gridberechnung unter Linux kein kompletter Kern mehr beansprucht! Windows User müssen noch warten bis der 6.3.11´er Boinc Manager da ist.


Grafiktreiber und BOINC-Client werden nun installiert, das Vorgehen kann je nach Betriebssystem bzw. Distribution variieren. Unter Linux gilt es zu beachten, dass der Benutzer, der BOINC startet, auch Mitglied der Gruppe video sein muss. Heißt der Benutzer etwa boinc, ist dieses mit dem Befehl usermod -G video boinc umgehend erledigt. Ist der Benutzer nicht Mitglied dieser Gruppe, wird die Grafikkarte nicht als Coprozessor erkannt.

Für Windows ist noch anzumerken, dass bei der Installation von BOINC der getrennte Speicherbereich deaktiviert werden muss, da sonst BOINC beim Start diese Meldung anzeigt:

26.08.2008 10:58:57 [---] CUDA devices found
26.08.2008 10:58:57 [---] Coprocessor: Device Emulation (CPU) (1)

Achtung: Da der getrennte Speicherbereich nachträglich nicht deaktiviert werden kann, muss der BOINC-Client neu installiert werden. Siehe dazu auch Installation des BOINC-Clients 6.x.x

Wenn alles richtig eingerichtet ist, zeigt BOINC nun bei jedem Start eine Nachricht wie die folgende an:

14-Aug-2008 19:04:53 [---] CUDA devices found
14-Aug-2008 19:04:53 [---] Coprocessor: GeForce 9800 GT (1)

Nun kann der Computer über die Anmeldeadresse http://www.ps3grid.net/ dem Projekt beitreten. Daraufhin erhält er pro und GPU-Kern jeweils eine Work-Unit. Aktuell wird jeweils 1 CPU-Kern zusätzlich zum GPU-Kern belegt. Laut Betreiberauskunft wird das in zukünftigen Programmversion nicht mehr der Fall sein. Der zusätzlich von der PS3GRID-Applikation belegte CPU-Kern arbeitet dann wieder unabhängig vom GPU-Kern und kann somit für weitere BOINC-Projekte rechnen.

Rechenzeiten

Kartenbezeichnung Chiptakt Shadertakt Speichertakt OS Treiber PS3GRID App Rechenzeit Zeit pro Schritt Benutzer
Zotac Geforce GTX 280 684Mhz 1458Mhz 1296Mhz Vista 64bit Ultimate 177.92 6.43 25150s indiana@seti
Gainward Geforce GTX 260 675Mhz 1484Mhz 1215Mhz Vista 64bit Ultimate 177.92 6.43 29576s JKuehl
Sparkle Geforce 8800GT 650Mhz 1750Mhz 900Mhz Vista 32bit 177.92 6.43 31734s FeuerKater
Colorful GTX 260 675Mhz 1.450Mhz 1.215Mhz XP SP2 32bit 177.92 6.43 32705s HGW
Gainward Geforce 9800 GTX+ 796Mhz 1976hz 1137Mhz Vista 64bit Ultimate 177.98 6.43 33567s woever
Gigabyte 9800GTX+ 740Mhz 1836Mhz 1100Mhz Vista 64bit HomePre. 177.98 6.43 36550s JagDoc
Leadtek Geforce 8800 GTS 512 MB 725 Mhz 1850 Mhz 1000 Mhz Vista 32bit 177.98 6.43 36700s rapt0r
Gainward Geforce 8800 GTS 512 750MHz 1806MHz 1000MHz Vista 64bit 177.35 6.43 36761s Pjack
PNY Geforce 8800 GT 256 MB 650 Mhz 1800 Mhz 850 Mhz Vista 32 bit 177.92 6.43 43400s rapt0r
MSI Geforce 8800GTS 512 729MHz 1838MHz 972MHz XP SP2 32bit 177.98 6.43 44800s koschi
Zotac Geforce 8800GTS 650Mhz 1650Mhz 972Mhz Linux 64bit 177.70 6.42 46000s Heavy-ions@boinc
MSI Geforce 8800GTS 512 730MHz 1838MHz 972MHz Linux 64bit 177.70 6.44 53,181ms koschi
Gigabyte Geforce 8800GT 600Mhz 1600Mhz 900Mhz Linux 64bit 177.70 6.42 49000s Heavy-ions@boinc
Gainward Geforce 9800 GT 600MHz 1512MHz 900MHz Linux 64bit 177.70 6.44 69,402 ms koschi
inno3D Geforce 9600 GT 650MHz 1600MHz 900MHz XP SP3 32-Bit 177.84 6.43 86191s Nero24

Banner PS3GRID.jpg

Nutzung aller Cores (x CPU + x GPU)

folgende Änderung ist notwendig, bis ein angepasster Boinc-Client herausgebracht wird.

Durch Verwendung eines Flags in der cc_config.xml kann man z.B. bei einem Quad Core "5" Kerne crunchen lassen. Sprich 4x CPU 1x GPU. (Sonst nur 3x CPU 1x GPU möglich).

Zuerst den Boincmanager / Boinc komplett schließen.

Falls die Datei cc_config.xml nicht in eurem boinc-ordner existiert, einfach anlegen (einfache Textdatei z.B. mit Notepad, Editor, Wordpad).


<cc_config> <options> <ncpus>8</ncpus> </options> </cc_config>


Danach den Boincmanager / Boinc neu starten. Man sollte nun unter Meldungen die Meldung "Reading preferences override file" sehen und unter "Aufgaben" dass alle Kerne rechnen.

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