Ungenutzte Rechenkapazität zur Verfügung stellen

[Rüdiger Kupper]

Unsere LtspClients nehmen im Betrieb ca. 90W Leistung auf. Im Leerlauf, wenn sie nur herumstehen, noch immerhin 40W. Unsere Clients laufen über den Tag erhebliche Zeit einfach nur im Leerlauf. Die meisten werden nur in den letzten fünf Minuten des Unterrichts zum Eintragen genutzt.

Es steht bei uns also erhebliche Rechenpower ungenutzt herum. Ob ein Rechner mit 40W nichts macht, oder mit 90W (bei Vollauslastung) rechnet, macht fast keinen Unterschied.

Ich schlage vor, die ungenutze Rechenkapazität des Kepler-Gymnasiums für ein geeignetes Cloudcomputing-Projekt zur Verfügung zu stellen. Mir fällt da gerade ​SETI@Home ein, es gibt aber noch jede Menge anderer, sinnvollerer Projekte, z.B.

• ​Folding@Home
• ​Help Conquer Cancer
• ​Rosetta@home
• ​Predictor@home

bei denen die ungenutzte Rechnerkapazität von Privatanwendern dazu eingesetzt wird, Krankheiten wie AIDS, Alzheimer, Creutzfeldt-Jakob und Krebs zu erforschen.

Dazu müsste auf den Clients lediglich entsprechende Clientsoftware installiert werden (lokal), die immer dann anspringt, wenn der Rechner im Leerlauf ist. Die Clients gibt es alle für Linux.

Dann würden unsere Linux-Rechner im Hintergrund daran arbeiten, Alzheimer und Krebs zu bekämpfen, solange wir nicht damit unterrichten.

[Rüdiger Kupper]

Meine Leistungsmessung war fehlerhaft, ich hatte den Monitor mal an und mal aus. Hier die korrigierten Werte für den Client alleine:

• Leerlauf: 42W
• normale Nutzung (Surfen, Trac schreiben, WebUntis eintragen): 43W
• YouTube-Video ansehen: 60W
• CPUburn lokal: noch testen

[Rüdiger Kupper]

• CPUburn lokal: 88W

Vermutlich werden die Cloudcomputing-Clients den Prozessor aber nicht bis an die Grenze treiben.

[bau]

Zu bedenken: CloudComputing verursacht Traffic und der kostet irgendwann auch Geld. Außerdem haben wir derzeit nur 100MBit Down und 2MBit Up!

[Rüdiger Kupper]

Stimmt. Ich versuche mal herauszufinden, wie viele Daten in dem Projekt herumgeschoben werden. Soweit ich verstanden habe, laden die Rechner bestimmte "Arbeitspakete" herunter, berechnen sie und schicken das Ergebnis zurück.

Ich kann den Client ja mal bei mir zuhause installieren und sehen, was er macht.

[Rüdiger Kupper]

Das hier dürfte auch relevant sein: Die "Work Units" haben Deadlines, müssen also in einer bestimmten Zeit fertiggestellt werden. Von ​http://folding.stanford.edu/English/FAQ-main:

What are the minimum system requirements?

All computers can contribute to Folding@home. However, if the computer is too slow (e.g. wasn't bought in the last 3-4 years or so), the computer might not be fast enough to make the deadlines of typical work units. A Pentium 3 450 MHz or newer equivalent computer (with SSE) is able to complete work units before they expire.

[Rüdiger Kupper]

Oh, und noch was:

What if I turn off my computer? Does the client save its work (i.e. checkpoint)?

Periodically, the core writes data to your hard disk so that if you stop the client, it can resume processing that WU from some point other than the very beginning.

Das würde bei uns auch nicht funktionieren.

[Rüdiger Kupper]

Andere Idee: Wir könnten auch die Rechenleistung der LtspServer über Nacht, am Wochenende und in den Ferien zur Verfügung stellen. Da laufen die ja i.d.R. unbelastet durch.

[Rüdiger Kupper]

Replying to kup:

A Pentium 3 450 MHz or newer equivalent computer (with SSE) is able to complete work units before they expire.

Achso, unsere Clients sind Pentium 4, 2GHz, mit SSE/SSE2. Die taugen also dafür.

[Rüdiger Kupper]

Replying to kup:

Periodically, the core writes data to your hard disk so that if you stop the client, it can resume processing that WU from some point other than the very beginning.

Das ließe sich grundsätzlich dadurch lösen, dass die Clients ein Verzeichnis auf dem Fileserver über NFS mounten. Hier natürlich auch wieder wichtig, wie stark das dann das Netzwerk belastet.

[Rüdiger Kupper]

Update im Jahr 2018, da ich gerade zufällig dran vorbeikomme:

Heute würde man dafür die Software ​BOINC nutzen und damit z.B. das ​World Community Grid von IBM unterstützen.
Die Installation unter Ubuntu ist denkbar einfach, siehe ​https://www.worldcommunitygrid.org/help/viewTopic.do?shortName=boinc#664.

Es verbleibt das Problem, dass die Software möglicherweise zwischendurch Daten in die Homeverzeichnisse der Nutzer schreibt (Netzwerklast) und natürlich, dass die Stadt letztenendes die Energie für die Rechenleistung zur Verfügung stellt. Da wäre jedenfalls abzuklären, ob die Stadt das unterstützt.

Richtig beworben könnte es aber auch ein Prestigeprojekt für unsere Schule sein: Wir kommunizieren, dass wir eine hervorragende Computerausstattung haben und gleichzeitig, dass wir wichtige Forschungsprojekte wie Proteinfaltung oder Krebsforschung unterstützen.