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Progetto BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) - App

BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) è un'infrastruttura open-source gratuita. software che permette alle persone di donare la potenza di elaborazione inutilizzata del proprio computer alla ricerca scientifica. È stato creato presso lo Space Sciences Laboratory dell'UC Berkeley, inizialmente per gestire SETI@home, ed è stato rilasciato come piattaforma generale nel 2002.

Come funziona: si installa il client BOINC e si scelgono i progetti di ricerca da supportare. Quando il computer è inattivo o funziona al limite di carico impostato, il client scarica piccole porzioni di lavoro dal server del progetto, le elabora e carica i risultati. Il progetto combina quindi i risultati ottenuti da migliaia o milioni di computer di volontari. La ridondanza (l'invio dello stesso compito a più volontari) aiuta a individuare errori e frodi.

Il nostro punto di vista: Ovviamente, la questione può essere vista da entrambi i lati: come strumento di calcolo (per gli scienziati che creano un progetto di calcolo che lo utilizza), o come sponsor (per gli utenti che ospitano lo strumento P2P GOINC per contribuire ai calcoli dei progetti scelti e guadagnare anche Gridcoin come ricompensa).

A cosa serve: i progetti spaziano dall'astronomia (Einstein@Home ricerca onde gravitazionali e pulsar), alla biologia e alla medicina (Rosetta@home per la struttura delle proteine, World Community Grid per la ricerca sulla salute e la sostenibilità), alla modellazione climatica (climateprediction.net) e alla matematica (progetti che cercano numeri primi e modelli di teoria dei numeri).

Perché è importante: il calcolo distribuito volontario offre ai gruppi di ricerca una capacità di elaborazione paragonabile a quella dei supercomputer a una frazione minima del costo. Molti progetti hanno contribuito alla pubblicazione di articoli scientifici e a scoperte concrete.

Aspetti pratici:

  • Funziona su Windows, macOS, Linux e Android.
  • È possibile controllare l'utilizzo della CPU, quando è attiva (ad esempio, solo quando è inattiva o collegata alla rete elettrica) e quali progetti vi partecipano.
  • Consuma elettricità e genera calore, quindi è consigliabile impostare dei limiti ragionevoli per i computer portatili.
  • I partecipanti guadagnano “crediti” per il lavoro svolto, il che alimenta una sana competizione tra individui e squadre.

Il sito ufficiale è boinc.berkeley.edu, dove è possibile scaricare il client e consultare l'elenco dei progetti.

Discipline: Calcolo scientifico, calcolo distribuito, astronomia, ricerca biomedica, calcolo volontario.
Alternativa gratuita ad AWS Batch e Azure Batch.
BOINC a confronto con AWS Batch e Azure Batch
BOINCBatch AWSAzure Batch
Risorse di calcolo: Computer gestiti da volontari che eseguono il client BOINC. Un articolo riporta circa 700.000 dispositivi attivi e osserva che la popolazione di volontari è diminuita rispetto ai primi anni.Risorse di calcolo: Capacità di calcolo fornita da istanze EC2 o AWS Fargate, con processi in esecuzione su Amazon ECS, Amazon EKS o Fargate. Le istanze EC2 Spot sono un'opzione disponibile.Risorse di calcolo: Un pool di macchine virtuali gestite in cui è possibile scegliere il numero e le dimensioni dei nodi e un'immagine Windows o Linux. Le macchine virtuali spot di Azure possono ridurre i costi.
Tipologie di carico di lavoro: Unità di lavoro indipendenti inviate a host volontari. Le applicazioni possono essere native, eseguibili incapsulati, applicazioni in macchine virtuali VirtualBox o applicazioni Docker. Ogni lavoro può essere eseguito su due computer non correlati e, in caso di risultati discordanti, ne viene creata una terza copia.Tipologie di carico di lavoro: Qualsiasi job eseguibile come container Docker, inclusi i job su array e i job paralleli multi-nodo. Ogni job specifica vCPU e memoria, e le GPU sono disponibili sui tipi di istanza P e G.Tipologie di carico di lavoro: Attività che richiedono un parallelismo complesso, come la simulazione Monte Carlo e il rendering, e applicazioni MPI strettamente interconnesse, come l'analisi agli elementi finiti e la fluidodinamica, che utilizzano Microsoft MPI o Intel MPI.
Licenza software e piattaforme: Il software è open source sotto licenza LGPL v3 e le applicazioni sviluppate a partire da esso non devono necessariamente essere open source. I client funzionano su Windows, Mac, Linux e Android, ma non su iOS.Licenza software e piattaforme: Servizio cloud gestito, quindi non è necessario installare software di elaborazione batch o cluster. I processi vengono inviati a delle code e la capacità viene aggiunta o rimossa in base alle necessità.Licenza software e piattaforme: Servizio cloud gestito, accessibile tramite API batch, script da riga di comando o il portale di Azure. Non è necessario installare o gestire software di pianificazione o cluster.
Modello di costo: Il sito descrive BOINC come un software open source offerto per il download, senza indicazione di prezzo. I volontari ricevono un riconoscimento per il lavoro svolto.Modello di costo: Nessun costo aggiuntivo per il servizio in sé. Si paga per le risorse sottostanti, come le istanze EC2 o Fargate.Modello di costo: Nessun costo aggiuntivo per Batch. Paghi solo per le risorse effettivamente utilizzate, come macchine virtuali, spazio di archiviazione e rete.
Quando è adatto: Creare un progetto significa predisporre i file di input su un server web pubblico, scrivere un assimilatore e firmare i file dell'applicazione con una chiave privata offline.Quando è adatto: I processi vengono eseguiti come container Docker, vengono inviati a code e possono essere concatenati in pipeline o flussi di lavoro con dipendenze definite.Quando è adatto: Processi paralleli o MPI inviati da un'applicazione tramite un'API. La documentazione consiglia di scegliere CycleCloud se è necessario mantenere uno scheduler esistente come Slurm.

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