SETI@home - SETI@home
 | |
| Fejlesztő (k) | Kaliforniai Egyetem, Berkeley |
|---|---|
| Első kiadás | 1999. május 17 |
| Stabil kiadás | SETI@home v8 ： 8.00 / 2015. december 30
SETI@home v8 NVIDIA és AMD / ATi GPU kártya esetén ： 8.12 / 2015. április 23 |
| Fejlődési állapot | Hibernált állapotban |
| Projekt célja (i) | Rádiós bizonyítékok felfedezése a földönkívüli életről |
| Finanszírozás | Közfinanszírozás és magánadományok |
| Operációs rendszer |
Microsoft Windows , Linux , Android , macOS , Solaris , IBM AIX , FreeBSD , DragonflyBSD , OpenBSD , NetBSD , HP-UX , IRIX , Tru64 Unix , OS/2 Warp , eComStation |
| Felület | Többplatformos |
| típus | Önkéntes számítástechnika |
| Engedély | GPL |
| Aktív felhasználók |
 91.454 (2020. március) |
| Összes felhasználó |
 1 803 163 (2020. március) |
| Aktív házigazdák | 144 779 (2020. március) |
| Teljes házigazda | 165 178 (2020. március) |
| Weboldal | setiathome |
A SETI@home ("SETI otthon") a Berkeley SETI Kutatóközpont projektje a rádiójelek elemzésére, a földönkívüli intelligencia jeleinek keresésére. 2020 márciusáig internetes, önkéntes számítástechnikai projektként működött, amely a BOINC szoftverplatformot alkalmazta . Ez ad otthont a Space Sciences Laboratory a University of California, Berkeley , és az egyik a sok tevékenységek részeként világszerte SETI erőfeszítést.
SETI @ home program került nyilvánosságra május 17-én, 1999, és ezzel a harmadik nagyszabású használatát elosztott számítási az interneten keresztül kutatási célokra, miután Nagy Internet Mersenne Prime Search (GIMPS) 1996-ban indult, és distributed.net A MilkyWay@home és az Einstein@home mellett ez a harmadik ilyen típusú számítástechnikai projekt, amelynek elsődleges célja a csillagközi tér jelenségeinek vizsgálata.
2020 márciusában a projekt abbahagyta az új munkák küldését a SETI@home felhasználók számára, így a projekt tömeges forrásból történő számítástechnikai vonatkozása határozatlan időre szünetel. Abban az időben a csapat a 20 év felhalmozott adatainak elemzésére és értelmezésére helyezte a hangsúlyt. A csapat azonban nyitva hagyta annak lehetőségét, hogy végül újraindítsák az önkéntes számítástechnikát más rádióteleszkópok, például a MeerKAT és a FAST adatai felhasználásával .
Tudományos kutatás
A SETI@home két eredeti célja a következő volt:
- hasznos tudományos munkát végezni a Földön kívüli intelligens élet észlelésére szolgáló megfigyelési elemzés támogatásával
- hogy bizonyítsa az "önkéntes számítástechnika" koncepció életképességét és praktikusságát
E célok közül a második teljesen sikeresnek tekinthető. A jelenlegi BOINC környezet, az eredeti SETI@home fejlesztése, számos számításigényes projektet támogat számos területen.
E célok közül az első eddig nem hozott meggyőző eredményeket: a SETI@home nem mutatott bizonyítékot az ETI jelekre. A folyamatos folytatás azonban azon a feltételezésen alapul, hogy a megfigyelési elemzés nem "rosszul". A cikk további része kifejezetten az eredeti SETI@home megfigyelésekkel/elemzésekkel foglalkozik. Az égbolt túlnyomó részét (több mint 98%-át) még fel kell mérni, és az égbolt minden pontját sokszor fel kell mérni, hogy még a lehetőségek egy részét is kizárják.
Az eljárás részletei
A SETI@home az Arecibo rádióteleszkóp és a Green Bank teleszkóp megfigyelési adatai alapján a földönkívüli intelligencia rádióadásának lehetséges bizonyítékait keresi . Az adatokat "hátulról" vagy "passzívan" veszik fel, míg a távcsövet más tudományos programokhoz használják. Az adatokat digitalizálják, tárolják és elküldik a SETI@home létesítménybe. Az adatokat ezután gyakoriságban és időben kis darabokra elemezzük, és szoftver segítségével elemezzük, hogy megkeressük a jeleket - azaz olyan variációkat, amelyek nem tulajdoníthatók zajnak, és ezért információkat tartalmaznak. Az elosztott számítástechnika segítségével a SETI@home elküldi az adatok millióinak darabjait, amelyeket az otthoni számítógépek a helyszínen kívül elemeznek, majd ezek a számítógépek jelentik az eredményeket. Így az adatelemzés nehéz problémájának tűnik ésszerűsé a kölcsönzött számítógépes erőforrások nagy, internetes közösségének segítsége.
A szoftver ötféle jelet keres, amelyek megkülönböztetik őket a zajtól :
- Tüskék a teljesítményspektrumokban
- Gaussian emelkedik és csökken az átviteli teljesítmény, valószínűleg a távcső sugár fő lebenyét jelzi, amely áthalad egy rádióforráson
- Hármasok - három áramütés egymás után
- Pulzáló jelek, amelyek esetleg keskeny sávú digitális stílusú átvitelt képviselnek
- Az autokorreláció érzékeli a jel hullámformáit.
Számos variáció létezik arra vonatkozóan, hogy az ETI jelet hogyan befolyásolhatja a csillagközi közeg, valamint annak eredete a Földhöz képest. A potenciális "jelet" tehát sokféleképpen feldolgozzák (bár nem minden észlelési módszert és forgatókönyvet tesztelnek) annak érdekében, hogy a legnagyobb valószínűséggel meg lehessen különböztetni a világűr minden irányában már jelen lévő szikrázó zajtól. Például egy másik bolygó nagy valószínűséggel sebességgel és gyorsulással mozog a Földhöz képest, és ez idővel megváltoztatja a potenciális "jel" frekvenciáját. Ennek feldolgozásával történő ellenőrzése bizonyos mértékig a SETI@home szoftverben történik.
A folyamat olyan, mint egy rádió különböző csatornákra hangolása és a térerősség -mérő. Ha a jel erőssége növekszik, az felkelti a figyelmet. Technikailag sok digitális jelfeldolgozást foglal magában, többnyire diszkrét Fourier -transzformációkat különböző csipogási sebességgel és időtartammal.
Eredmények
A projekt a mai napig nem erősítette meg az ETI jelek észlelését . Ugyanakkor további elemzés céljából több jelölt célpontot (égbolt pozíciót) azonosított, ahol az intenzitást nem lehet könnyen megmagyarázni zajfoltként. Az eddigi legjelentősebb jelöltjelzést 2004. szeptember 1 -én jelentették be, SHGb02+14a rádióforrás néven .
Noha a projekt nem érte el a földönkívüli intelligencia megtalálásának elsődleges célját, bebizonyította a tudományos közösség számára, hogy az internethez csatlakoztatott számítógépeket használó elosztott számítási projektek életképes elemzőeszközként sikeresek lehetnek, sőt megverhetik a legnagyobb szuperszámítógépeket. Mindazonáltal nem bizonyították be, hogy a használt számítógépek nagyságrendileg többlete az otthonon kívül (az eredeti szándék 50 000–100 000 „otthoni” számítógép használata volt) tudományosan előnyös lenne a projekt számára. (Erről bővebben lásd az alábbi § A projekt kihívásai című részt .)
Seth Shostak csillagász 2004 -ben kijelentette, hogy elvárja, hogy meggyőző jelet és bizonyítékot kapjon az idegen érintkezésről 2020 és 2025 között, a Drake -egyenlet alapján . Ez azt jelenti, hogy a hosszas erőfeszítés előnyös lehet a SETI@home számára, annak ellenére, hogy (jelenlegi) húszéves futása eredménytelen az ETI észlelésében.
Technológia
Bárki, aki legalább időnként internetkapcsolattal rendelkező számítógéppel rendelkezett, részt vehetett a SETI@home programban egy ingyenes program futtatásával, amely letöltötte és elemezte a rádióteleszkóp adatait.
A megfigyelési adatokat 2 terabájtos SATA merevlemez-meghajtókon rögzítették, amelyeket a Puerto Ricó-i Arecibo teleszkópból tápláltak , mindegyikben körülbelül 2,5 napos megfigyeléseket tároltak, majd ezeket elküldték Berkeley-nek . Az Arecibo nem rendelkezik szélessávú internetkapcsolattal , ezért az adatokat postai úton kell eljuttatni a Berkeley -hez. Egyszer ott, van osztva mind időben és frekvencia doménekben munka egység a 107 másodpercnyi adatot, illetve körülbelül 0,35 megabájt (350 kilobájt vagy 350.000 bájt ), amelyek átfedik az időben, de nem a frekvencia. Ezeket a munkaegységeket ezután a SETI@home szerverről az interneten keresztül elküldi a személyi számítógépekre szerte a világon elemzésre.
Az adatokat egyesítették egy adatbázisba a Berkeley -i SETI@home számítógépek segítségével. Az interferenciát elutasították, és különféle mintaérzékelő algoritmusokat alkalmaztak a legérdekesebb jelek keresésére.
A projekt a CUDA -t használta a GPU feldolgozásához 2015 -től.
2016 -ban a SETI@home megkezdte az Breakthrough Listen projekt adatai feldolgozását .
Szoftver
A SETI@home elosztott számítástechnikai szoftver vagy képernyővédőként futott, vagy folyamatosan, amíg a felhasználó dolgozott, kihasználva az egyébként ki nem használt processzoridőt.
A kezdeti szoftverplatform, amelyet ma "SETI@home Classic" néven emlegetnek, 1999. május 17 -től 2005. december 15 -ig futott. Ez a program csak a SETI@home futtatására volt alkalmas; helyébe a Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC) került, amely lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a SETI@home futtatásával egy időben hozzájáruljanak más elosztott számítási projektekhez. A BOINC platform többféle jel tesztelését is lehetővé tette.
A SETI@home Classic platform megszüntetése alkalmatlanná tette a régebbi, klasszikus Mac OS -t futtató Macintosh számítógépeket (2001. december előtt) alkalmatlanná a projektben való részvételre.
A SETI@home elérhető volt a Sony PlayStation 3 konzolhoz.
2006. május 3 -án a SETI@home "SETI@home Enhanced" nevű új verziójának új munkaegységei kezdték el a forgalmazást. Mivel a számítógépek erősebbek voltak a számításigényesebb munkához, mint a projekt kezdetekor, ez az új verzió kétszeresére volt érzékenyebb a Gauss -jelekre és bizonyos típusú impulzusjelekre, mint az eredeti SETI@home (BOINC) szoftver. Ezt az új alkalmazást arra a pontra optimalizálták, hogy egyes munkaegységeken gyorsabban fog futni, mint a korábbi verziók. Néhány munkaegység (tudományosan a legjobb munkaegységek) azonban lényegesen tovább tartana.
Ezenkívül a SETI@home alkalmazások egyes disztribúcióit egy adott CPU -típusra optimalizálták . Ezeket "optimalizált végrehajtható fájloknak" nevezték, és úgy találták, hogy gyorsabban futnak az adott CPU -ra jellemző rendszereken. 2007 -től kezdve ezeknek az alkalmazásoknak a nagy részét az Intel processzorokhoz és a hozzájuk tartozó utasításkészletekhez optimalizálták .
Az adatfeldolgozás eredményeit rendszerint automatikusan továbbították, amikor a számítógép legközelebb csatlakozott az internethez; utasítást kaphat arra is, hogy szükség esetén csatlakozzon az internethez.
Statisztika
Világszerte több mint 5,2 millió résztvevővel a projekt az eddigi legtöbb résztvevővel rendelkező elosztott számítástechnikai projekt volt. A SETI@home eredeti célja 50 000–100 000 otthoni számítógép kihasználása volt. A projekt 1999. május 17 -i indulása óta több mint kétmillió év összesített számítási időt regisztrált. 2001. szeptember 26 -án a SETI@home összesen 10 21 lebegőpontos műveletet hajtott végre. A Guinness -rekordok 2008 -as kiadása a történelem legnagyobb számításaként ismerte el . 2013. június 23 -án a SETI@home több mint 145 000 aktív számítógéppel rendelkezett (összesen 1,4 millió) 233 országban, így a SETI@home képes volt több mint 668 teraFLOPS kiszámítására . Összehasonlításképpen: a Tianhe-2 számítógép, amely 2013. június 23-án a világ leggyorsabb szuperszámítógépe volt, 33,86 petaFLOPS- t tudott kiszámítani (körülbelül 50-szer nagyobb).
A projekt jövője
Tervek szerint adatokat szereztek be az ausztráliai Parkes Obszervatóriumból a déli félteke elemzésére. 2018. június 3 -án azonban ezek a tervek nem szerepeltek a projekt honlapján. További tervek közé tartozik a többsugaras adatrögzítő, a közeli időbeli állandóság-ellenőrző és az Astropulse (egy olyan alkalmazás, amely koherens eloszlást használ az impulzusjelek keresésére). Az Astropulse az eredeti SETI@home-val együttműködve más forrásokat is észlel, például gyorsan forgó pulzusokat, robbanó ősi fekete lyukakat vagy egyelőre ismeretlen asztrofizikai jelenségeket. Az Astropulse végleges nyilvános verziójának bétatesztelése 2008 júliusában fejeződött be, és a munkaegységek kiosztása magasabb specifikációjú gépekre, amelyek képesek a processzorigényesebb munkaegységek feldolgozására, 2008 júliusának közepén kezdődtek.
2020. március 31 -én az UC Berkeley abbahagyta az új adatok küldését a SETI@Home ügyfelei számára, és egyelőre véget vetett az erőfeszítéseknek. A program kijelentette, hogy az elosztott feldolgozással "csökkenő hozamot" érnek el, és az eredmények feldolgozása során erőfeszítéseket kell tenniük a hibernálásba.
Versenyképesség
A SETI@home felhasználók gyorsan versenyezni kezdtek egymással a maximális munkaegységek feldolgozása érdekében. A csapatok egyesítették az egyes felhasználók erőfeszítéseit. A verseny folytatódott, és a BOINC bevezetésével egyre nagyobb lett.
Mint minden verseny esetében, itt is megpróbálták "megcsalni" a rendszert, és jóváírást kérni a nem elvégzett munkákért. A csalások leküzdése érdekében a SETI@home rendszer minden munkaegységet több számítógépre küld, ezt az értéket "kezdeti replikációnak" (jelenleg 2 ) ismerik . A jóváírás csak akkor adható meg minden visszaküldött munkaegység után, ha minimális számú eredményt adtak vissza, és az eredmények megegyeznek, ez az érték "minimális határozatképesség" (jelenleg 2 ). Ha számítási hibák vagy hamis adatok benyújtásával történő csalás miatt nem egyezik meg az eredmény, több azonos munkaegységet küldenek ki a minimális kvórum eléréséig. A helyes eredményt adó összes gépnek adott végső jóváírás megegyezik, és az egyes gépek által igényelt értékek közül a legalacsonyabb.
Egyes felhasználók telepítették és futtatták a SETI@home számítógépet a munkahelyükön-ezt a műveletet "Borging" néven ismerik a Star Trek asszimiláció által vezérelt Borg után . Bizonyos esetekben a SETI@home felhasználók visszaéltek a vállalati erőforrásokkal a munkaegység eredményeinek elérése érdekében-legalább két személyt kirúgtak a SETI@home vállalati termelési rendszeren való futtatása miatt. Van egy szál az alt.sci.seti hírcsoportban, amely a "Bárki elbocsátott a SETI képernyővédőért" címet viseli, és 1999. szeptember 14 -én kezdődött.
A felhasználó összegyűjti a nagy mennyiségű felszerelések együtt otthon létrehozni „SETI gazdaságok”, amely jellemzően több számítógép, amely csak egy alaplap , CPU , RAM és áramellátás , hogy vannak elrendezve polcokon lemeznélküli munkaállomások futás vagy Linux vagy a régi a Microsoft Windows "fej nélküli" verziói (monitor nélkül).
Kihívások
Az Arecibo Obszervatórium bezárása
2020 -ig a SETI@home adatait az Arecibo Obszervatórium létesítményéből szerezte be, amelyet a Nemzeti Csillagászati és Ionoszféra Központ üzemeltetett és az SRI International kezelt .
Az obszervatórium működési költségvetésének csökkenése forráshiányt okozott, amelyet nem más forrásokból, például magánadományozókból, NASA-ból , más külföldi kutatóintézetekből, sem magán non-profit szervezetekből, például a SETI@home-ból fedeztek.
A SETI-projektben részt vevők hosszú távú általános nézetei szerint azonban bármely használható rádióteleszkóp átveheti az Arecibót (amely 2020 decemberében részben összeomlott), mivel az összes SETI-rendszer hordozható és áthelyezhető.
Korlátozóbb számítógép -használati irányelvek a vállalkozásokban
Egy dokumentált esetben kirúgtak egy személyt, mert kifejezetten importálta és használta a SETI@home szoftvert az Egyesült Államok Ohio államában használt számítógépeken. Egy másik incidensben egy iskolai informatikai igazgató lemondott, miután telepítése állítólag 1 millió dollárjába került az iskola kerületének költözési költségeihez; ennek a kirúgásnak azonban más okai voltak, mint a kommunikáció hiánya a feletteseivel, a tűzfalszoftver telepítésének elmulasztása és a számítógépes berendezések állítólagos eltulajdonítása, ami miatt a ZDNet szerkesztője megjegyezte, hogy "az elosztott számítástechnikai ostobaság egyszerűen a legjobb és legnyilvánvalóbb ürügy a kerületnek felmondani a szerződést a okát ”.
2005. október 16-án a szoftver nem BOINC verziójának feldolgozásának körülbelül egyharmada munkahelyi vagy iskolai gépeken történt. Mivel sok ilyen számítógép korlátozott jogosultságokat biztosít a hétköznapi felhasználók számára, lehetséges, hogy ennek nagy részét a hálózati rendszergazdák tették .
Ezt bizonyos mértékig ellensúlyozhatja az otthoni gépekhez való jobb csatlakozás és az otthoni számítógépek - különösen a GPU -val rendelkező - számítógépek teljesítményének növekedése , amelyek más elosztott számítástechnikai projektek, például a Folding@Home javára is váltak . A mobil számítástechnikai eszközök elterjedése egy másik nagy erőforrást biztosít az elosztott számítástechnika számára. Például 2012-ben Piotr Luszczek ( Jack Dongarra egykori doktorandusz hallgatója ) olyan eredményeket mutatott be, amelyek azt mutatják, hogy egy iPad 2 megfelel a Cray-2 (a világ leggyorsabb számítógépe 1985-ben) történelmi teljesítményének a beágyazott LINPACK benchmarkon.
Finanszírozás
Jelenleg nincs állami finanszírozás a SETI kutatásokhoz, és a magánfinanszírozás mindig korlátozott. A Berkeley Space Science Lab megtalálta a módját, hogy kis költségvetéssel dolgozzon, és a projekt adományokat kapott, amelyek lehetővé teszik, hogy jóval túllépje az eredeti tervezett időtartamot, de még mindig versenyeznie kell a korlátozott pénzeszközökért más SETI projektekkel és más űrtudományi projektekkel.
A SETI@home 2007. december 16 -i adományozási kérelmében kijelentette jelenlegi szerény állapotát, és sürgette a 476 000 dolláros adományokat, amelyek szükségesek a 2008 -as folytatáshoz.
Nem hivatalos ügyfelek
Számos magánszemély és vállalat nem hivatalos változtatásokat hajtott végre a szoftver elosztott részén, hogy gyorsabb eredményeket érjen el, de ez veszélyeztette az összes eredmény integritását. Ennek eredményeként a szoftvert frissíteni kellett, hogy megkönnyítse az ilyen változások észlelését és a megbízhatatlan ügyfelek felfedezését. A BOINC nem hivatalos ügyfeleken fut; a különböző, ezért helytelen adatokat visszaadó ügyfelek azonban nem megengedettek, így elkerülhető az eredményadatbázis megsértése. A BOINC keresztellenőrzésre támaszkodik az adatok érvényesítésére, de a megbízhatatlan ügyfeleket azonosítani kell, hogy elkerülje azokat a helyzeteket, amikor kettő ugyanazt az érvénytelen adatot jelenti, és ezért megrongálja az adatbázist. A nagyon népszerű nem hivatalos kliens (őrült) lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy kihasználják a processzoruk (pl. SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4 .1 és AVX ) által nyújtott különleges szolgáltatásokat , hogy gyorsabb feldolgozást tegyenek lehetővé.
Hardver és adatbázis hibák
A SETI@home nem csak a BOINC, hanem más hardver és szoftver (adatbázis) technológia továbbfejlesztésének tesztágya. A SETI@home feldolgozási terhelés alatt ezek a kísérleti technológiák a vártnál nagyobb kihívást jelenthetnek, mivel a SETI adatbázisok nem rendelkeznek tipikus számviteli és üzleti adatokkal vagy relációs struktúrákkal. A nem hagyományos adatbázis-felhasználások gyakran nagyobb feldolgozási költségekkel járnak, és kockázatot jelentenek az adatbázis-korrupcióra és az adatbázis teljes meghibásodására. A hardver-, szoftver- és adatbázis -meghibásodások a projektekben való részvétel csökkenését okozhatják.
A projektet többször le kellett állítani, hogy új adatbázisokra váltsanak, amelyek képesek nagyobb méretű adatkészletek kezelésére. A hardverhiba a projektleállítások jelentős forrásának bizonyult, mivel a hardverhibák gyakran adatbázis -sérüléssel párosulnak.
Lásd még
Hivatkozások
További irodalom
- Carrigan, Richard A. Jr. (2003). "A végső hacker: a SETI jeleket dekontaminálni kell" Bioasztronómia 2002: Élet a csillagok között . Csendes -óceáni Csillagászati Társaság. 213 : 519. Bibcode : 2004IAUS..213..519C .
- Minta, Ian (2005. november 25.). "A tudósok vigyázzanak ..." The Guardian . London . Letöltve : 2005. november 25 .
- Scoles, Sarah (2017. május 23.). "A SETI@Home rövid története" . Az Atlanti.