Berkeley Open Infrastructure for Network Computing

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Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC)
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BOINC Manager sous Debian
BOINC Manager sous Debian

Développeur Dr. David P. Anderson[1]
Première version 2002
Dernière version 7.2.42 (28 février 2014) [+/-]
Version avancée 7.1.1 (16 mai 2013) [+/-]
Écrit en C++
Environnement Multiplate-forme
Langue Multilingue
Type Calcul distribué
Licence GNU LGPL
Site web boinc.berkeley.edu

BOINC est l'acronyme de Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (Infrastructure non propriétaire de Berkeley dédiée au calcul en réseau). C'est une plate-forme de calcul distribué qui permet de gérer un ou plusieurs projets de calcul distribué. BOINC a été mis au point par l'université de Californie à Berkeley, elle-même créatrice du projet de recherche d'intelligence extraterrestre SETI@home.

Pour l'utilisateur final, BOINC se présente sous la forme d'une application à installer sur son ordinateur personnel. Cette application s'exécute (selon paramétrage) lorsque l'ordinateur est peu utilisé ou inutilisé. Le temps de calcul ainsi récupéré est mis à disposition d'un projet distribué, à vocation généralement scientifique.

BOINC a une puissance totale moyenne de calcul d'environ 8,3 PFLOPS repartie sur environ 650 000 ordinateurs en octobre 2013 (pour comparaison, le supercalculateur le plus puissant à la même époque est le Titan - Cray XK7, hébergé aux États-Unis, qui atteint une puissance de 17,590 PFLOPS).

Quelques informations sur BOINC[modifier | modifier le code]

BOINC est libre, sous la licence publique générale limitée GNU. Cela signifie que chacun peut utiliser ce programme pour ses propres besoins. Berkeley met son programme à la disposition d'autres organisations, quelles qu'elles soient. Cela veut dire que les projets participant à BOINC ne sont donc pas tous à utiliser les yeux fermés. Néanmoins la plupart des projets sont très sérieux et les résultats seront publics. BOINC dispose d'un programme pour plusieurs plates-formes, ce qui permet de toucher un plus large public (Windows, GNU/Linux, Mac OS X, FreeBSD, Solaris entre autres).

Spécificités[modifier | modifier le code]

Total de la puissance de calcul des 500 meilleurs supercalculateurs mondiaux de 1993 à 2008. Source : TOP500.

BOINC est une plate-forme de calcul partagé. C'est donc un programme qui permet de faire participer des volontaires à des projets scientifiques susceptibles de faire avancer la science dans différents domaines tels que la médecine, l'astronomie, la physique ou les mathématiques.

En faisant fonctionner BOINC, ces volontaires apportent une partie de la puissance de calcul de leur ordinateur personnel à un ou plusieurs de ces projets scientifiques qui ont parfois d'importants besoins mais ne disposent pas toujours des moyens financiers qui leur permettraient de financer l'utilisation d'un supercalculateur.

BOINC qui a pour rôle de gérer les programmes de calcul partagé présents sur l'ordinateur, demande en fait pour lui-même très peu de puissance de calcul, et le ou les programmes de calcul partagé en service n'utilisent le processeur que lorsqu'il n'est pas utilisé par d'autres applications. Ainsi l'utilisateur peut continuer à utiliser normalement l'ordinateur sans rencontrer de ralentissement de ses propres programmes. De même, un ordinateur n'est pas obligé de fonctionner 24h/24 avec BOINC, l'utilisation de ce logiciel ne modifie donc pas nécessairement vos habitudes.

Les fonctionnalités :

  • la mise en cache de plusieurs unités de calcul permet à l'ordinateur de continuer à calculer sans être connecté à internet ;
  • le téléchargement de nouveaux programmes et des mises à jour ;
  • la participation simultanée à plusieurs projets ;
  • la gestion de plusieurs ordinateurs clients avec une seule interface (BOINC Manager).

BOINC propose des systèmes de statistiques en fonction du calcul effectué. Ainsi 1 point sur un projet vaut 1 point sur un autre projet. Cela permet de faire des statistiques globales portant sur plusieurs projets et permet une compétition motivante entre les équipes, les pays. D'après la page des crédits généraux, il faut 8,9 mois pour un doublement des points au rythme du 24 mai au 22 juillet 2009. En avril 2013, la puissance de calcul est de 9,4 PFLOPS pour 356 988 ordinateurs actifs soit 26,34 GFLOPS par ordinateur[2].

À propos de la puissance de calcul annoncée[modifier | modifier le code]

Le principe de BOINC est de fonctionner sur des ordinateurs possédant des caractéristiques différentes les uns des autres, et sur un nombre de machines qui n'est pas constant dans le temps. C'est pourquoi la puissance de calcul annoncée jours après jours sur le site officiel est une moyenne calculée sur les dernières 24 heures.

De facto, il est impossible de prévoir avec certitude quelle sera la puissance de calcul sur une période donnée.

Architecture BOINC[modifier | modifier le code]

Principe de fonctionnement[modifier | modifier le code]

Protocole réseau

La plate-forme BOINC suit un modèle simple : chaque projet s'étend sur un serveur central qui exécute une application Master. Les applications sont réparties sur des milliers de petites tâches qui sont envoyées à des machines réparties sur l'Internet, où ils exécutent des applications de type travailleurs. Il n'y a pas de communication entre les travailleurs. Toutes les communications doivent être du travailleur au Maître, afin de permettre la traversée de NAT et pare-feu. Les applications BOINC sont donc limitées au modèle Master/worker, avec un serveur central chargé de distribuer le travail aux clients BOINC. BOINC suit un protocole de réseau simple, qui demande aux clients d'initier toutes les communications (problèmes de NAT/pare-feu) et de communiquer avec le serveur à chaque fois qu'un client demande plus de travail. Chaque fois qu'un client est inactif et décide d'exécuter plus de travail, il doit contacter le serveur principal trois fois.

Description de l'architecture système de BOINC[modifier | modifier le code]

Il existe deux interfaces entre le serveur et chaque client: l'ordonnanceur et le serveur de données. Tous les objets (composants BOINC) qui ont une couleur bleu-gris font partie de la suite logicielle de l'ensemble du système BOINC. Tous les objets (Composants spécifiques BOINC) couleur orange font partie du projet qui est hébergé sur le système BOINC. Le système BOINC se compose de matériel et de logiciel complexes qui sont destinés à permettre une organisation et à effectuer le calcul distribué. Le système comporte deux couches primaires:

  • Côté serveur
  • Côté client
    • Matériel
      • Hôte des Participants
    • Logiciel
      • BOINC Manager (permettant de paramétrer le comportement du deamon. Interface graphique utilisant l'API WxWidgets)
      • BOINC Daemon (programme sans interface)
      • Science Application

Les projets BOINC[modifier | modifier le code]

Les domaines scientifiques visés par les projets BOINC sont :

À titre d'exemple, en octobre 2012, le projet PrimeGrid représente 17 % des calculs effectués et 12 % de la puissance actuelle de BOINC (le projet a une puissance moyenne de 2300 TFLOPS). Le deuxième projet le plus populaire est SETI@home avec 14 % des calculs effectués (puissance moyenne de 1500 TFLOPS). Vient ensuite MilkyWay@Home avec 13 % des calculs effectués (puissance moyenne de 1400 TFLOPS)[3]. BOINC regroupe 71 projets actifs[4].

Pour connaître les différents projets proposés par la plateforme BOINC, consultez la liste des projets BOINC.

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Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

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Notes et références[modifier | modifier le code]