ТЕХНОЛОГИИ: PS3 ускоряет фолдинг на дому

Автор: Малаховский, Максим

Игровая приставка Sony PlayStation 3 (PS3) начинает оправдывать ожидания не только хардкорных геймеров, но и участников проекта распределенных вычислений Folding@Home. Шутка ли, всего за первый месяц использования приставок в исследованиях процесса сворачивания белков общая производительность проекта увеличилась вдвое.

Pande Group, организаторы http://fah-web.stanford.edu из Стэнфордского университета, заинтересовались PS3 еще на стадии ее разработки, а уже в августе 2006 года компания Sony анонсировала программу для распределенных вычислений молекулярной динамики белков на своей новой приставке. Такое внимание к этому детищу индустрии игр со стороны ученых, постоянно испытывающих нехватку вычислительных ресурсов, не случайно – достаточно лишь бегло познакомиться с техническими характеристиками PS3.

Пока гранды процессоростроения – Intel и AMD – лишь готовятся выпустить на рынок свои восьмиядерники, PS3 уже может похвастаться процессором Cell Broadband Engine. Многоголовый Cell состоит из центрального процессора (CPU) и семи синергетических процессоров (SPU). Каждый SPU работает на частоте 3,2 ГГц, распараллеливая вычислительные процессы. Благодаря получаемому синергетическому эффекту Cell при выполнении мультимедийных задач может развивать производительность в 200 гигафлопс, что вполне позволяет назвать PS3 домашним суперкомпьютером.

15 марта нынешнего года финальный релиз программы для распределенных вычислений на PS3 был продемонстрирован на пресс-конференции в кампусе Стэнфордского университета. Расчетная программа реализована в виде встроенного в приставку программного обеспечения (начиная с версии 1.6). Таким образом, у обладателей PS3 нет никаких проблем с установкой и настройкой расчетной программы, какие, случается, возникают у пользователей обычных ПК, участвующих в подобных проектах.

Результат не заставил себя долго ждать: вскоре производительность проекта Folding@Home выросла вдвое. Вооруженные приставками участники проекта, десятикратно проигрывая в числе остальной братии, оснащенной менее быстрым железом, достигли отметки вычислительной производительности в 400 терафлопс. Для сравнения, самый быстрый на сегодня суперкомпьютер BlueGene/L выжимает в пике около 360 терафлопс.

BlueGene/L положили на лопатки всего лишь 30 тысяч обладателей PS3, активно считающих в проекте, – тогда как продано уже более миллиона приставок. Такое положение дел заставило компанию Sony задуматься над системой поощрения владельцев PS3, участвующих в распределенных вычислениях. Будем надеяться, что эта инициатива позволит проекту Folding@Home превзойти рекордную отметку производительности в 1 петафлопс (тысяча терафлопс).

Расчетный клиент под PS3 задействует и графические способности приставки. RSX (графический чип PS3) в реальном масштабе времени отображает процесс сворачивания белка. Для этого графическая подсистема использует передовые технологии, в частности HDRI – High Dynamic Range Image, изображение с расширенным динамическим диапазоном. Поэтому довольными остаются все: ученые получают «корешки» – вожделенные терафлопсы, а пользователи приставок – «вершки» в виде возможности с помощью интерактивного контроллера созерцать во всех ракурсах трехмерную молекулу белка, которая претерпевает причудливые метаморфозы при сворачивании в определенную пространственную конформацию.

Особенности процессорной архитектуры PS3 позволяют использовать их пока лишь для так называемых неявных вычислений белков с общей производительностью 10–15 гигафлопс с приставки, против ожидавшихся 25. Но это только начало – на очереди ряд алгоритмов, которые значительно обогатят набор вычислительных режимов и увеличат размер обсчитываемых белков.

Привлечение к проекту игровых приставок не первое достижение Folding@Home в деле освоения нестандартных вычислительных ресурсов. Не менее громко прошлой осенью говорили и о выходе расчетной программы для новейших графических процессоров (GPU) от ATI, установленных в видеоадаптерах Radeon X19хх. Спустя полгода на проект уже вовсю работают и GPU менее мощных видеокарт – X18хх и X16хх.

Триада "PC–GPU–PS3" обеспечила проекту Folding@Home лидирующие позиции в мире распределенных вычислений. Но смогут ли рационально использовать такие колоссальные вычислительные ресурсы ученые из Стэнфорда? Появятся ли принципиально новые способы лечения болезней, вызываемых нарушением синтеза белков в человеческом организме? В одном нет сомнений – мы многое узнаем о загадочном процессе сворачивания белков.

ОГОРОД КОЗЛОВСКОГО: Дьявол – в деталях…

Автор: Козловский Евгений

Впервые я услышал о новой версии навигационной программы, популярной в определенных российских кругах (а в других, напротив, обругиваемой), – PocketGPS Pro, – где-то с полгода назад, на Московском автосалоне, в рамках которого, собственно, и была устроена ее презентация.

Незадолго до этого, в апреле 2006-го, "МакЦентр" преобразовал свое подразделение, занимающееся софтом для GPS, – навигационную группу отдела мобильных разработок, – в фирму "Навигационные системы", а модернизированная программа получила название «Автоспутник», прозрачно отраженное в веб-адресе новой компании. С ее сайта я и беру цитату о том, чего мы все должны были ждать от «Автоспутника»: «Основная задача новой компании… разработка оригинальной российской автомобильной навигационной системы АВТОСПУТНИК, не уступающей лучшим мировым образцам». Как раз в тот момент я живо и остро заинтересовался GPS-навигацией и прямо на презентации попросил на тестирование какое-нибудь из навигационных устройств, оснащенных «Автоспутником». Юная пиар-девушка пообещала устроить это за пятнадцать минут, однако через пятнадцать минут выяснилось, что программа еще… недоработана… что вот, в понедельник… позвоните по телефону… – и представитель новой компании вручил мне визитку. В понедельник я звонить не стал, слишком хорошо зная, что по-русски означает «на днях», – позвонил через понедельник, – но узнал, что программа все еще слишком сырая, и получил обещание, что как только она доведется до ума – мне тут же и позвонят. Не позвонили. Спустя месяца три «МакЦентр» презентовал новые КПК (кажется, это был x500 от E-ten, Glofiish, «Золотая рыбка»), и я имел бестактность подойти к шефу «МакЦентра» Диме Хавжу и напомнить ему о давнем обещании «Автоспутника». Дима сказал: да, конечно, они о моем желании помнят, – но вот жаль, – программа до сих пор не готова. Но как только – так сразу!

Коротко говоря, "как только" случилось еще месяца через три, то есть в сумме – через добрые полгода после презентации. Мне позвонили, и обворожительная девушка по имени Марина была столь любезна, что привезла «Автоспутник» прямо ко мне домой, легко и счастливо найдя местоположение моего дома по «Автоспутнику» же. Загружен он был на довольно грубый и неказистый (каковыми мне кажутся после привычки к "Артёмке", HTC-P3300, практически все сегодняшние КПК) карманный компьютерчик со встроенным GPS-модулем от MIO – MIO P550 (на передней панели которого было даже написано "Pocket Navigator"); система подгрузки текущих пробок (одна из главных фич "Автоспутника"), предоставляемых "Смилинком", была подключена на тестовые десять дней. Мы с Мариной включили Pocket Navigator, и, хотя я уже полгода разбираюсь с разными навигационными программами (перебрав их добрый десяток) и езжу по Москве и загранице исключительно с Томтомом, – ее пояснения, как сделать в «Автоспутнике» одно, другое, третье… десятое, – оказались совсем не лишними: привычные по большинству навигаторов действия выполнялись порой методом, подобным почесыванию ногой за ухом. Впрочем, пятнадцати минут оказалось достаточно для овладения главными премудростями программы, а потом у меня нашлось еще полчасика, чтобы прочесть и всю подключенную к навигатору справку.

Начну с того, что полгода, взятые авторами на доведения программы "до ума", оказались все-таки слишком малым сроком. У первого компьютерчика, на котором она стояла, MIO P550, – на второй день вдруг напрочь "пропал голос": сколько я ни включал звук, сколько ни двигал ползунок до максимальной громкости, – после этих операций иконка динамика снова сама собой перечеркивалась, и Pocket Navigator молчал, как комсомолец на допросе у фашистов. Я не проводил подробных исследований, не делал даже холодной перезагрузки (после чего пришлось бы заново устанавливать «Автоспутник» и что-то там еще по мелочам), – однако интуиция многолетнего тестера подсказывает мне, что не Windows Mobile и не недостатки прошивки MIO P550, а именно «Автоспутник» заткнул "Покет Навигатору" глотку. MIO P550 поехал назад в «МакЦентр» (а может – и в "Навигационные системы") для выяснения анамнеза, а Марина взамен привезла мне "Золотую рыбку" – коммуникатор, сравнимый почти во всех отношениях с "Артёмкой", и даже с процессором, вдвое более резвым: 400 МГц, – вдобавок оснащенный телефонным модулем, так что теперь для подгрузки пробок не надо было таскать с собой мобильник. (Кстати заметить, MIO P550 был связан с мобильником посредством Bluetooth, и всякий раз при выключении на нем автоматом выключался и Bluetooth, так что, выйдя в магазин и вернувшись назад за руль, я то и дело получал табличку "Невозможно подгрузить пробки".)

Но и на «Рыбке» "Автоспутник" вел себя не идеально: разок завесил «Рыбку» до полного ресета, пару раз выдал табличку типа "Программа выполнила недопустимую операцию и будет закрыта", – но в общем, эти неприятности случались только время от времени, так что, ограничься дело этим, можно было бы и промолчать…

Первое, на что я обратил внимание, начав ездить с "Автоспутником", – что он даже на 400 МГц еле шевелится: поворот карты, сопровождающий поворот автомобиля, отстает на секунды (Томтом на 200-мегагерцовом процессоре проделывает все это в "реальном времени", а если когда и отстает – то на доли секунды), а любое изменение масштаба карты занимает времени достаточно, чтобы возник вопрос: а не зависла ли система. Ровно про то же я читал в форумах, посвященных PocketGPS, так что вынужден констатировать: «Автоспутник» остался столь же тяжелым, и у меня даже идеи не возникло установить его на "Артёмку".

Мне объяснили: мол, это потому, что «Автоспутник» – одна из немногих (если не единственная) программ, которая отражает на карте Москвы все дома с их контурами. Ну, во-первых, не единственная. Помню, то же самое я видел и на тяжелой и бестолковой "Киберсо", и на бесплатной и легчайшей ГИС РУССА (там, правда, вместо подробного маршрута предлагается только вектор движения). Главное, чего я не понял: зачем мне знать номера и очертания домов, мимо которых я проношусь, двигаясь по проспекту без поворотов километров, скажем, десять? Если же такие подробности мне вдруг понадобятся возле места назначения, – может, только тогда и подгрузить этот «подробный» модуль? И еще: коль уж на карте нарисованы все (почти все) дома – почему не прорисованы подъездные дорожки к ним? И если вдруг дом оказывается от известной «Автоспутнику» дороги дальше, чем на 300 метров, – «Автоспутник» пасует и пишет, что не может проложить маршрут, потому что не понимает, где находится. Та же проблема есть и у любимого Томтома, – но там хоть дома не нарисованы…

Несмотря на то что разработка отечественная и совсем свежая, – «Автоспутник» знает Москву, пожалуй, не намного лучше (я даже так и не обнаружил – где именно лучше), чем Томтом с прошлогодними картами. Например, «Автоспутник» не имеет понятия об огромном «Рамсторе» возле метро «Университет» – с разветвленными стоянками и множественными выездами. А что знает – знает порой с ошибками. Например, когда мы с женой поехали в Дом кино (который так и не смогли обнаружить среди множества категорий POI, а поиска по названию, в отличие от Томтома, в «Автоспутнике» не предусмотрено!), «Автоспутник» в конце дороги не только торжественно объявил, что мы "прибыли в место назначения" (чего, на мой вкус, вполне могло бы и хватить), но и добавил зачем-то: "Место назначения находится по правой стороне". Оно бы и ладно, даже спасибо можно было б сказать за добавочную любезность, – но вся штука заключалась в том, что Дом кино находился на стороне… левой!!

Параллельные боковые дорожки на проспектах (например – на проспекте Вернадского) «Автоспутник» вроде бы знает, – но, как старательно ни едешь по одной из них, несгибаемо демонстрирует движение по магистрали главной. Я понимаю, что уловить эти два-три метра разницы – дело непростое и, возможно, кроме спутниковых данных, требует еще и шевеления программными мозгами, – однако Томтом на этот счет не ошибался никогда.

Теперь – об удобстве пользования программой (юзабилити, эргономике…). Пересесть на «Автоспутник» с Томтома (iGO, если угодно, или любой другой мирового класса программы) – все равно что из современного автомобиля с ABS и автоматической коробкой передач – на ГАЗ-66. Во-первых, почти ничего нельзя сделать (даже, например, переключиться с дневного режима на ночной, когда в дороге стемнеет) прямо пальцем, ткнув в экран, – что, по-моему, для автомобильных навигаторов просто необходимо. Приходится доставать неизвестно откуда стилус и, наверное, останавливаться, потому что в движении на нужные точечки экрана просто не попадешь, – после чего стилус непременно выронить куда-нибудь под ноги. Во-вторых, необходимая (полезная) информация о процессе движения заключена в малюсеньком прямоугольнике экрана и одновременно может быть вызвана только одна: статус спутников (крайне не наглядный), текущее время, расстояние до объекта, скорость и так далее, а сменена только снайперским попаданием стилуса. На Томтоме, например, на экране постоянно можно видеть шесть главных параметров, а дополнительные получить, ткнув пальцем, даже особо не прицеливаясь. Я понимаю: коль загружены планы домов с номерами, приходится умещать на экран побольше, чем умещается на Томтоме с его внятной и хорошо видной схемой дороги (жена сказала, что с «Автоспутником» ездить бы не смогла: мелко, суетливо, очень отвлекает), – но вот еще один повод убрать все дома в специально вызываемый (или автоматически подгружаемый) загашник.

Далее: на Томтоме я могу двумя тычками пальца вызвать альтернативный маршрут, а если и он не подойдет – еще один, еще, еще… Здесь же можно только залезть в меню и выбрать один из трех вариантов прокладки маршрута или запретить какие-то участки дороги. Далее: кажется, и «Автоспутник» декларирует автоматическое увеличение масштаба карты на сложных развязках, – однако в реальности я пару раз поворачивал не туда, куда «Автоспутник» предполагал, – значит, либо недостаточно увеличивает, либо делает это недостаточно внятно. Крайне неудобно устроен и поиск POI (точек интереса). Вы можете либо задать поиск интересующей вас точки в радиусе от ста метров до десяти километров (а я, собираясь в Крокус-экспо, например, находящийся от моего дома явно дальше, уже ничего не мог поделать), либо найти ее вручную в списке из нескольких десятков строк. То есть, оказывается, существует и сквозной поиск по всей POI-базе, но он почему-то вынесен под кнопку "Адреса", куда я привычно (и логично) ввожу именно адреса, а совсем не POI. (Это мне подсказали авторы, сам хрен бы когда додумался!)

Короче, ворчать по поводу неудобств (нет, сформулируем по-другому: отсутствия привычных удобств) – можно еще две-три полосы, а места жалко. Так что резюмирую: даже если программа и имеет какие-то свои, нигде более не встречающиеся, достоинства (хотя мне обнаружить их не удалось, кроме домов-деталей да возможности заменить треугольничек местоположения на машинку одного из нескольких цветов; думаю, все, как и я, выбирают красненькую), – задача "не уступить лучшим мировым образцам" решена не была. Даже, полагаю, наполовину.

Покончив с «Автоспутником» как таковым, поговорим о подгрузке информации о пробках. Сама процедура подгрузки работает почти прилично: вы настраиваете GPRS-соединение, внутреннее в случае с коммуникатором или внешнее, через Bluetooth и телефон, – для КПК, вбиваете так называемый номер абонента и PIN-код[Правда, и тут не обошлось без чистейшего совка: когда мне поменяли устройство, надо было переактивировать мой тестовый смилинковский аккаунт, что, оказывается, невозможно сделать иначе, как позвонив по их телефону и попросив сбросить пароль. Звонок (с двух попыток) занял добрые полчаса, и когда пароль – по их словам – был сброшен, – до самого утра услуга не активировалась… И это – при всего семидолларовой месячной подписке.