Astropulse

SETI@home
Bereich:	Astronomie
Ziel:	Aufspüren außerirdischer Signale
Betreiber:	Universität Berkeley
Land:	USA
Plattform:	BOINC
Website:	http://setiathome.ssl.berkeley.edu
Projektstatus
Status:	aktiv
Beginn:	26.06.2004 (alte Plattform: 17. Mai 1999)
Ende:	noch aktiv

SETI@home (Search for extraterrestrial intelligence at home, englisch für „Suche nach außerirdischer Intelligenz zu Hause“) ist ein Verteiltes-Rechnen-Projekt der Universität Berkeley, das sich mit der Suche nach außerirdischem intelligenten Leben befasst.

Das Projekt

Im Gegensatz zu anderen SETI-Projekten ist SETI@Home ein sehr preisgünstiges Projekt. Bei herkömmlichen SETI-Projekten werden bestimmte vielversprechende Abschnitte des Himmels gezielt nach Radiosignalen von Außerirdischen abgesucht. SETI@Home hat stattdessen das Radioteleskop des Arecibo-Observatoriums, das zu astronomischen Beobachtungen dient, mit einem zusätzlichen Empfänger ausgerüstet und zeichnet so Radiosignale auf, während das Teleskop andere wissenschaftliche Beobachtungen macht. SETI@Home erhält also eine große Menge an Radiodaten, ohne eigene Teleskopzeit zu belegen. Zur Auswertung der riesigen Datenmengen wird ebenfalls nur wenig eigene Hardware benötigt, die Rechenlast wird stattdessen an die PCs der weltweiten SETI@Home-Gemeinde ausgelagert.

Durch den großen Erfolg von SETI@Home hat das verteilte Rechnen mit normalen PCs seine Einsatzfähigkeit bewiesen. Die gesamte Rechenleistung beträgt gegenwärtig bis zu knapp über 900 TeraFLOPS (abhängig von verschiedensten Faktoren; dies entspricht beinahe der Rechenleistung des weltbesten Supercomputers, dem IBM Roadrunner). Seit 1999 haben die am Projekt teilnehmenden Rechner zusammen knapp 2,3 Millionen Jahre Rechenzeit erbracht. In dieser Zeit sind zirka 1,84 Milliarden Resultate von über 5,4 Millionen Benutzern eingegangen (wobei aber auch gesagt werden muss, dass im Durchschnitt immer nur etwa 250.000 Benutzer aktiv sind, d.h. in den letzten 4 Wochen auch ein Resultat an die Server zurück gesendet haben). Obwohl das Projekt keinen definitiven Beweis für außerirdische Intelligenz lieferte, hat es doch einige Punkte am Himmel ermittelt, die näher analysiert werden müssen.

SETI@Home ist somit zum Vorbild für weitere Projekte aus medizinischen und wissenschaftlichen Bereichen geworden, wie zum Beispiel Folding@Home oder das Cancer Research Project.

SETI@Home wird auch von einer Vielzahl von Unternehmen durch Rechenleistung und Spenden unterstützt. Darunter sind Firmen wie Intel oder auch Sun.

Der Bildschirmschoner des neuen SETI@home-Klienten mit BOINC

Bildschirmschoner von Astropulse

Die Software

SETI@home verteilt zwei Programme: SETI@home Enhanced und Astropulse.

Während SETI@home Enhanced im schmalbandigen Frequenzbereich tätig ist, sucht Astropulse hingegen nach breitbandigeren Pulsen kurzer Dauer. Es werden hauptsächlich drei Tests mit den Daten durchgeführt:

• Suche nach Gaußschen Anstiegen und Fällen der Übertragungsleistung, die möglicherweise auf eine Radioquelle hindeuten könnten.
• Suche nach Pulsen, die eine schmalbandige Digital-artige Transmission sein könnten
• Suche nach Tripeln, also drei Pulsen nacheinander

SETI@home mit BOINC

SETI@Home wurde am 22. Juni 2004 auf die neue Software-Plattform BOINC umgestellt. Das vom SETI@Home-Team entwickelte BOINC stellt eine allgemeine Plattform für verschiedene Anwendungen für verteiltes Rechnen dar. Mit der Umstellung soll eine Basis geschaffen werden, das SETI@Home-Projekt flexibel erweitern zu können. Der alte „klassische“ Client war beispielsweise darauf beschränkt, nur Daten mit 2 Bit Abtastrate des Aufzeichnungsgerätes am Teleskop von Arecibo analysieren zu können. Für die Zukunft ist geplant, auch Daten mit besserer Auflösung und vom Parkes-Teleskop auf der südlichen Hemisphäre in Australien auszuwerten. Dieses zukünftige Projekt wurde auf den Namen SETI@Home II getauft. Der BOINC-Client kann verhältnismäßig einfach um neue Suchalgorithmen oder Datenformate erweitert werden, indem vollautomatisch eine neue Programmversion vom SETI@Home-Server nachgeladen wird.

Der Benutzer kann auf seiner Profilseite auswählen, ob er nur SETI@home Enhanced oder Astropulse oder beide Anwendungen verwenden möchte. Aktuell benötigt die Berechnung einer Astropulse-Workunit ein vielfaches der Zeit, als für eine SETI@home-Enhanced-Workunit benötigt wird.

Als Plattformen für SETI@home Enhanced werden zurzeit Windows (x86), Linux (x86 und x86-64), Mac OS X ab 10.3 sowie auf Intel-CPUs und Solaris (SPARC) unterstützt. Für Astropulse werden momentan lediglich Windows (x86) und Linux (x86 und x86-64) unterstützt. Zusätzlich gibt es noch einige inoffizielle Anwendungen für andere Plattformen, welche vom SETI@home-Team nicht unterstützt werden.

CUDA

Seit dem 17. Dezember 2008 wird die CUDA-Technologie des Grafikchip-Herstellers Nvidia unterstützt. Dadurch ist es möglich, nicht nur die ungenutzte Rechenleistung der CPU, sondern auch die der GPU zu nutzen, was zu einer deutlich beschleunigten Fertigstellung der Workunits führt. Anfangs wurden nur Grafikchips mit CUDA-Version 2.0 unterstützt, seit dem 21. Januar 2009 aber auch Grafikchips mit älteren CUDA-Versionen. Voraussetzung für die Nutzung der GPU-Rechenleistung ist eine CUDA-fähige Grafikkarte mit mindestens 256 MB Video-RAM, ein aktueller CUDA-unterstützender Treiber für die Grafikkarte und eine BOINC-Version ab 6.4.5. Zur Zeit werden nur SETI@home-Enhanced-Anwendungen und keine Astropulse-Anwendungen für CUDA ausgegeben. Zum momentanen Zeitpunkt (Feb. 2009) gibt es CUDA-Anwendungen nur für x86-Windows und Linux, eine Anwendung für Apple Macintosh ist in Arbeit^[1].

Geschichte

• Am 17. Mai 1999 wurde das SETI@Home-Projekt offiziell für das Herunterladen der ersten Client-Programme freigegeben.
• Am 22. Juni 2004 wurde auf die Plattform BOINC umgestellt.
• Am 15. Dezember 2005 wurde das SETI@Home-Classic-Projekt offiziell eingestellt. Seitdem wird SETI@Home nur noch innerhalb von BOINC berechnet. Die Berechnungsergebnisse (u. a. die Anzahl der berechneten Arbeitseinheiten) der alten SETI-Classic-Anwendung wurden zu diesem Zeitpunkt eingefroren und können auch heute noch auf der offiziellen Webseite eingesehen werden.
• Am 25. Juli 2008 wurde die Astropulse-Anwendung hinzugefügt.
• Seit dem 17. Dezember 2008 wird CUDA unterstützt und seit dem 21. Januar 2009 werden auch Grafikchips mit älteren CUDA-Versionen als 2.0 unterstützt.

Namensherkunft

Der Zusatz @home (englisch für zu Hause) bezieht sich darauf, dass jeder, der einen PC und einen Internet-Anschluss hat, zuhause zu diesem Projekt beitragen kann, indem er ein frei erhältliches Programm installiert, welches Daten eines Radioteleskops herunterlädt und analysiert. Das Programm läuft entweder als Bildschirmschoner oder komplett im Hintergrund als Daemon. In beiden Fällen wird nur Rechnerleistung genutzt, die andernfalls ungenutzt geblieben wäre.

Optimierte Anwendungen

Es gibt eine Zahl von sogenannten optimierten Anwendungen, die beispielsweise zusätzlich die SSE- oder SSSE3-Befehlssätze von Prozessoren zum Berechnen der Workunits benutzen, wodurch die Berechnungen wesentlich schneller durchgeführt werden. Diese Anwendungen werden jedoch nicht von SETI@home hergestellt und von diesen auch nicht offiziell unterstützt.

Weiterführende Literatur

• E. Korpela, D. Werthimer, D. Anderson, J. Cobb, M. Lebofsky et al.: SETI@home, Massively Distributed Computing for SETI. 1998
• S. Bowyer et al.: Twenty Years of SERENDIP, the Berkeley SETI Effort: Past Results and Future Plans. Astronomical and Biochemical Origins and the Search for Life in the Universe, C.B. Cosmovici, S. Bowyer, and D. Werthimer, eds., IAU Colloquium No. 161 (Editrice Compositori: Bologna), S. 667, 1996.
• D. Anderson et al.: Internet Computing for SETI. in Bioastronomy 99: A New Era in Bioastronomy G. Lemarchand and K. Meech, eds., ASP Conference Series No. 213 (Astronomical Society of the Pacific: San Francisco), S. 511, 2000.

Einzelnachweise

1. ↑ http://setiathome.berkeley.edu/cuda.php

Weblinks

• Offizielle Website
• Weiterführender Aufsatz über SETI@home