Protein Design by High Performance GPU-Computing

[roker002]

wollte auch gerade sagen, dass dass Rechenzentrum der Uni ehe viel mehr Leistung haben soll. Ich sehe aber das Problem mit dem austesten und Programmieren. Denn man kann nicht so einfach die Ressourcen mal eben für sich beanspruchen, weil eventuel gerade mal eine andere intensive Datenberechnung läuft. Ein Rechenzentrum wäre gut, wenn man was präsentiert, eventuell auch live Berechnungen, da ein Cluster von mehreren 1000 Rechnern einfach besser für visuelle Livedarstellung ist, als ein vorgerechnetes Datensatz wo man nicht weiss ob es jetzt wirklich die ichtigen Daten sind, oder ob man nur glück gehabt hat und die Daten für diesen Fall stimmen.

Würde aber parallel für GPU und CPU programmieren, da man mit der GPU immer den Arbeitsplatz hat und mit der CPU Cluster halt besseren durchsatz hat... So viel Doppelarbeit ist es nicht. Muss man nur aufpassen dass beide Projekte gleiche Algorithmen haben.

Die NVidia und AMD liefert auch die Bibliotheken zu den ganzen. Man muss halt alles durchsuchen und das was man wirklich braucht auch nehmen.

 

[Limit]

Meiner Meinung nach unterschätzt du den Aufwand gewaltig. Das ist eher ein Projekt für eine Dissertation, wo du Teile der Arbeit an Diplomanten/Studienarbeiter delegieren kannst und mehrere Jahre Zeit hast. Als Diplomarbeit könntest du ja die Möglichkeiten der Umsetzung des o.g. Projekts evaluieren.

Von der Struktur könnte eine DA etwa so aussehen:
- Vorstellung des Problems
- Untersuchung/Entwicklung der benötigten Algorithmen (Eignung für bestimmte Plattformen, vgl. mit CPU-optimierten Algos, max. möglicher Speed-Up, ...)
- Untersuchung von alternativen Plattformen (einfaches Mehrsockel System, Rechencluster , Playstation3-Cluster, GPU-basierte System, rekonfigurierbare Beschleuniger (FPGAs): Abschätzung Entwicklungszeit/Laufzeit/Kosten/Energieeffizienz/vorhande Bibliotheken+Tools usw.)

Das allein dürfte problemlos genug Stoff für eine DA sein. Wobei das eher eine DA für einen (Bio-)Informatiker wäre.

 

[jensi251]

Da hast du dir wirklich sehr sehr viel vorgenommen.

 

[G-Power]

Ich sage ja das were ein Boinc Projekt. Rechenleistung giebt es da ohne Ende ich selber kann dir 9 Rechner spendieren .

 

[edeltoaster]

das steht doch sowieso alles in den sternen, er weiß ja nicht einmal welche software genutzt werden soll. :-)
die angegebene hat einfach null mehrwert mit solchen kisten oder gar cluster.

 

[Yidaki]

Es soll ja nicht primär wie ein BOINC Projekt sein, sprich man hat übermengen an Daten die endlos gecruncht werden. Es soll vielmehr darum handeln, eine relativ realgetreue Umgebung zu schaffen, in der man interaktiv mit Molekülen "spielen" kann, nebenbei vielleicht, wenn man gewisse Parameter weiß, die Faltung an spezifischen Stellen (in diesem Fall an den aktiven Zentren) crunchen. Also so eine Art Hybrid-Programm.

Scheinbar haben hier ein paar die falsche Auffassung, ich will das Rad nicht neu erfinden. Ich will damit nur ein Auto bauen

edit: nächste Woche gibts erstmal ein Gespräch mit dem Department/Group leader. Mal sehen was sich da so tut

 

[edeltoaster]

das klingt stark nach BallView :-P
http://www.ballview.org/

 

[Yidaki]

Also ich hab mir das Programm angesehn, das scheint reine Visualisierungssoftware zu sein, oder?

 

[CoolHandLuke]

welche Uni spendiert einen so teuren PC nur für eine Diplomarbeit oder bleibt der PC dann Eigentum der Uni?
Ansonsten, wie schon gesagt wurde, 6 Monate für eine Diplomarbeit gehen schnell vorbei. Vor allem sollte man sich vorher schon mit den Grundlagen - hier: der parallelen Programmierung und dem verteilten Rechnen beschäftigen und die Werkzeuge kennenlernen, ehe die eigentliche Zeit beginnt.

 

[edeltoaster]

äh reine visualisierung?
du kannst im hauptmenü z.B. schon Molekülmechanik- (effektiv deine lokale Faltungsgeschichte) und Sachen wie Solvatationsberechungen durchführen lassen und, wie in PyMol Python-Skripte darin ausführen.
Zusätzlich ist das ganze wesentlich optimierter...

 

[Yidaki]

Mhm ich seh grad, dass da doch mehr dahinter steckt, als erwartet (die homepage gibt ja nicht grad viele infos sondern alles nur minimalistisch angeführt). Danke erstmal für den Tipp!

 

[MDMMA]

Also, ganz ehrlich gesagt, ich hab keine Ahnung von Molekularbiologie.

Was mich dennoch gewaltig stoert an dieser Geschichte:

1.
Du selbst weisst noch nichtmal ob dein Programm GPU oder CPU basiert sein soll.

2.
Du willst dir vom Staat einen (mehr oder weniger) sinnlosen Rechner bezahlen lassen (Wasserkuehlung?!?)

Mein Vorschlag:

Ein PC mit CPU und Grafikkarte ist ja sicher vorhanden. Kuemmer dich erstmal um das Programm, finde heraus was besser laeuft und denke dann ueber einen Rechnerkauf nach. Das waere zumindest die normale Vorgehensweise bei einer Unternehmensgruendung (auch solche Ueberlegungen sollten den Studenten heutzutage beigebracht werden, IMO).

Holzhammer-Vergleich:

Ich kaufe mir ja auch nicht blind einen LKW wenn ich noch nichtmal weiss ob ich mit meiner Firma Pizzas ausliefern oder Personen befoerdern will

Nochmal:

Bring das Programm zum Laufen, definiere ganz klar was du dann brauchst und eventuell ist ja schon alles in deiner Uni vorhanden. Einen wassergekuehlten Rechner mit SSD und Blu-Ray-Quark wirst du dafuer aber ganz sicher nicht brauchen.

 

[Yidaki]

Mal ganz ehrlich, ich versteh nicht, wieso jeder motzt. Ich bin doch grad dabei das ganze aufzubauen. Ich hab nie gesagt ich hätte einen fertigen Plan, oder?

 

[MDMMA]

Weil es einfach keinen Sinn macht sich um einen derart spezifischen Rechner zu kuemmern wenn man das Prgramm noch nicht hat und die konkreten Anforderungen nicht kennt.

Du hast dann entweder ueberfluessige CPU-Kerne oder ueberfluessige Grafikkarten - und das auf Kosten des Steuerzahlers. Nicht gerade nett

Das werden dann verdammt teure Vermutungen...

Nachtrag:

Ich finde es ja super dass du einer derjenigen bist die die Forschung vorantreiben wollen, dafuer bekommst du von mir alle Daumen hoch, ehrlich!

Nur ist die Herangehensweise alles andere als ideal.

"Ich will ein Restaurant aufmachen. Also finanziere ich mir eine Kueche mit Pizzaofen und Schnitzel-Fertigungsstrasse, allerdings weiss ich noch nicht ob mein Restaurant ein italienisches oder ein Schnitzelhaus wird".

Ich will damit nur sagen, finde heraus WAS dein Programm braucht. OHNE dass du ein lauffaehiges Programm hast bei dem du dann sagen kannst, okay, ich brauch CPU-Leistung oder ich brauch GPU-Leistung oder ich brauch beides, macht das einfach keinen Sinn...

 

[DrToxic]

und das auf Kosten des Steuerzahlers. Nicht gerade nett

Naja, es ist Bildungsetat, für den Steuerzahler ist es sowieso weg. Es fehlt dann nur bei anderen Studenten, die auch Projekte haben

 

[Yidaki]

Es geht mir hier nicht darum, dass ihr mir ein "Amen" für die Konfiguration gebt. Ich versuche mit eurer Hilfe eine passende Lösung zu finden, um genügend Leistung für meine Vorhaben zu finden. Dabei ist es mir egal, obs CPU oder GPU berechnet wird.

 

[MDMMA]

Und wie sollen wir dir dabei helfen wenn du selber noch nicht weisst WAS dein Programm braucht?

 

[Yidaki]

Hast du nur den ersten Beitrag oder den ganzen Thread durchgelesen? Dann müsstest dus eigentlich wissen. Mein Programm braucht eine visuelle 3D Darstellung der Moleküle und es muss die Interaktionen zwischen diesen Berechnen können. zB ob und wie eine katalytische Aktion abläuft.

 

[MDMMA]

Ja, hab ich. Hab ich auch verstanden.

Nur was niemand hier und nichtmal du selber weisst:

Reicht fuer die Darstellung eine 0815-GPU nicht aus? Worauf wird berechnet? Soll die GPU die Berechnungen vornehmen? Oder die CPU(s), waehrend die GPU nur die Darstellung uebernimmt?

Ich will wirklich nicht rumflamen, ehrlich. Aber die Herangehensweise an ein IT-Projekt sieht normalerweise anders aus.

Und waere es denn wirklich so falsch, sich erst um das Programm zu kuemmern, DANN abzuschaetzen WAS man WIRKLICH braucht anstatt hier ins Blaue zu raten? Das Programm kann man auch auf einem Laptop schreiben und dann ganz klar eruieren was fuer ein Rechner der sinnvollste dafuer waere. Oder nicht?

Schlimmstenfalls hast du dann einen Rechner mit 4 Quadro-Karten, die die Arbeit uebernehmen, die auch von einer HD5830 gemacht werden koennte.

Nicht falsch verstehen, aber in der Privatwirtschaft ist eine solche Herangehensweise schlichtweg unternehmerischer Selbstmord.

 

[edeltoaster]

ich denke ich kenne mich da doch etwas aus und das "ob und wie eine katalytische reaktion abläuft"-problem in einem fertigen paket wäre mir unbekannt, außer du meinst vll docking-ansätze mit energieberechnungen...da könnteste dann wunderbar schauen wie sich z.B. punktmutationen auswirken!

weißte was imho bei all diesen visualisierern (mit haufenweise sinnigem feetz dran, s.o.) am geilsten UND sinnigsten wäre?
eine 3d-shutter fähige grafikkarte und ein dicker großer 120hz monitor.
das macht bei proteinmanipulation sinn und birgt mehrwert noch über jahre!
ein hochgetakter dual-core oder quad wird mehr als ausreichen.