分布式計(jì)算鼻祖BOINC：你的電腦也能和外星文明接觸

作者：李非凡 2019-09-19 10:00:06

新聞

前端

分布式 可曾想有一天，在你屋腳處沉默的那臺個(gè)人電腦，可以解碼艾滋病、破譯癌癥，甚至找到地外文明存在的證據(jù)？

創(chuàng)新互聯(lián)公司服務(wù)項(xiàng)目包括內(nèi)丘網(wǎng)站建設(shè)、內(nèi)丘網(wǎng)站制作、內(nèi)丘網(wǎng)頁制作以及內(nèi)丘網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，內(nèi)丘網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到內(nèi)丘省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

可曾想象，有一天，在你屋腳處沉默的那臺個(gè)人電腦，或許可以找到地外文明存在的證據(jù)？這樣地外訊息跨時(shí)空的“第五類接觸”不是科幻，來源于可操作的現(xiàn)實(shí)。時(shí)間回?fù)?995年，時(shí)任美國UC伯克利大學(xué)助理教授David Anderson未曾想，他發(fā)起的SETI@home項(xiàng)目竟會引發(fā)如此強(qiáng)烈的關(guān)注。

SETI是：Search for Extra-terrestrial Intelligence的縮寫，整個(gè)SETI@home的中文直譯是“在家搜尋地外文明”。

SETI@home項(xiàng)目官網(wǎng)首頁

這是一項(xiàng)利用分布式計(jì)算聚合全球聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)，用以共同搜尋地外文明的科學(xué)實(shí)驗(yàn)。在SETI平臺上貢獻(xiàn)個(gè)人計(jì)算機(jī)算力的志愿者，可以通過運(yùn)行一個(gè)免費(fèi)程序下載，并分析從射電望遠(yuǎn)鏡傳來的外太空信號數(shù)據(jù)加入這個(gè)項(xiàng)目。這個(gè)程序在用戶的個(gè)人計(jì)算機(jī)上，通常以屏幕保護(hù)模式或后臺模式運(yùn)行。它利用的是多余的處理器資源，不影響志愿者正常使用計(jì)算機(jī)。

建立在算力之上的科學(xué)世界

SETI@home中心平臺設(shè)立在美國著名高等學(xué)府加州大學(xué)伯克利分校的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)室 ，也是David Anderson教授現(xiàn)在的供職之地。David Anderson領(lǐng)導(dǎo)SETI@home項(xiàng)目自1999年5月17日正式運(yùn)行。至2004年5月，累積進(jìn)行了近5×10E21次浮點(diǎn)運(yùn)算，處理了超過13億個(gè)數(shù)據(jù)單元，吸引了 543 萬用戶。這些用戶的電腦累積工作 243 萬年（這僅是在那個(gè)個(gè)人電腦和互聯(lián)網(wǎng)沒那么普及的年代），分析了大量積壓數(shù)據(jù)。

這些閑置個(gè)人電腦的算力總值，在當(dāng)時(shí)超過了世界上任何一臺超級計(jì)算機(jī)的處理能力。曾有志愿者計(jì)算，當(dāng)1000多臺聯(lián)入高速局域網(wǎng)的筆記本電腦在大學(xué)一角同時(shí)運(yùn)行SETI@home，就有可能沖進(jìn)全球超級計(jì)算機(jī)500強(qiáng)。

SETI@home作為迄今為止最成功的分布式計(jì)算試驗(yàn)項(xiàng)目。其成功不僅體現(xiàn)在尋找地外生命的可能性，更巨大的價(jià)值在于，它首次實(shí)踐印證了大規(guī)模網(wǎng)格、分布式計(jì)算是現(xiàn)實(shí)的、可拓展的、有效的。

順理成章，SETI開始接受包括引力波驗(yàn)證、艾滋病生理原理和藥物研究（FightAIDS@home）、粒子加速器設(shè)計(jì)（DPAD項(xiàng)目）、蛋白質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究（Folding@home項(xiàng)目）、癌癥攻破等需要巨量數(shù)據(jù)解析的尖端科研項(xiàng)目，為它們提供廉價(jià)且頂值的算力。

2016年，俄羅斯億萬富翁尤里·米爾納全額出資1億美元，由已故英國天體物理學(xué)家史蒂芬·霍金啟動的大規(guī)模外星智慧生命的搜索行動-----突破聆聽計(jì)劃，也主要由SETI推進(jìn)。

這里的每一項(xiàng)研究都足以對人類社會的存續(xù)造成現(xiàn)實(shí)影響。而極富戲劇感的是，所有實(shí)現(xiàn)這一切算力的前提，竟是散落在世界各地，那些“不值一提”，甚至被主人“遺忘”的個(gè)人電腦。

BOINC的誕生

SETI所帶來的分布式計(jì)算效能顯現(xiàn)，越來越多的項(xiàng)目找到SETI需求算力服務(wù)。為了更多的滿足這些需求，創(chuàng)造更好的算力體驗(yàn)。SETI開始迭代升級，2003年，BOINC平臺誕生。

帶領(lǐng)開發(fā)BOINC分布式計(jì)算平臺的創(chuàng)始人，還是當(dāng)年的助理教授David Anderson。只是他現(xiàn)在的身份變成了BOINC項(xiàng)目的創(chuàng)始人、UC伯克利大學(xué)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家。

SETI@home、BOINC項(xiàng)目的發(fā)起人、UC伯克利大學(xué)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家David Anderson

BOINC（Berkeley Open Infrastructure for NetworkComputing，伯克利開放式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算平臺）是SETI升級而成的分布式計(jì)算平臺。BOINC開發(fā)很重要的一個(gè)原因是，為了吸引更多用戶加入這個(gè)有實(shí)際意義的分布式計(jì)算項(xiàng)目中。

與SETI一脈相承，BOINC網(wǎng)絡(luò)扮演者一個(gè)聚合、共享全球C端用戶算力資源的平臺，以眾包分發(fā)匹配的方式為世界各地研究者提供匯集全球大量個(gè)人電腦的強(qiáng)大運(yùn)算能力。從BOINC誕生至今的16年中，逐漸在數(shù)學(xué)、醫(yī)學(xué)、天文學(xué)、氣象學(xué)等領(lǐng)域獲得落地實(shí)踐。平臺遍布于全世界118個(gè)國家，占全世界科學(xué)志愿計(jì)算項(xiàng)目算力的50%。是為全球最早的分布式計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，早于包括比特幣在內(nèi)的所有區(qū)塊鏈分布式網(wǎng)絡(luò)。

“當(dāng)年創(chuàng)建BOINC主要目標(biāo)是為科學(xué)家創(chuàng)造廉價(jià)計(jì)算能力的來源?！盉OINC項(xiàng)目的創(chuàng)建人、UC伯克利大學(xué)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家David Anderson向鏈得得介紹。

使用自愿的家用計(jì)算機(jī)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目每個(gè)都能夠獲得與當(dāng)時(shí)最大超級計(jì)算機(jī)相當(dāng)?shù)挠?jì)算能力。例如，使用BOINC的早期項(xiàng)目之一是來自牛津大學(xué)的Climateprediction.net。該項(xiàng)目使用BOINC的算力來預(yù)測未來100年全球氣候變化。在此之前由于算力缺乏，該項(xiàng)目從未完成這件事。

誤入云計(jì)算戰(zhàn)場的“野蠻人”

軟銀創(chuàng)始人孫正義回顧過去30年，互聯(lián)網(wǎng)科技行業(yè)有三件事至關(guān)重要：CPU計(jì)算能力、內(nèi)存大小和通訊速度。這三件事改善了一百萬倍，每一件都改善了一百萬倍。對整個(gè)人類社會來說都是巨大影響。

2020年全球?qū)⒂谐^500億臺機(jī)器設(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，超過2000億個(gè)聯(lián)網(wǎng)傳感器產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)。這個(gè)背景下，算力將使人工智能真的變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

大數(shù)據(jù)應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)、5G、區(qū)塊鏈、芯片研發(fā)和智能化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，全部依賴算力大規(guī)模的增長利用而提供的基礎(chǔ)支撐。對未來但凡有數(shù)據(jù)處理需求的公司來說，云計(jì)算“新基建”涵蓋的基礎(chǔ)范圍無可避免地將產(chǎn)生前者對后者算力服務(wù)的依賴。所以，云計(jì)算服務(wù)在過去五年內(nèi)爆發(fā)了巨大的商業(yè)效率和價(jià)值。全球幾乎所有科技巨頭都沒有忽視這個(gè)重大布局。

據(jù)IDC報(bào)告，全球信息數(shù)據(jù)90% 產(chǎn)生于最近幾年。同樣在2020年，40% 左右的信息會被云計(jì)算服務(wù)商收存，其中三分之一的數(shù)據(jù)具有價(jià)值。全球云計(jì)算服務(wù)占比51.8%的亞馬遜AWS，作為全球最大云服務(wù)商，為亞馬遜向偉大企業(yè)過度奠定了最堅(jiān)實(shí)的前提。微軟重獲創(chuàng)新生機(jī)，在市值上強(qiáng)勢回歸超越蘋果，最大的轉(zhuǎn)變就發(fā)生在CEO納德拉所倡導(dǎo)的云服務(wù)轉(zhuǎn)型。從傳統(tǒng)的Windows軟件服務(wù)既有城池中，像拔指甲一樣使得資源的天平陸續(xù)向微軟Azure（云服務(wù)）業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移。微軟正在利用計(jì)算處理能力的B端服務(wù)向全球計(jì)算引擎這一目標(biāo)持續(xù)追趕。

中國公司里，阿里云在亞太云計(jì)算市場擁有接近20%的份額，直接為阿里巴巴集團(tuán)的想象空間打開了全新窗口。每當(dāng)在機(jī)場巨幅海報(bào)上看到阿里云的廣告語：“為了無法計(jì)算的價(jià)值”。一切盡在其中。

云計(jì)算比拼的核心之一就是計(jì)算能力，誰擁有最強(qiáng)、最穩(wěn)定、最廉價(jià)、最易用的算力服務(wù)，誰就能在這場數(shù)據(jù)圈地運(yùn)動中占盡先機(jī)。故所有云服務(wù)商都在自建部署服務(wù)器，尋找能源和土地廉價(jià)地區(qū)，以此盡可能的降低算力成本。

相比大型互聯(lián)網(wǎng)科技巨頭構(gòu)建深厚城池的中心化云服務(wù)，分布式網(wǎng)絡(luò)在細(xì)分領(lǐng)域擁有肉眼可見的空間。如同邊緣計(jì)算對云計(jì)算的沖擊，BOINC遵循著一套彎道超車的“分布式思維”。

從虛擬機(jī)到長期數(shù)據(jù)存儲，中心化云依靠的是在高大IDC機(jī)房里的服務(wù)器，特別“嬌貴”，對溫度、濕度、靜電等有專門要求。除了服務(wù)器設(shè)備、場地、能源、建筑等的巨額開支之外，大量常駐的維護(hù)人員更是一筆一般企業(yè)無法負(fù)擔(dān)的成本。因此造成云計(jì)算服務(wù)或者具體說算力服務(wù)，需要收取高昂的費(fèi)用，讓大多數(shù)公司和技術(shù)研究項(xiàng)目望而卻步，導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)程拖延，甚至落馬。

物美價(jià)廉，當(dāng)志愿者貢獻(xiàn)匯集時(shí)所比擬超級計(jì)算機(jī)的算力準(zhǔn)確投放，正是BOINC與生俱來的服務(wù)優(yōu)勢。不久之后，電子消費(fèi)設(shè)備將擁有處理器，傳感器和互聯(lián)網(wǎng)連接，它們也是低功耗和廉價(jià)的，可被BOINC平臺共享利用的。云計(jì)算非常昂貴，可當(dāng)?shù)胤植际娇色@取的計(jì)算資源就在附近，是免費(fèi)的。

在這個(gè)意義上，BOINC可被視作一類全球跨行業(yè)數(shù)據(jù)交換與協(xié)同計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施，提供新的邊緣計(jì)算解決方案。

如人類史一樣，計(jì)算的歷史一直是集權(quán)與分權(quán)之間的沖突。之前有大型計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在有中心云。它們是集中的，由一個(gè)組織控制。從長遠(yuǎn)來看，分布式方法往往會獲勝。

正如曾站在美國眾議院聽證會上的扎克伯格，依然讓眾多機(jī)構(gòu)及個(gè)人隱私數(shù)據(jù)的提供者、所有者惴惴不安一樣。核心與機(jī)密數(shù)據(jù)安全受制于人已經(jīng)成了許多企業(yè)不接受阿里云和騰訊云服務(wù)的首要理由。

思考這些因素的過程中，BOINC發(fā)起人Anderson教授團(tuán)隊(duì)開始關(guān)注一個(gè)想法：如何使用BOINC網(wǎng)絡(luò)以較低的成本提供AWS（亞馬遜云服務(wù)）的子集。這并不容易，Anderson教授對鏈得得坦言。因?yàn)锽OINC主機(jī)可以隨時(shí)消失，但是有一些算法可以解決這個(gè)問題。

“分布式思維”再起

BOINC系統(tǒng)的核心思維就是分布式。

分布式思維并非伴隨區(qū)塊鏈、邊緣計(jì)算等熱詞而生，它發(fā)端于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最基礎(chǔ)的原教旨思想，是互聯(lián)網(wǎng)世界核心原則之一。

1988年的秋天，康奈爾大學(xué)一年級的研究生羅伯特·莫里斯僅用99行程序，便成功釋放了當(dāng)年引起大面積恐慌和傷害的蠕蟲病毒，“莫里斯蠕蟲”。但在達(dá)到感染高峰時(shí)，這條“蠕蟲”還做了另一件事。它感染了成千上萬臺機(jī)器，而意想不到的是這些機(jī)器 同時(shí)在協(xié)調(diào)一致地運(yùn)轉(zhuǎn)。根據(jù)后來計(jì)算，莫里斯的“蠕蟲”在令人難忘的短短48小時(shí)存活期間，成為史上最強(qiáng)大的并行計(jì)算機(jī)。這樣的并行到達(dá)頂峰時(shí)，成功實(shí)現(xiàn)了每秒運(yùn)算4000億次的處理速度，是目前最昂貴超級計(jì)算機(jī)算力速度的兩倍。

某種程度上蠕蟲病毒是分布式計(jì)算的開山之祖，在那個(gè)互聯(lián)網(wǎng)草莽年代，以一種非道德手段，利用“分布式思維”創(chuàng)造了一次算力巔峰。

另據(jù)鏈得得了解，原生深交所副總經(jīng)理鄒勝在離開深交所前，完成的最后一項(xiàng)工作，就是將深交所的數(shù)據(jù)架構(gòu)和后臺處理方式徹底地轉(zhuǎn)為分布式結(jié)構(gòu)。

新一代交易系統(tǒng)采用基于高速消息總線的分布式大規(guī)模并行處理架構(gòu)，這種架構(gòu)具有高可用性和擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)，與納斯達(dá)克、德國交易所等先機(jī)系統(tǒng)主流架構(gòu)一致。該架構(gòu)采用開放平臺、開源技術(shù)，其基礎(chǔ)硬件設(shè)備不再需要價(jià)格每臺上億元的大型主機(jī)，采用廉價(jià)國產(chǎn)普通服務(wù)器即可運(yùn)行，技術(shù)成本僅為傳統(tǒng)主機(jī)封閉平臺的三分之一。

由于這樣的分布式架構(gòu)，深交所新一代交易系統(tǒng)處理速度明顯快于上一代，率先解決了大規(guī)模散戶市場的低時(shí)延交易。連距離深交所系統(tǒng)偏遠(yuǎn)的西北地區(qū)用戶都得到了網(wǎng)絡(luò)處理速度的巨大提升。

BOINC與區(qū)塊鏈的思維淵源

中本聰在創(chuàng)世比特幣網(wǎng)絡(luò)時(shí)是否曾經(jīng)將BOINC作為POW共識機(jī)制的思想源泉，我們不得而知。僅從時(shí)間順序上推想，2003年就已風(fēng)靡網(wǎng)絡(luò)技術(shù)圈的BOINC平臺，在分布式計(jì)算思想和算力貢獻(xiàn)激勵(lì)體系上，與2008年11月1日發(fā)布的比特幣白皮書有太多吻合。

BOINC和區(qū)塊鏈都由分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成，兩者都具有大量的計(jì)算能力。區(qū)別在于區(qū)塊鏈?zhǔn)峭耆稚⒌牟⑶沂褂肞2P通信。在BOINC中，雖然計(jì)算是分布式的，但控制不是。志愿者獲得 的“作業(yè)”從中央服務(wù)器發(fā)送（由項(xiàng)目操作），結(jié)果返回給那些服務(wù)器。所有通信都是從客戶端到服務(wù)器。

“但這種聯(lián)系（BOINC和區(qū)塊鏈）將會擴(kuò)大。 ”

BOINC項(xiàng)目的創(chuàng)建人Anderson教授正在促動BOINC進(jìn)一步發(fā)展。在他看來BOINC是聚合計(jì)算資源的一般框架。目前工作是集中調(diào)度的，他計(jì)劃將BOINC轉(zhuǎn)換為具有分散通信、計(jì)算和存儲的P2P網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，分配計(jì)算任務(wù)（使用智能合約完成）并在BOINC網(wǎng)絡(luò)中記錄所有交易信息的區(qū)塊鏈非常適合該場景。

另外，由于區(qū)塊鏈和BOINC都有大量的計(jì)算能力。那么人們可以擁有一個(gè)區(qū)塊鏈分類賬，其工作量證明基于BOINC計(jì)算。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)可以給貢獻(xiàn)者們以獎(jiǎng)勵(lì)。

反觀區(qū)塊鏈行業(yè)對網(wǎng)絡(luò)獎(jiǎng)勵(lì)的追逐，比特幣POW共識機(jī)制誕生以來，關(guān)于算力“挖礦”行為導(dǎo)致的資源浪費(fèi)、算力空轉(zhuǎn)、能源空耗，質(zhì)疑不絕于耳。2017年8月BCH以擴(kuò)容為由對BTC的分叉，以算力控制權(quán)為依仗的權(quán)勢方另立利益格局；2018年BCH自身分叉而爆發(fā)的算力大戰(zhàn)，調(diào)用其余幣種的大批算力來維系利益城池，成為當(dāng)時(shí)幣市繼續(xù)探底的誘因之一；2019年國家發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（意見稿）》 將虛擬貨幣的挖礦活動歸類為淘汰落后產(chǎn)能系列。在此之前，包括四川、云南、新疆、內(nèi)蒙等礦業(yè)重鎮(zhèn)在內(nèi)的政府政策，都逐步將虛擬貨幣礦場清退。算力，作為維系行業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行和價(jià)值交換的基礎(chǔ)設(shè)施，面臨著權(quán)勢化、商業(yè)低效化、功能單一化、收益收窄和監(jiān)管政策的五類威脅。

當(dāng)下基于或部分基于POW共識機(jī)制而運(yùn)營的主流公鏈里，算力大權(quán)時(shí)刻影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的存續(xù)和交易價(jià)格的天平。這樣的算力威權(quán)一方面推動著行業(yè)的擴(kuò)容和發(fā)展，另一方面也因利益格局之變隨時(shí)可能爆發(fā)“算力戰(zhàn)爭”，從而裹挾行業(yè)和用戶成為炮灰犧牲品。目前在區(qū)塊鏈主流算力體系中的權(quán)力大概分為三級：（1）大型礦池聯(lián)盟和大型礦機(jī)廠商集團(tuán)；（2）互聯(lián)網(wǎng)巨頭和擁有大型IDC中心科技大公司，（3）主流區(qū)塊鏈公司和零散的礦業(yè)社區(qū)。

2018年初，輿論曾短期聚焦一個(gè)問題，比特大陸一系的礦業(yè)聯(lián)盟是否已經(jīng)逼近或具備了對BTC網(wǎng)絡(luò)發(fā)動51%“雙花”攻擊的能力？且不論發(fā)動該攻擊的成本是否讓攻擊行為本身變得現(xiàn)實(shí)，即便不這么做，在一個(gè)經(jīng)典去中心化網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)樗懔Π詸?quán)的形成而發(fā)展為這樣一種攻擊擔(dān)憂，本身便打破了分布式網(wǎng)絡(luò)存在的基礎(chǔ)共識。以BTC擴(kuò)容為借口經(jīng)過基于算力霸權(quán)的利益分叉誕生了BCH，包括隨后的BCH分叉都印證一個(gè)利益導(dǎo)向鮮明群體，在算力戰(zhàn)爭中都極易滑向道德集權(quán)的深淵。

區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)由于“挖礦”的興起，進(jìn)一步科普了算力的概念和作用。區(qū)塊鏈分布式網(wǎng)絡(luò)的聲音許多來自于礦業(yè)，但不僅于此。一個(gè)合理博弈的網(wǎng)絡(luò)首先需要幾大基準(zhǔn)利益方的參與。

設(shè)想一種可能：如果存在一個(gè)即可通過貢獻(xiàn)算力獲取挖礦收益，又可將這些算力導(dǎo)入實(shí)體經(jīng)濟(jì)和科研的社區(qū)。不讓用于“挖礦”的算力空轉(zhuǎn)消耗，又能高效激勵(lì)社區(qū)貢獻(xiàn)者。那么效果會怎樣？

似乎也指引出了一個(gè)區(qū)塊鏈現(xiàn)實(shí)結(jié)合實(shí)體產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化方向：共享算力商用與超算應(yīng)用。

“邊緣”閑置的算力也能實(shí)體變現(xiàn)

目前，全球大約40個(gè)科學(xué)項(xiàng)目正在使用BOINC。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)包含超過150,000名志愿者和650,000臺計(jì)算機(jī)。這些計(jì)算機(jī)每秒產(chǎn)生30“PetaFLOPS”的計(jì)算能力，或30億次浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算，與世界上排名第二的超級計(jì)算機(jī)相當(dāng)。如果將SETI之前運(yùn)行的Folding@home項(xiàng)目算力計(jì)入，社區(qū)里所有志愿者的計(jì)算量比任何超級計(jì)算機(jī)都要大。

據(jù)7月30日路透社報(bào)道，CSCNT Inc.（California Super Computing Network Technology Inc），一家位于加州的初創(chuàng)公司，正與加州大學(xué)伯克利分校簽訂協(xié)議，決定合作研發(fā)以閑置算力資源為基礎(chǔ)的云計(jì)算服務(wù)軟件系統(tǒng)。計(jì)劃將BOINC系統(tǒng)進(jìn)行升級，引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)和通證經(jīng)濟(jì)模型。該項(xiàng)目稱為“BOINC算力地球計(jì)劃”。

BOINC平臺創(chuàng)始人、UC伯克利網(wǎng)格計(jì)算著名科學(xué)家David Anderson教授，將主導(dǎo)“BOINC算力地球計(jì)劃”的部分研發(fā)。

BOINC作為計(jì)算平臺，對志愿者來說，它提供了一個(gè)統(tǒng)一的客戶端程序，這個(gè)客戶端本身并不進(jìn)行實(shí)際的計(jì)算工作，只是提供了管理功能，在志愿者加入了 BOINC 平臺上的計(jì)算項(xiàng)目后，客戶端程序?qū)⒆詣酉螺d新的任務(wù)單元，并調(diào)用相應(yīng)項(xiàng)目的計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算，如果參加了多個(gè)項(xiàng)目，它將自動在各個(gè)項(xiàng)目間按用戶的設(shè)定來調(diào)配計(jì)算資源，在計(jì)算完成時(shí)，它還將自動地將計(jì)算結(jié)果上傳，并同時(shí)取得新的計(jì)算單元。

“一切都由BOINC自動完成。” BOINC項(xiàng)目的創(chuàng)建人Anderson教授對鏈得得說。

BOINC定期與項(xiàng)目服務(wù)器通信以獲取作業(yè)，下載程序和輸入文件，以及上載已完成作業(yè)的輸出文件。它以低優(yōu)先級在后臺運(yùn)行作業(yè)，因此志愿者用戶不會注意到任何事情。它在志愿者用戶不使用時(shí)調(diào)動其GPU。志愿者可以根據(jù)需要來配置BOINC功能，例如，限制它使用的磁盤空間或內(nèi)存量。

總體來說，可將BOINC視為一個(gè)系統(tǒng)，用于（1）盡可能多地使用計(jì)算機(jī)的容量（計(jì)算，存儲，網(wǎng)絡(luò)帶寬），而無需用戶注意；（2）在多個(gè)競爭項(xiàng)目之間公平劃分資源；（3）準(zhǔn)確計(jì)算每個(gè)項(xiàng)目使用的資源量。

將廣泛閑置的算力“變現(xiàn)”，是BOINC生來靠近商業(yè)化需求的特征。利用低成本高計(jì)算能力的分布式共享方式，讓冗余、無效、分散的算力集中發(fā)揮實(shí)體支撐價(jià)值。從創(chuàng)立至今，十五年過去了，全社會對于算力的需求已遠(yuǎn)不僅在科研領(lǐng)域如饑似渴。盡管BOINC的初衷旨在支持科學(xué)計(jì)算，其亟待擴(kuò)展的商用和產(chǎn)業(yè)價(jià)值空間，顯然超出了初心范圍。任何形式的大規(guī)模分布式計(jì)算都可以借此獲得顯著推進(jìn)，例如AI、IOT的訓(xùn)練和計(jì)算承載。

縱觀AI眾多分支領(lǐng)域中，最有希望的形式被認(rèn)為是“深度學(xué)習(xí)”。其涉及使用數(shù)據(jù)來訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將隨著數(shù)據(jù)量和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增長而占用大量計(jì)算資源。

“當(dāng)你添加自動化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)的目標(biāo)時(shí)，我認(rèn)為這是一項(xiàng)非常適合BOINC的重大任務(wù)。”Anderson說，人工智能中的許多方法都涉及“生物學(xué)啟發(fā)”算法，這些算法可以模擬動物的進(jìn)化和植物行為。整個(gè)地區(qū)都處于起步階段，BOINC可以幫助它成長。

共享體系的三大激勵(lì)原動力：興趣、情懷和收益

如上文提到，BOINC可以在志愿者授權(quán)下管理使用其GPU的程序。所以，在之前的數(shù)年里，不斷有人用BOINC來進(jìn)行比特幣挖掘。Anderson教授對此并不排斥，反而加深了他對Tokenlization（通證化改造）這一區(qū)塊鏈誕生以來最具創(chuàng)新力的發(fā)明，產(chǎn)生了解和興趣。

“在加密貨幣的概念中，工作證明機(jī)制（POW共識）是一種有用的計(jì)算。如科學(xué)研究，而不是無意義的散列函數(shù)。目前已經(jīng)有一個(gè)Gridcoin的積分激勵(lì)機(jī)制產(chǎn)生。我認(rèn)為這是獎(jiǎng)勵(lì)志愿者（誰支付電費(fèi)）和吸引新志愿者的好方法。這可以將志愿者基數(shù)提高100或1000倍，從而創(chuàng)造一種新的計(jì)算能力，可以徹底改變許多科學(xué)領(lǐng)域?！盇nderson顯然看到擴(kuò)容社區(qū)的實(shí)操方向。

同時(shí)擁有積分實(shí)際價(jià)值出口、商業(yè)落地和變現(xiàn)通道、大量C端用戶基礎(chǔ)、全球社區(qū)的共享流通、易操作低門檻的算力貢獻(xiàn)渠道、去中心化社區(qū)的自治運(yùn)營、易于激勵(lì)潛質(zhì)的社群擴(kuò)展性、高交易頻率的換手需求和預(yù)期，BOINC天然具備了所有通證體系改造的基礎(chǔ)條件。

曾在國內(nèi)風(fēng)靡一時(shí)的，迅雷旗下網(wǎng)心科技面向個(gè)人用戶推出的共享計(jì)算智能硬件玩客云，以類似的思維方式做過實(shí)踐。當(dāng)時(shí)借助玩客云，迅雷期待無數(shù)個(gè)人用戶將家中閑置帶寬、計(jì)算、存儲等資源分享出來，并最終被轉(zhuǎn)化共享計(jì)算服務(wù)。玩客云一度被搶購一空，其眾籌份額在十天內(nèi)便以超額100倍的認(rèn)購成功收官。鏈克作為玩客云體系內(nèi)的流通令牌，場外交易的價(jià)格在當(dāng)時(shí)難以抑制的飛漲，進(jìn)而最終驚動監(jiān)管層的問詢關(guān)注而息聲。但這次事件并未撲滅國內(nèi)區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)者對共享計(jì)算、共享CDN業(yè)務(wù)的巨大熱情，反而打開了一扇應(yīng)用思路的窗口。

雖同為分布式計(jì)算、閑置資源盤活的共享邏輯，BOINC與玩客云自然有許多不同，首先，玩客云本質(zhì)上是一個(gè)個(gè)人云盤，不具備GPU的計(jì)算能力。共享帶寬存儲的目標(biāo)與BOINC的算力集成應(yīng)用不同。同時(shí)，BOINC作為軟件終端服務(wù)并非硬件售賣，在參與度門檻、互動性、操作性、靈活性與基礎(chǔ)成本上具備更高的可擴(kuò)展性和體驗(yàn)度。其次，當(dāng)時(shí)鏈克的價(jià)值和使用出口較窄，共享帶寬，在提供共享存儲，幫助運(yùn)行計(jì)算任務(wù)后，用戶獲得鏈克獎(jiǎng)勵(lì)，可用鏈克兌換有限的愛奇藝會員和星域云平臺的云服務(wù)。而BOINC在既有案例中已經(jīng)支撐過超百個(gè)落地科研項(xiàng)目案例，并可直接對接商用項(xiàng)目的高性價(jià)比算力服務(wù)。其通證使用場景和共識廣度上具備優(yōu)勢空間。

最后，BOINC擁有十余年的國際社群運(yùn)營，數(shù)以百萬計(jì)的關(guān)聯(lián)用戶遍及世界各地，沒有一個(gè)中心化的商業(yè)運(yùn)作主體和管理者，作為一個(gè)線上終端產(chǎn)品也沒有用戶地理上的唯一歸屬性，且在中國市場的用戶空間尚未開發(fā)。

根據(jù)BOINC STATS 2009年的統(tǒng)計(jì)，BOINC在中國大陸的使用率處于較低的位置。而在臺灣及香港，人均貢獻(xiàn)率均較高。積分最高的國家為美國。

為鼓勵(lì)和回饋?zhàn)龀鲐暙I(xiàn)的志愿者，BOINC的積分系統(tǒng)由來已久。

因?yàn)樵?BOINC 平臺上可以運(yùn)行的項(xiàng)目千差萬別，比如項(xiàng)目 A 的任務(wù)單元在某臺機(jī)器里需要 3 個(gè)小時(shí)完成，而項(xiàng)目 B 的計(jì)算包在這臺機(jī)器里需要 30 個(gè)小時(shí)才能完成，或者項(xiàng)目 A 本身任務(wù)包的完成時(shí)間就有一定的浮動范圍，顯然，用任務(wù)單元的數(shù)目來衡量用戶貢獻(xiàn)的計(jì)算量不再可行；類似的，機(jī)器性能也有差別，用完成任務(wù)單元所需的 CPU 時(shí)間來衡量工作量也是不行的。

作為一個(gè)通用的計(jì)算平臺，BOINC 平臺的積分系統(tǒng)必須通過一定的算法才能較為準(zhǔn)確地記錄用戶實(shí)際完成的計(jì)算量。

對此，Anderson教授向鏈得得表示，“我們在信用系統(tǒng)上付出了很多努力，它基本上跟蹤了你已經(jīng)完成了多少次浮點(diǎn)運(yùn)算。我們必須使它適用于GPU和CPU，我們必須使其防止欺騙?！?/p>

為了確保積分功能正常，Anderson教授團(tuán)隊(duì)在創(chuàng)建獎(jiǎng)勵(lì)積分的使用案例，以便價(jià)格穩(wěn)定。在這方面，在BOINC上開發(fā)AWS（亞馬遜云服務(wù)）樣式服務(wù)并讓客戶使用積分購買Web服務(wù)是一種非常好的方法。此項(xiàng)研究試水已在進(jìn)行。

此外，BOINC社群中有重多用戶在激勵(lì)原則上關(guān)注的并非是積分交易價(jià)值。他們更為科學(xué)的情懷激勵(lì)而吸引。早期參與到BOINC網(wǎng)絡(luò)的志愿者大多來自北美歐洲的頂級高校學(xué)生。

“這樣的基礎(chǔ)用戶結(jié)構(gòu)決定了大多數(shù)用戶并非都重視價(jià)格。而更多地受到科學(xué)目標(biāo)的激勵(lì)，比如通過提供自己的算力為BOINC平臺上的抗癌藥物或引力波研究提供直接支持。這種成就感難以言表。”Anderson教授自豪之情溢于言表。

從尋找外形智慧生命到改變?nèi)祟愖陨砥惹忻鎸Φ姆N種難題。BOINC的故事起源于科幻電影般的暢想，這個(gè)愿景因?yàn)閰R集每一個(gè)人手里所掌控有限閑余算力而變幻出無限可能。

從商業(yè)上看，區(qū)塊鏈、AI、云計(jì)算一側(cè)，一場原生態(tài)的“邊緣”革命恐怕已經(jīng)走在了揭竿而起的路上。

從使命上看，渴望借助算力來攻克艾滋病、癌癥、瘧疾、氣候變化等重大議題的科研實(shí)踐，繼續(xù)在生根發(fā)芽。

本文題目：分布式計(jì)算鼻祖BOINC：你的電腦也能和外星文明接觸
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