"Haste mal 'ne CPU?"

aus: Hamburger Abendblatt, 3. April 2001

Internet-Surfer stellen Forschern gratis Rechenpower zur Verfügung. Die gebündelte Kraft Tausender PCs löst die kompliziertesten Aufgaben und ersetzt teure Super-Rechner.

Von RÜDIGER VOSSBERG und STEFFEN HAUBNER

"Eine kleine CPU-Spende, bitte!" Nein, hier geht es weder um Parteispenden noch um Affären, sondern um Heimrechner im Dienste von Wissenschaft und Forschung. Die CPU, ausgeschrieben "Central Process Unit", ist das Rechenhirn von Computern und, so behaupten Experten, bei alltäglichen Anwendungen am heimischen Schreibtisch oder im Büro chronisch unterfordert. Sie schätzen, dass ein durchschnittlicher Pentium-III-Nutzer gerade einmal fünf Prozent seiner Rechenkraft ausbeutet.Dieses brachliegende Potenzial zapften amerikanische Wissenschaftler Ende der 90er-Jahre für ihre Forschungen an. "Distributed Computing" (verteiltes Rechnen) lautet der Fachbegriff und meint den Zusammenschluss Hunderttausender über den gesamten Globus verteilter Computer, die gemeinsam eine komplexe Aufgabe bewältigen.

"Search for Extraterrestrial Intelligence" (SETI) ist so eine verschworene Gemeinde. Im Rahmen des SETI-Projekts suchen amerikanische Astronomen mit ihrem Radioteleskop nach außerirdischer Intelligenz. Der Klang von Milliarden von Galaxien liefert rund 35 Gigabyte Datenstoff pro Tag. Um auch noch die schwächsten Signale zu erkennen, bedarf es eigentlich eines monströsen Supercomputers. Weil das Geld dafür fehlte, kamen die Wissenschaftler auf die Idee, statt eines einzigen riesigen Rechners viele kleinere Computer zu nutzen, auch wenn diese wesentlich mehr Zeit dafür benötigen. So entstand "SETI at home".

Das Forscherteam entwickelte eine Software, um Alienfreunde aus aller Welt via Internet an der Suche zu beteiligen: den rechnenden Bildschirmschoner. Von nun an war die Schonzeit für sinnlose Animationen wie fliegende Toaster oder blubbernde Fische beendet. In den Arbeitspausen ackert der Heimcomputer nun für die Wissenschaft. Jedes Mal wenn der Bildschirmschoner anspringt, werden die Rohdaten aus dem Universum analysiert und anschließend den SETI-Forschern zurückgeschickt.

Fast 23 Stunden Rechenzeit benötigt zum Beispiel ein iMac mit 400 MHz Taktfrequenz für ein kleines Häppchen Alienkost, dann gibts das nächste. Knapp 2,9 Millionen Internet-Nutzer beteiligen sich bereits mit ihren Computern an der Jagd nach den Außerirdischen und schufen so den stärksten Rechner der Welt: Nahezu 600 000 Jahre Rechenzeit spendete diese Fangemeinde der SETI-Forschung.

Nicht fremde Geschöpfe finden, sondern künstliche kreieren will das Projekt "Golem@home" (Genetically Organized Lifelike Electro Mechanics). Zwei Informatiker der Brandeis-Universität in Waltham, Massachusetts/USA haben Roboter konstruiert, die sich unabhängig von Menschen selbstständig reproduzieren und weiter entwickeln können. Nun soll sich diese automatische Evolution auch auf den heimischen Computern fortpflanzen. Ist Golem erst einmal aktiv, schafft es ständig neue Körper und Gehirne. Die Teilnehmer können ihre Cyberwesen sogar über das Internet austauschen und in anderen CPUs weiter gedeihen lassen. Die Wissenschaftler wollen auf diese Art und Weise ihre Roboter besser und stabiler machen.

Rechenpower für die Fortpflanzung ist das Motto von "evolution@home". Es soll komplexe Simulationsaufgaben auf viele PCs verteilen und sich mit dem Aussterben bedrohter Tierarten beschäftigen. Die Software dafür wird derzeit noch entwickelt. Wesentlich profitorientierter bieten die Macher von "MoneyBee" einen Bildschirmschoner an, der den Kursverlauf von Aktien prognostizieren soll. Das Analyseprogramm berechnet aus den Zahlenkolonnen der Vergangenheit Tendenzen für die Zukunft. "Dafür wird ein lernfähiges Programm benutzt", erklärt Till Mansmann vom Geldbienenteam. Die durchschnittliche Trefferquote liegt derzeit bei 60 Prozent, im Einzelfall auch schon mal bei 75 Prozent. "Ein Aktiencrash lässt sich aber genauso wenig vorhersagen wie ein Meteoriteneinschlag", bemerkt Mansmann. MoneyBee hat seit dem Start im September vergangenen Jahres rund 8000 angemeldete Nutzer, die täglich etwa 2600 Proben in den Bienenstock liefern. Und die emsige Gemeinde wächst weiter: Künftig sollen auch Linuxfreunde am Börsenorakel teilhaben können.

Nicht für den Profit, sondern für die Umwelt kommt "Distributed Computing" bei einer Initiative britischer Klimaforscher zum Einsatz: Wer wissen will, wann in London die Gondeln Trauer tragen, sollte sich und seinen Computer ihrem Projekt "Casino 21" anschließen. Damit wollen die Wissenschaftler von der Universität Oxford genauere Angaben über die Klimaentwicklung der kommenden fünf Jahrzehnte erfahren: Mit Hilfe der so genannten Monte-Carlo-Methode sollen die Vorhersagen objektiver werden. Bislang galt dieses Verfahren in der Klimaforschung als nicht realisierbar, weil es eine enorme Rechenleistung voraussetzt. Selbst Supercomputer würden jahrzehntelang an dieser Aufgabe knabbern. Via Internet verteilt sich die Rechenlast nun auf viele Motherboards. "Etwa acht Monate effektive Rechenzeit wird ein moderner PC für ein Modell benötigen", schätzt Koordinator Dave Stainforth.

Auf mehr als 15 000 Computern in 75 Ländern ist die Software der US-Firma Parabon installiert, mit der die Krebsforschung unterstützt werden soll. Waren es bisher nur Windows-Betriebssysteme, die den losen Verbund in die Rangliste der 100 stärksten Rechner der Welt brachten, sollen auch hier demnächst Linux- und Unixversionen folgen.

So ehrenvoll viele der Projekte auch sein mögen: Datenschützer warnen vor unbedachter Teilnahme am "Distributed Computing". Schließlich öffnet man damit die eigene Festplatte für fremde Zugriffe, ohne kontrollieren zu können, was dort dann tatsächlich passiert und wer sich vielleicht Zugang zu persönlichen Daten wie Scheckkartennummer oder Adressverzeichnis verschafft.

Und weil "Distributed Computing" durchaus ein profitables Geschäft sein kann, haben die Initiatoren keineswegs immer nur das Wohl der Menschheit im Sinn: Wer etwa die Software von FightAIDS@home installiert, willigt gleichzeitig ein, dass sein PC auch für kommerzielle Zwecke genutzt wird. So könnte es durchaus sein, dass man im guten Glauben, etwas für die Aids-Forschung zu tun, in Wirklichkeit unentgeltlich für einen Großkonzern arbeitet. Anbieter wie Parabon, die neben der Krebsforschung auch kommerzielle Projekte unterstützen, versprechen immerhin, die Teilnahme irgendwann zu vergüten. In den USA werden Surfer inzwischen sogar mit einem Gratis-Internet-Zugang geködert. Dass der nicht am Ende richtig teuer wird, kann niemand garantieren.

"Distributed Computing" im Netz

Außerirdische http://setiathome.berkeley.edu/
Künstliche Wesen http://golem03.cs-i.brandeis.edu/
Bedrohte Tierarten www.evolutionary-research.de/
Aktienkurse www.moneybee.de/
Klimaforschung www.climateprediction.com/
Krebsforschung www.parabon.com/
Geld verdienen www.processtree.com/
Informationen und Tools für Forscher www-itg.lbl.gov/
Interessengemeinschaft Distributed Computing www.distributed.net/
Verteiltes Rechnen in firmeninternen Netzwerken www.appliedmeta.com/