Snabbtest: Prestanda i Folding@home

Snabbtest: Prestanda i Folding@home

SweClockers medlemmar deltar i forskningsprojektet Folding@home och utnyttjar grafikkort för att snabba upp beräkningarna. I testlabbet kontrolleras vilka modeller som presterar bäst.

Att vika proteiner med Folding@home är en nobel sysselsättning bland entusiaster, där många investerar tusentals kronor i dedikerade riggar. Intresset är därför stort runt vilken hårdvara som lämpar sig allra bäst, speciellt när det kommer till moderna grafikkort.

Prestandatester har dock försvårats avsevärt av faktorer som oklara riktlinjer och att operationerna tar väldigt lång tid, där framför allt det sistnämna är en avgörande punkt. Resultatet har blivit att Folding@home i stort lyser med sin frånvaro när det kommer till större jämförelser.

fahbench.PNG

Nu finns det dock en lösning på problemet – officiella prestandatestet Folding@home Benchmark eller FAHBench. Programmet utför på relativt kort tid samma typer av beräkningar som vid proteinvikning, och kan därmed skilja agnarna från vetet när entusiaster jagar hårdvara till nästa supersystem.

Mjukvaran har stöd för fyra olika lägen och kan köra samtliga tester över OpenCL. Beräkningar kan hanteras explicit eller implicit, där skillnaden i korthet handlar om vilka parametrar som löpande tas hänsyn till. Förutom det kan singel- eller dubbelprecision väljas, kort och gott hur precisa tal som hanteras för flyttalsberäkningar.

FAHViewer 2013-09-09 13-26-41-459.jpg

Vissa problem finns dock. Resultatet redovisas i smått obskyra "nanosekunder per dag", vilket är svårlänkat till traditionella Folding-måttet "Points Per Day (PPD)". Enligt användare på officiella forumet är kopplingen att varje så kallad "Work Unit" innebär delar av en simulering, vilken i sin tur representerar händelser under ett visst antal nanosekunder. Resultatet 20 ns/dag innebär alltså att 20 nanosekunder av en viss proteinvikning tar 24 timmar att beräkna.

..a WU is a part of simulation which is representing a certain amount of time. For example, a 1 000 ns simulation divided in 100 WU will make a single WU represents 10 ns. If you're folding one WU per day, you'll produce 10 ns/day ... two WU per day, 20 ns/day..

Summan av kardemumman är att ett högre värde på nanosekunder per dag innebär högre potential för proteinvikning. Värdet kan dock inte översättas rakt av till ett visst antal poäng per dag, där spelar andra faktorer in – till exempel hur komplex simuleringen är.

Komponent

Modell

Processor

Intel Core i5-4670K

Moderkort

MSI Z87-G45 Gaming

Minne

8 GB Corsair Vengeance, 1 600 MHz, 9-9-9-24

Grafikkort

  • Gigabytes GTX 760 OC WF3X

  • Nvidia Geforce GTX Titan

  • Nvidia Geforce GTX 780

  • Nvidia Geforce GTX 770

  • Nvidia Geforce GTX 760

  • Nvidia Geforce GTX 680

  • Nvidia Geforce GTX 580

  • Nvidia Geforce GTX 480

  • AMD Radeon HD 7970 GHz

  • AMD Radeon HD 7950 Boost

  • AMD Radeon HD 7870

  • AMD Radeon HD 6970

  • AMD Radeon HD 5870

Lagring

Samsung 840 250 GB

Nätaggregat

Be Quiet Pure Power L8 630 W

Skärm

Asus PB278Q

Operativsystem

Windows 8 Enterprise 64-bit

Som bas används SweClockers sommardator 2013, vilken med Intel Haswell och fabriksöverklockat Geforce GTX 760 under huven innebär lagom med prestanda för de allra flesta. För att ge ytterligare kött på benen varieras grafikkortet med ytterligare tolv modeller, allt från flaggskeppet Geforce GTX Titan till mer måttliga Radeon HD 7870.

Drivrutinerna är senast tillgängliga från respektive tillverkare, vilket innebär Geforce 326.80 Beta för Nvidia samt Catalyst 13.10 beta för AMD. Observera att AMD-varianten av allt att döma visar aningen lägre prestanda jämfört med äldre versioner, dock med förbättrad stabilitet där alla deltester går igenom.

Resultat med SweClockers sommardator 2013

Först ut är en uppsjö resultat med SweClockers sommardator. Grafikkortet från Gigabyte är överklockat direkt ur kartong, och processorn testas dels i standardfrekvens, dels överklockad till 4,2 GHz för att ge extra spelrum. Inställningarna som testas är samtliga fyra alternativ mjukvaran erbjuder.

i5-4670K (3,4 GHz)

i5-4670K (4,2 GHz)

GB GTX 760 OC WF3X

Explicit, SP

3,63 ns/dag

4,16 ns/dag

31,87 ns/dag

Implicit, SP

3,78 ns/dag

4,36 ns/dag

120,28 ns/dag

Explicit, DP

2,47 ns/dag

2,83 ns/dag

4,76 ns/dag

Implicit, DP

2,33 ns/dag

2,71 ns/dag

6,38 ns/dag

Med de första resultaten i hand är det tydligt att proteinvikning gör sig bäst på grafikprocessorer. Trots en modern processor ur generation Haswell är sommardatorns fabriksöverklockade Geforce GTX 760 betydligt snabbare – över 30 gånger vid implicita beräkningar med singelprecision.

Vid singelprecision är det helt klart Nvidias Kepler-arkitektur som tar ledningen, med mäktiga Geforce Titan bekvämt parkerat i toppen. Bland AMD:s modeller hamnar föga överraskande Radeon HD 7970 GHz överst, med rejäl marginal till föregående flaggskepp Radeon HD 6970. Det har helt klart hänt en del på beräkningsfronten.

För dubbelprecision kastas tabellen runt ordentligt. Radeon HD 7970 GHz klättrar upp till en övertygande andraplats, endast övertrumfat av Geforce Titan i kortets speciella läge för just dubbelprecision. Intressant är också att både Geforce GTX 580 och GTX 480 klättrar förbi modernare Kepler – de sistnämnda faller rejält i tabellen med mer exakta tal att hålla reda på.

Officiella prestandatestet för Folding@home finns att ladda ned från en separat webbplats. Mjukvaran baseras på projektets senaste kärna, FAHCore 17.

Vik proteiner med Folding@home

Folding@home är ett projekt vid amerikanska Stanford University, som syftar till att använda outnyttjad datorkraft för att beräkna hur proteiner viker sig. Målet är att finna vägar hur allvarliga sjukdomar som Alzheimers uppstår och kan botas. Sammanlagt har forskarna publicerat över 100 vetenskapliga artiklar med upptäckter från beräkningsprojektet.

FAHViewer 2013-09-09 13-26-01-731.jpg

Utöver forskning innehåller projektet även ett tävlingsmoment för att uppmana till fler deltagare. Det enda som krävs för att vara med är att installera ett litet klientprogram som kan utnyttja allt ifrån flerkärniga processorer till grafikkort och spelkonsoler för att vika proteiner. Hjälp till du med!

Instruktioner

  1. Ladda ned den officiella Folding-klienten.

  2. Installera och starta programmet

  3. Välj ett användarnamn

  4. Ange lagnummer (team number) 37451 för att gå med i SweClockers lag

Mer information om Folding@home finns i forumet.

Fotnot: Även om processen för Folding@home i normalfall körs med låg prioritet innebär den konstant hög belastning av datorsystemet. Det är därför viktigt att hålla koll på kylning och temperaturer för att undvika instabilitet.

Kommentarer till artikeln

68 debattinlägg

35

Tävla och vinn SSD-enhet och DDR4-minnen med Crucial

En SSD på närmare en halv terabyte och en duo DDR4-minneskit kröner prispallen när Crucial drar igång en tävling för SweClockers medlemmar. Läs mer

74

Intel uttalar sig officiellt om clockblocking

Efter veckor av tystnad tar Intel bladet från munnen och uttalar sig officiellt om överklockning av icke K-märkta processorer. Läs mer

87

Samsung och LG på väg att överge 3D-tv

För bara några år sedan var 3D det stora försäljningsargumentet för tv-apparater, men bristande intresse gör att tillverkarna börjar fasa ut konceptet. Läs mer

60

Ubisoft: "PC-versionen av The Division hålls inte tillbaka av konsolversionerna"

Det är helt enkelt inte sant att PC-versionen av The Division hålls tillbaka av spelkonsolerna – det skriver Ubisoft i ett officiellt uttalande. Läs mer

31

Rise of the Tomb Raider kan bli först ut med DirectX 12

Genom att byta ut körfilen i Rise of the Tomb Raider lyckas en användare få fram DirectX 12 i startmenyn, vilket talar för att det kan bli ett av de första spelen med gränssnittet. Läs mer

24

Cooler Master sjösätter upphottade kylarna Hyper 212X och TX3I

I kampen om prismedvetna entusiasters plånböcker släpper Cooler Master nya revisioner av populära Hyper 212 och TX3, där bättre kylning och ny monteringsanordning står på menyn. Läs mer

17

Google gör VR-headset för Android-telefoner

Virtuell verklighet är i ropet och alla vill ha en bit av kakan. Nu framgår att Google arbetar på en uppföljare till Cardboard, men också att VR kommer bakas in i Android. Läs mer

40

Test: Antec Kühler H2O H1200 Pro

Ännu ett företag hoppar på tåget om egenutvecklad plattform för sluten vattenkylning, där turen nu har kommit till Antec med nykomlingen Kühler H2O H1200 Pro. Läs mer

87

Intel: "Processorer kan komma att offra hastighet för högre energieffektivitet"

I jakten på tillverkningsprocesser bortom 7 nanometer lyfter Intel blickarna mot alternativa tekniker, som kan komma att offra hastighet till förmån för högre energieffektivitet. Läs mer

120

The Division låter dig välja mellan grafik och högre bildfrekvens på konsolerna

I spelkonsolernas värld brukar utvecklarna göra valet mellan högre bildfrekvenser eller grafisk kvalitet, någonting studion bakom The Division vill ändra på. Läs mer

14

Foxconn: "Vi köper Sharp"

Den japanska skärmtillverkaren Sharp förvärvas inom de närmaste veckorna av Foxconn. Det bekräftar bolagets vd tillika styrelseordförande och grundare Terry Gou. Läs mer

32

Define Signature är nytt bygge från MetallicAcid

Med Fractal Design Define S i botten plockar Justin "MetallicAcid" Ohlsen fram verktyg och skrider till verket. Resultatet är i vanlig ordning ruskigt läckert. Läs mer