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

3

Intel Skylake-EP får upp till 28 kärnor och DDR4-minne i sex kanaler

Trots marknadsdominans fortsätter Intel att höja ribban på servermarknaden. Nu avslöjas många av detaljerna för Skylake-EP, som får upp till 28 kärnor och stöd för DDR4-minne i sex kanaler. Läs mer

17

Svenska statens beslag av thepiratebay.se överklagas till hovrätten

Sista ordet är ännu inte sagt om beslaget av The Pirate Bays domännamn. Nu meddelar en av grundarna att domen kommer att överklagas. Läs mer

51

Intel Core i7-6700K "Skylake" jämförs mot Core i7-4790K i prestandatester

För den som vill bygga ett nytt datorsystem kan det vara värt att vänta till höstens lansering av Skylake, där toppmodellen Core i7-6700K nu ställs mot dagens i7-4790K i läckta prestandatester. Läs mer

44

Microsoft omarbetar ikonerna i Windows 10

Nya ikoner med ett reviderat utseende är en av de mest påtagliga nyheterna i Microsofts senaste testversion av operativsystemet Windows 10. Läs mer

105

Geforce GTX 980 Ti tittar fram på bild

Om lite drygt en vecka släpper Nvidia ett nytt flaggskepp i familjen Maxwell. Nu fastnar det kommande grafikkortet Geforce GTX 980 Ti på bild. Läs mer

19

Tävla och vinn Linksys WRT1200AC Wireless

Inte mindre än tre snabba routrar med stöd för den trådlösa standarden 802.11ac väntar i prispotten när Linksys drar igång en ny tävling för SweClockers medlemmar. Läs mer

37

Nvidia backar om "clock-blocking" av Geforce GTX 900M-serien – igen

Återinförandet av överklockningsspärren i Geforce GTX 900M-serien beskrivs av Nvidia som ett misstag, som med nya drivrutiner ska korrigeras inom kort. Läs mer

55

Recension: Logitech MX Master

Logitechs nya trådlösa flaggskeppsmus MX Master tycks vara varje kontorsnisses dröm med mängder av finesser och god ergonomi. Modellen tar plats i testlabbet för ett rejält test i det dagliga arbetet på redaktionen. Läs mer

145

AMD Radeon "Fiji" röjs av DICE-utvecklare

Det drar ihop sig till nästa generation Radeon. Nu visar DICE-utvecklaren Johan Andersson det kommande flaggskeppet på bild. Läs mer

33

Gigabyte P37X är världens tunnaste dator med Geforce GTX 980M

Taiwanesiska Gigabyte trycker in ett Geforce GTX 980M i vad som sägs vara världens tunnaste speldator, som dessutom kommer med goda lagringsmöjligheter. Läs mer

38

Biostar Gaming-Z170X är moderkort för Skylake

Under Computex 2015 väntas moderkort för Intel Skylake se dagens ljus, men nu går Biostar händelserna i förväg och visar prototypen Gaming-Z170X. Läs mer

57

AMD rekommenderar begränsad Nvidia Hairworks i The Witcher 3

Otippat nog uppmanas inte Radeon-användare till att stänga av Nvidia Gameworks i The Witcher 3. AMD:s rekommendation är istället en begränsning i drivrutinernas kontrollpanel. Läs mer