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

8

Fredagspanelen 126: Oculus Touch, AMD Crimson ReLive och Fitbit förvärvar Pebble

Jonas och Kenneth rasar över uteblivna smarta klockor, snackar nya drivrutiner och blir påtvingade ett grandiost julpynt i veckans avsnitt av fredagspanelen. Läs mer

18

Julstämning med Bluetooth-styrd ljusstake

Till julen hör ljusstakar och slingor i alla tänkbara tappningar. Medlemmen Sennaho skruvar upp konceptet genom att introducera styrning via Bluetooth. Läs mer

33

The Division får DirectX 12-stöd nästa vecka

I och med nästa uppdatering av svenska Massives The Division introduceras stöd för grafikgränssnittet DirectX 12, vilket ska medföra bättre prestanda i högre upplösningar. Läs mer

13

Google, Oculus och HTC med flera går samman för att bilda VR-förening

För att främja utveckling och innovation inom virtuell verklighet går flera stora aktörer samman och bildar Global Virtual Reality Association, ett samarbete som ska forma framtiden för VR. Läs mer

22

Bitfenix avtäcker Shogun – chassi med dubbla paneler av härdat glas

Dubbla paneler av härdat glas, gedigen konstruktion och plats för en uppsjö av hårddiskar. Dessa är några av paradnumren för Bitfenix senaste flaggskeppschassi Shogun. Läs mer

Tangentbordet Logitech G610 Orion Red och spännande tävling bakom nionde luckan

  • igår 12:00

Bakom lucka nio i Geeks Julkalender döljer sig både ett fint erbjudande på tangentbordet G610 Orion Red från Logitech, och en tävling där du kan vinna tangentbordet, spelmus och andra tillbehör. Läs mer

24

SweClockers logotyp pyntad för jul!

Nio stilfulla jullogotyper gick till final och efter att medlemmarna fått säga sitt är det ett bidrag som med bred marginal kammat hem segern, och får sprida julstämning på SweClockers. Läs mer

12

Spelare bygger fungerande Atari 2600-emulator i Minecraft

Youtube-användaren SethBling visar i ett nytt videoklipp på de stora möjligheterna i Minecraft, med en Atari 2600-emulator skapad direkt i spelet. Läs mer

10

Testpilot: Cooler Master Mastermouse Pro L

Cooler Masters modulära mus Mastermouse Pro L passar både vänster- och högerhänta samt olika greppstilar. Testpiloten Niklas Huhtala sätter tänderna i modellen och ser vad den går för. Läs mer

61

Microsoft samarbetar med Qualcomm för att ta Windows 10 till ARM-processorer

I ett något oväntat drag meddelar nu Microsoft att Windows 10 i framtiden kommer kunna köras på ARM-processorer, med stöd för samtliga Windows-applikationer och spel. Läs mer

59

AMD introducerar Radeon Software Crimson ReLive

Ett år efter introduktionen av mjukvarusviten Radeon Software Crimson har det blivit dags för nästa inkarnation, där en av de stora nyheterna är en hårdvaruaccelererad inspelningsfunktion. Läs mer

49

Bethesda plockar bort kopieringskyddet Denuvo i Doom

Utvecklaren Bethesda blir nu den andra som på kort tid gör sig av med kopieringsskyddet Denuvo, efter Playdeads Inside. Anledningen tros vara att skyddet kringgicks kort efter lanseringen. Läs mer