PrimeGrid

PrimeGrid
Logo of the PrimeGrid project, 2023.svg
Primegrid.gif
Wygaszacz ekranu PrimeGrid
Oryginalni autorzy Rytisa Slatkevičiusa
Pierwsze wydanie 12 czerwca 2005 ; 17 lat temu ( 2005-06-12 )
Status rozwoju Aktywny
Cel(e) projektu Znajdowanie liczb pierwszych różnych typów
Używane oprogramowanie PRPNet, Genefer, LLR, PFGW
Finansowanie Sponsoring korporacyjny, crowdfunding
Platforma BOINC
Średnia wydajność 3398,914 TFLOPS
Aktywni użytkownicy 2330 (sierpień 2022)
Całkowita liczba użytkowników 353245
Aktywni gospodarze 11504 (sierpień 2022)
Razem gospodarze 21 985
Strona internetowa www.primegrid.com _ _

PrimeGrid to ochotniczy projekt obliczeniowy , który wyszukuje bardzo duże (aż do rekordu świata) liczby pierwsze , a jednocześnie ma na celu rozwiązywanie długotrwałych przypuszczeń matematycznych . Wykorzystuje Berkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC). PrimeGrid oferuje szereg podprojektów do przesiewania i odkrywania liczb pierwszych. Niektóre z nich są dostępne poprzez klienta BOINC, inne poprzez klienta PRPNet. Część prac ma charakter ręczny, tzn. wymaga ręcznego uruchomienia jednostek pracy i wgrania wyników. Różne podprojekty mogą działać na różnych systemach operacyjnych i mogą mieć pliki wykonywalne dla procesorów CPU, GPU lub obu; podczas uruchamiania Test Lucasa-Lehmera-Riesela , procesory z zaawansowanymi rozszerzeniami wektorowymi i zestawami instrukcji Fused Multiply-Add dadzą najszybsze wyniki w przypadku obciążeń akcelerowanych innymi niż GPU.

PrimeGrid przyznaje użytkownikom odznaki w uznaniu osiągnięcia określonego poziomu punktów za wykonaną pracę. Odznaki nie mają żadnej wartości wewnętrznej, ale przez wielu są cenione jako oznaka osiągnięć. Wydawanie identyfikatorów powinno także przynieść korzyść PrimeGrid, wyrównując udział w mniej popularnych podprojektach. Najłatwiejsze odznaki można często uzyskać w mniej niż jeden dzień na jednym komputerze, podczas gdy najtrudniejsze odznaki będą wymagały znacznie więcej czasu i mocy obliczeniowej.

Historia

PrimeGrid powstał w czerwcu 2005 roku pod nazwą Message@home i próbował odszyfrować fragmenty tekstu zaszyfrowane za pomocą MD5 . Message@home był testem przeniesienia harmonogramu BOINC do Perla w celu uzyskania większej przenośności. Po pewnym czasie w ramach projektu podjęto próbę podjęcia wyzwania związanego z faktoringiem RSA , próbując rozłożyć na czynniki RSA-640. Po uwzględnieniu RSA-640 przez zespół zewnętrzny w listopadzie 2005 roku, projekt został przeniesiony do RSA-768. Ponieważ szanse na sukces były zbyt małe, odrzucił wyzwania RSA, przemianowano go na PrimeGrid i zaczął generować listę pierwszych liczb pierwszych. Przy wartości 210 000 000 000 podprojekt Primegen został zatrzymany.

W czerwcu 2006 roku nawiązano dialog z firmą Riesel Sieve w celu udostępnienia jej projektu społeczności BOINC. Firma PrimeGrid zapewniła wsparcie dla programu PerlBOINC, a firma Riesel Sieve z sukcesem wdrożyła swoje sito oraz aplikację do wyszukiwania wyników głównych ( LLR ). Dzięki współpracy z firmą Riesel Sieve firma PrimeGrid była w stanie wdrożyć aplikację LLR we współpracy z innym projektem wyszukiwania najlepszych wyników, Twin Prime Search (TPS). W listopadzie 2006 roku w PrimeGrid została oficjalnie udostępniona aplikacja TPS LLR. Niecałe dwa miesiące później, w styczniu 2007 r., w ramach oryginalnego, ręcznego projektu odnaleziono rekordowego bliźniaka. TPS został już zakończony, a poszukiwania liczb pierwszych Sophie Germain trwają.

Latem 2007 roku rozpoczęto poszukiwania najlepszych osób w Cullen i Woodall . Jesienią dodano więcej najlepszych wyszukiwań w ramach partnerstwa z Prime Sierpinski Problem i projektami wyszukiwania 3*2^n-1 . Dodatkowo dodano dwa sita: sito kombinowane Prime Sierpinski Problem obejmujące sito wspierające Seventeen lub Bust oraz sito kombinowane Cullen/Woodall. Jesienią tego samego roku PrimeGrid przeprowadził migrację swoich systemów z PerlBOINC do standardowego BOINC .

Od września 2008 r. PrimeGrid prowadzi również podprojekt przesiewania pierwotnego Proth .

dodano podprojekt Seventeen or Bust (rozwiązujący problem Sierpińskiego ). Obliczenia problemu Riesela wykonano w marcu 2010 roku.

Projektowanie

Od stycznia 2023 r. PrimeGrid pracuje lub pracował nad następującymi projektami:

Projekt Projekt aktywnego sita ? Aktywny projekt LLR ? Początek Koniec Najlepszy wynik
321 Prime Search (liczby pierwsze w postaci 3 × 2 n ± 1) NIE Tak 30 czerwca 2008 r Bieżący 3 × 2 18196595 - 1, największa liczba pierwsza znaleziona w projekcie 321 Prime Search
Wyszukiwanie AP26 ( postęp arytmetyczny 26 liczb pierwszych) 27 grudnia 2008 12 kwietnia 2010 43142746595714191 + 23681770 × 23# × n , n = 0, ..., 25 (AP26)
Wyszukiwanie AP27 (postęp arytmetyczny 27 liczb pierwszych) 20 września 2016 r Bieżący 224584605939537911 + 81292139 × 23# × n , n = 0, ..., 26 (AP27)

wyszukiwanie Fermata Prime ( aktywne : n = 32768, 65536, 131072, 262144, 524288, 1048576, 2097152, 4194304 nieaktywne : n = 8192, 16384)
Tak (przesiewanie ręczne) styczeń 2012 Bieżący 1963736 1048576 + 1, największa znana uogólniona liczba pierwsza Fermata
Poszukiwania Cullena Prime NIE Tak sierpień 2007 Bieżący 6679881 × 2 6679881 + 1, największa znana liczba pierwsza Cullena
Wiadomość7 NIE 12 czerwca 2005 sierpień 2005 Testowanie PerlBOINC zakończone sukcesem
Problem Pierwszego Sierpińskiego NIE Tak 10 lipca 2008 r Bieżący 168451 × 2 19375200 + 1
Rozszerzony problem Sierpińskiego NIE Tak 7 czerwca 2014 r Bieżący 202705 × 2 21320516 + 1, największa liczba pierwsza znaleziona w Rozszerzonym Zagadnieniu Sierpińskiego
PremierGen NIE Marzec 2006 luty 2008
Poszukiwanie Proth Prime Tak Tak 29 lutego 2008 r Bieżący 7 × 2 5775996 + 1
Problem Riesela NIE Tak Marzec 2010 Bieżący 9221 × 2 11392194 - 1,
RSA-640 NIE sierpień 2005 Listopad 2005
RSA-768 NIE Listopad 2005 Marzec 2006
Siedemnaście lub biust NIE Tak 31 stycznia 2010 r Bieżący 10223 × 2 31172165 + 1
Problem Sierpińskiego / Riesela Baza 5 NIE Tak 14 czerwca 2013 r Bieżący 213988×5 4138363 - 1, największa liczba pierwsza znaleziona w zadaniu Sierpińskiego/Riesela o podstawie 5
Sophie Germain Prime Search NIE Tak 16 sierpnia 2009 Bieżący 2618163402417 × 2 1290000 - 1 (2 p - 1 = 2618163402417 × 2 1290001 - 1), rekord świata Sophie Germain prime; i 2996863034895 × 2 1290000 ± 1, rekord świata bliźniaczych liczb pierwszych
Podwójne wyszukiwanie prime NIE 26 listopada 2006 25 lipca 2009 65516468355 × 2 333333 ± 1
Szukaj Woodall Prime NIE Tak Lipiec 2007 Bieżący 17016602 × 2 17016602 - 1, największa znana liczba pierwsza Woodalla
Uogólnione poszukiwania Cullena/Woodalla Prime NIE Tak 22 października 2016 r Bieżący 2525532 × 73 2525532 + 1, największa znana uogólniona liczba pierwsza Cullena
Wyszukiwanie Wiefericha Prime 2020 2022
Przeszukiwanie Ściana-Słońce-Słońce 2020 2022

321 Pierwsze wyszukiwanie

321 Prime Search jest kontynuacją 321 Search Paula Underwooda , która szukała liczb pierwszych w postaci 3 · 2 n − 1. PrimeGrid dodał formę +1 i kontynuuje wyszukiwanie aż do n = 25 M .

Liczby pierwsze znane dla 3 · 2 n + 1 występują w następującym n :

1, 2, 5, 6, 8, 12, 18, 30, 36, 41, 66, 189, 201, 209, 276, 353, 408, 438, 534, 2208, 2816, 3168, 3189, 3912, 20909, 34350, 42294, 42665, 44685, 48150, 54792, 55182, 59973, 80190, 157169, 213321, 303093, 362765, 382449, 709968, 801978, 91 6773, 1832496, 2145353, 2291610, 2478785, 5082306, 7033641, 10829346, 16408818 ( sekwencja A002253 w OEIS )

Liczby pierwsze znane dla 3 · 2 n − 1 występują w następującym n :

0, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 11, 18, 34, 38, 43, 55, 64, 76, 94, 103, 143, 206, 216, 306, 324, 391, 458, 470, 827, 1274, 3276, 4204, 5134, 7559, 12676, 14898, 18123, 18819, 25690, 26459, 41628, 51387, 71783, 80330, 85687, 88171, 97 063, 123630, 155930, 164987, 234760, 414840, 584995, 702038, 727699, 992700, 1201046, 1232255, 2312734, 3136255, 4235414, 6090515, 11484018, 11731850, 11895718, 16819291, 177 48034, 18196595 (sekwencja A002235 w OEIS )

Projekty PRNet

Projekt Aktywny? Początek Koniec Najlepszy wynik
27 Pierwsze wyszukiwanie NIE marzec 2022 r
27 × 2 7046834 + 1, największa znana liczba pierwsza Sierpińskiego dla b = 2 i k = 27 27×2 8342438 − 1, największa znana liczba pierwsza Riesela dla b = 2 i k = 27
121 Pierwsze wyszukiwanie NIE kwiecień 2021
121 × 2 9584444 − 1, największa znana liczba pierwsza Sierpińskiego dla b = 2 i k = 121 121 × 2 4553899 − 1, największa znana liczba pierwsza Riesela dla b = 2 i k = 121
Rozszerzony problem Sierpińskiego NIE 2014 90527 × 2 9162167 + 1
wyszukiwanie liczb pierwszych Tak Bieżący 147855! − 1, piąta największa znana silnia pierwsza
Podwójny problem Sierpińskiego (pięćka lub biust) NIE Wszystko zostało wykonane (znaleziono wszystkie warunki wstępne) 2 9092392 + 40291
Uogólnione poszukiwania Cullena / Woodalla Prime NIE 2017 427194 × 113 427194 + 1, wówczas największa znana liczba pierwsza GCW
Mega Prime Search NIE 2014 87 × 2 3496188 + 1, największa znana liczba pierwsza dla k = 87
poszukiwania Prime Tak 2008 Bieżący 3267113 # - 1, największa znana pierwotna liczba pierwsza
Poszukiwanie Proth Prime NIE 2008 2012 10223 × 2 31172165 + 1, największa znana liczba pierwsza Protha
Sierpińskiego Riesela Baza 5 NIE 2009 2013 180062 × 5 2249192 – 1
Wyszukiwanie Wiefericha Prime NIE 2012 2017 82687771042557349, najbliższe zagrożenie powyżej 3 × 10 15
Przeszukiwanie Ściana-Słońce-Słońce NIE 2012 2017 6336823451747417, najbliższe zagrożenie powyżej 9,7 × 10 14

Osiągnięcia

AP26

Jednym z projektów PrimeGrid był AP26 Search, który wyszukiwał rekordową liczbę 26 liczb pierwszych w postępie arytmetycznym . Poszukiwania zakończyły się sukcesem w kwietniu 2010 roku i odnaleziono pierwszy znany AP26:

43142746595714191 + 23681770 · 23# · n jest liczbą pierwszą dla n = 0, ..., 25 .
23# = 2,3,5,7,11,13,17,19,23 = 223092870, czyli 23 pierwotne , jest iloczynem wszystkich liczb pierwszych aż do 23.

AP27

Kolejnym celem projektu była wyszukiwarka AP27, która wyszukała rekordową liczbę 27 liczb pierwszych w postępie arytmetycznym . Poszukiwania zakończyły się sukcesem we wrześniu 2019 r. i odnaleziono pierwszy znany AP27:

224584605939537911 + 81292139 · 23# · n jest liczbą pierwszą dla n = 0, ..., 26 .
23# = 2,3,5,7,11,13,17,19,23 = 223092870, czyli 23 pierwotne , jest iloczynem wszystkich liczb pierwszych aż do 23.

Główne poszukiwania Cullena

PrimeGrid prowadzi również wyszukiwanie liczb pierwszych Cullena , uzyskując dwie największe znane liczby pierwsze Cullena. Pierwsza z nich to 14. największa znana liczba pierwsza w momencie odkrycia, a druga to największa liczba pierwsza znaleziona przez PrimeGrid 6679881 · 2 6679881 + 1 z ponad 2 milionami cyfr.

Uogólnione wyszukiwanie liczb pierwszych Fermata

24 września 2022 r. PrimeGrid odkrył największą dotychczas znaną uogólnioną liczbę pierwszą Fermata , 1963736 1048576 + 1 . Ta liczba pierwsza ma długość 6 598 776 cyfr i jest dopiero drugą uogólnioną liczbą pierwszą Fermata znalezioną dla n = 20 . Ogólnie zajmuje 13. miejsce na liście największych znanych liczb pierwszych.

Problem Riesela

Na dzień 13 grudnia 2022 r. PrimeGrid wyeliminował 18 wartości k z problemu Riesela i kontynuuje poszukiwania, aby wyeliminować 43 pozostałe liczby. Niezależni poszukiwacze znajdują 3 wartości k .

Wyszukiwanie bliźniacze

Primegrid współpracował z Twin Prime Search , aby wyszukać rekordową liczbę bliźniaczych liczb pierwszych o długości około 58 700 cyfr. Nowa, największa na świecie bliźniacza liczba pierwsza 2003663613 × 2 195000 ± 1 została ostatecznie odkryta 15 stycznia 2007 r. (przesiana przez Twin Prime Search i przetestowana przez PrimeGrid). Kontynuowano poszukiwania kolejnego rekordu bliźniaczej liczby pierwszej wynoszącej nieco ponad 100 000 cyfr. Zakończono go w sierpniu 2009 r., kiedy Primegrid znalazł 65516468355 × 2 333333 ± 1 . Kontynuacja testów bliźniaczych liczb pierwszych w połączeniu z poszukiwaniem a Sophie Germain liczba pierwsza dała nowy rekord bliźniaczej liczby pierwszej we wrześniu 2016 r. po znalezieniu liczby 2996863034895 × 2 1290000 ± 1 złożonej z 388 342 cyfr.

Główne poszukiwania Woodalla

22 kwietnia 2018 r. w ramach projektu odkryto cztery największe znane dotychczas liczby pierwsze Woodalla . Największy z nich to 17016602 × 2 17016602 - 1 i został znaleziony 21 marca 2018 r. [ potrzebne źródło ] Trwają poszukiwania jeszcze większej liczby pierwszej Woodalla. PrimeGrid znalazł również największą znaną uogólnioną liczbę pierwszą Woodalla, 563528 × 13 563528 - 1 .

Relacja medialna

Autor PrimeGrid, Rytis Slatkevičius, został przedstawiony jako młody przedsiębiorca w The Economist .

PrimeGrid pojawił się także w artykule Francois Graya w CERN Courier oraz w przemówieniu na temat cybernauki obywatelskiej na konferencji TEDx Warwick.

Podczas pierwszego Obywatelskiego Szczytu Cybernauki Rytis Slatkevičius wygłosił wykład jako założyciel PrimeGrid zatytułowany Finding primes: from digital to digital technology , dotyczący matematyki i wolontariatu oraz przedstawiający historię projektu.

Linki zewnętrzne