2^3021377-1: Nuevo récord para el procesamiento distribuido en Internet

Un Pentium 200 MHz, perteneciente a Roland Clarkson, un estudiante de 19 años de Norwalk, California, encontró el trigesimoséptimo número primo de Mersenne (una forma especial de estos números, relativamente fáciles de computar). Es el mayor conocido hasta la fecha, con 909.526 dígitos de longitud.

Lo importante es que el Pentium de Clarkson no estaba solo. Empleando el software de cálculo y conectividad desarrollado por George Woltman y Scott Kurowski, esa máquina formaba parte de un grupo global de más de 4.000 voluntarios que participaban en el proyecto GIMPS (Great Internet Mersenne Prime Search, Gran Búsqueda de Primos de Mersenne mediante Internet). GIMPS es un proyecto (entre otros similares) que hace uso de un sistema de procesamiento distribuido gracias a la potencia de Internet para conectar ordenadores personales con una finalidad común: generar una enorme potencia de cálculo para realizar una tarea concreta.

Un servidor denominado PrimeNet distribuye el trabajo a toda la Red, y recoge los cálculos de las miles de copias del programa que corren en los ordenadores personales de usuarios de todo el mundo, operando en la práctica como un superordenador masivamente paralelo. En un día normal, PrimeNet tiene la misma potencia de cálculo que un PC convencional funcionando durante todo un año. La potencia de PrimeNet crece cada vez que alguien se añade al grupo. El servidor controla los diferentes estados de las pruebas, el tiempo empleado y las personas y ordenadores que lo realizan. Internet hace posible que estas complejas tareas sean transparentes para los usuarios, que ejecutan el programa en ratos libres, cuando no usan las máquinas, como tarea de fondo e incluso como salvapantallas, lo que no afecta a su rendimiento normal.

Descubrir números primos del tamaño de 2^3021377-1 hubiera sido imposible hace unos años. GIMPS es un ejemplo de lo que se puede conseguir cuando un gran número de personas, usando Internet, se coordinan en pro de una tarea. El nuevo primo de Mersenne, el número 37 de la lista, fue verificado posteriormente de forma independiente en un superordenador Cray por David Slowinski, descubrir de siete de estos números entre 1979 y 1996.

La búsqueda de nuevos números primos de Mersenne continúa: puede haber algunos más pequeños y muchos más grandes todavía por descubrir. Cualquiera que tenga un ordenador personal razonablemente potente puede unirse al proyecto GIMPS para participar. En la página web del grupo se encuentran todas las instrucciones y software (gratuito) necesario para ponerse en marcha.

Utilidad del procesamiento distribuido en Internet

Mucha gente se pregunta para qué sirven este tipo de hazañas computacionales, aparentemente poco prácticas. En realidad son los efectos colaterales los que realmente importan, más que los números primos en sí o el mérito de encontrarlos. En el caso de GIMPS, como en el de otros proyectos distribuidos similares (por ejemplo, Distributed.net) se han realizado algunos avances significativos.

- Avances en procesamiento distribuido. Se ha demostrado que Internet es un buen entorno para sacar partido a la potencia no utilizada (tiempo libre) de miles de máquinas conectadas a la Red. Se cree que algún día será posible llevar a cabo proyectos que hoy en día requieren superordenadores, reemplazándolos por un gran número de pequeños ordenadores convencionales en red.

- Perfeccionamiento de métodos matemáticos. Al buscar la optimización en los cálculos a realizar para comprobar los números primos, Richard Crandall descubrió un método que duplica la velocidad de cálculo de algunas transformadas rápidas de Fourier, técnica que se usa en multitud de aplicaciones científicas y dispositivos electrónicos.

- Los profesores de escuelas elementales y de enseñanza primaria usan proyectos como GIMPS para llamar la atención de los estudiantes por la matemática. Los estudiantes, usando software gratuito, contribuyen a la investigación matemática de una forma concreta.

- Históricamente, la búsqueda de números primos de Mersenne (al igual que otras como el cálculo de los dígitos decimales de Pi) se ha empleado para comprobar el hardware de los nuevos ordenadores. El software del proyecto GIMPS ha identificado problemas de hardware en muchos PC. Intel actualmente usa partes del software GIMPS para encontrar defectos de fabricación en sus Pentium II y Pentium Pro antes de ponerlos a la venta.

Para más información:

» GIMPS <http://www.mersenne.org/prime.htm>

» Distributed.net <http://www.distributed.net>