Die dezentrale Rechenleistung, die Sie mit Ihrem Computer bereitstellen, ist ein unschätzbarer Beitrag zur medizinischen Forschung. Folding@Home (FAH) nutzt die ungenutzte Leistung von Tausenden von Computern weltweit, um komplexe Proteinfaltungsberechnungen durchzuführen, die für das Verständnis von Krankheiten wie Krebs, Alzheimer und COVID-19 entscheidend sind. Während die CPU Ihres Systems eine wichtige Rolle spielt, ist die GPU (Grafikkarte) oft der wahre Arbeitstier, wenn es darum geht, Work Units (WUs) effizient zu verarbeiten. Wenn Sie einen neuen Computer mit einer leistungsstarken Grafikkarte haben, eine zweite GPU hinzugefügt haben oder einfach sicherstellen möchten, dass Ihre bestehende GPU optimal für FAH konfiguriert ist, sind Sie hier genau richtig. Diese umfassende Anleitung führt Sie Schritt für Schritt durch den Prozess der Erstellung und Konfiguration eines neuen GPU-Slots für Folding@Home, damit Sie Ihren Beitrag zur Wissenschaft maximieren können.
Einleitung: Die Kraft Ihrer GPU im Dienst der Wissenschaft
Folding@Home ist mehr als nur eine Anwendung – es ist ein globales Wissenschaftsprojekt. Es simuliert, wie Proteine ihre komplexen dreidimensionalen Strukturen annehmen, ein Prozess, der als „Proteinfaltung” bekannt ist. Fehlgefaltete Proteine sind an vielen schweren Krankheiten beteiligt. Indem wir diese Prozesse verstehen, können Wissenschaftler neue Wege zur Entwicklung von Medikamenten und Therapien finden. Und hier kommen Sie ins Spiel: Ihre Grafikkarte, die für Spiele oder Grafikdesign entwickelt wurde, ist erstaunlich gut darin, die Art von parallelen Berechnungen durchzuführen, die für die Proteinfaltung erforderlich sind. Das Hinzufügen oder die korrekte Konfiguration eines GPU-Slots stellt sicher, dass Ihre wertvolle Rechenleistung effizient genutzt wird, und Sie tragen aktiv dazu bei, die Geheimnisse des Lebens zu entschlüsseln.
Voraussetzungen: Was Sie benötigen, bevor Sie beginnen
Bevor wir uns in die Konfigurationsdetails stürzen, stellen Sie sicher, dass Sie die folgenden Punkte erfüllt haben:
- Installierter Folding@Home Client: Sie sollten bereits den Folding@Home Client (FAHClient) auf Ihrem System installiert haben. Wenn nicht, laden Sie ihn von der offiziellen Folding@Home-Website herunter und installieren Sie ihn.
- Kompatible Grafikkarte: FAH unterstützt primär NVIDIA- und AMD-Grafikkarten. Stellen Sie sicher, dass Ihre GPU nicht zu alt ist und über ausreichend VRAM (mindestens 2 GB, besser 4 GB oder mehr) verfügt. Integrierte Grafikeinheiten (wie Intel HD Graphics) werden selten effizient unterstützt und sollten in der Regel nicht für FAH-Slots verwendet werden.
- Aktuelle Grafikkartentreiber: Dies ist absolut entscheidend! Veraltete Treiber sind eine häufige Ursache für Leistungsprobleme oder das Nichterkennen von GPUs. Besuchen Sie die offizielle Website von NVIDIA oder AMD, um die neuesten stabilen Treiber für Ihre Karte herunterzuladen und zu installieren.
- Ausreichende Stromversorgung und Kühlung: Eine GPU unter Volllast verbraucht viel Strom und erzeugt Wärme. Stellen Sie sicher, dass Ihr Netzteil (PSU) genügend Leistung für alle Komponenten hat und Ihr System über eine angemessene Kühlung verfügt, um Überhitzung zu vermeiden.
- Basisverständnis Ihres Systems: Es ist hilfreich zu wissen, wie Sie den Gerätemanager (Windows) oder ähnliche Tools (Linux) verwenden, um Ihre Hardware zu identifizieren.
Den aktuellen Folding@Home-Client verstehen
Der Folding@Home-Client besteht aus mehreren Komponenten, von denen die wichtigsten der Hintergrunddienst (FAHClient), die Steuerungsoberfläche (FAHControl) und das Web-Interface (FAHViewer) sind. Für unsere Zwecke konzentrieren wir uns auf FAHControl, da es die intuitivste Methode ist, Ihre Slots zu verwalten.
Nach dem Start von FAHControl sehen Sie in der Regel eine Liste der aktiven „Slots”. Jeder Slot repräsentiert eine Einheit, die eine Work Unit verarbeiten kann. Typischerweise gibt es einen CPU-Slot und einen oder mehrere GPU-Slots, abhängig von Ihrer Hardware. Ein „Slot” ist im Wesentlichen eine Konfiguration, die FAH anweist, welche Rechenressource (eine bestimmte CPU-Kernzahl oder eine bestimmte GPU) für die Berechnungen verwendet werden soll.
Schritt 1: Ermitteln Sie Ihre verfügbaren GPUs
Bevor Sie einen neuen Slot hinzufügen können, müssen Sie wissen, welche GPUs in Ihrem System vorhanden sind und welchen Index sie haben. FAHClient identifiziert GPUs über einen numerischen Index, beginnend bei 0.
- Unter Windows:
- Öffnen Sie den Gerätemanager (Rechtsklick auf Start -> Gerätemanager). Erweitern Sie den Abschnitt „Grafikkarten”. Hier sehen Sie alle installierten GPUs.
- Noch genauer: Öffnen Sie ein Eingabeaufforderungsfenster (CMD) und geben Sie für NVIDIA-Karten
nvidia-smiein. Dies zeigt Ihnen eine Liste Ihrer NVIDIA-GPUs mit ihren IDs (oft „Bus-ID” oder „GPU ID” genannt). Für AMD-Karten gibt es keine direkte Entsprechung im CMD, aber Tools wie GPU-Z können helfen. - Alternativ können Sie auch den Abschnitt „Log” in FAHControl überprüfen, sobald der Client läuft. Er listet beim Start alle erkannten GPUs und deren IDs auf, z.B.
Found 'NVIDIA:X' GPU 0,Found 'NVIDIA:Y' GPU 1.
- Unter Linux:
- Für NVIDIA: Öffnen Sie ein Terminal und geben Sie
nvidia-smiein. Dies listet Ihre NVIDIA-Karten und deren GPU-IDs auf. - Für AMD: Nutzen Sie Tools wie
rocm-smi(falls ROCm installiert ist) oder suchen Sie in den Kernel-Logs nach erkannten GPUs.
- Für NVIDIA: Öffnen Sie ein Terminal und geben Sie
Notieren Sie sich die ID der GPU, die Sie für den neuen Slot verwenden möchten. Typischerweise ist die primäre GPU „0”, die zweite „1” usw. Wenn Sie eine integrierte Grafikkarte (z.B. Intel UHD) haben und eine dedizierte GPU (z.B. NVIDIA RTX), achten Sie darauf, dass Sie die ID der dedizierten Karte verwenden.
Schritt 2: Den Folding@Home-Client pausieren und konfigurieren
Um Änderungen an der Konfiguration vorzunehmen, ist es am besten, den FAH-Client vorübergehend anzuhalten.
- Öffnen Sie FAHControl.
- Klicken Sie auf den großen „Stop”-Button oder pausieren Sie alle aktiven Slots einzeln, indem Sie jeden Slot auswählen und auf „Pause” klicken. Dies stellt sicher, dass keine Work Units verloren gehen und der Client sicher konfiguriert werden kann.
- Navigieren Sie zum Menüpunkt „Configure” (oft oben links oder als Zahnrad-Symbol dargestellt). Dies öffnet das Konfigurationsfenster.
Schritt 3: Einen neuen GPU-Slot hinzufügen
Im Konfigurationsfenster finden Sie mehrere Tabs. Wir sind am Tab „Slots” interessiert.
- Im Tab „Slots” sehen Sie eine Liste Ihrer bereits konfigurierten Slots.
- Klicken Sie auf den Button „Add”.
- Ein neues Fenster „Add Slot” wird geöffnet.
- Wählen Sie im Dropdown-Menü „Type” die Option „GPU” aus.
- Nun wird ein weiteres Dropdown-Menü namens „GPU” sichtbar. Hier müssen Sie die korrekte GPU-ID auswählen, die Sie in Schritt 1 ermittelt haben. Wenn Sie beispielsweise Ihre zweite dedizierte Grafikkarte mit der ID „1” verwenden möchten, wählen Sie diese aus.
- Klicken Sie auf „OK”, um den neuen Slot hinzuzufügen. Er sollte nun in der Liste der Slots im Konfigurationsfenster erscheinen.
Alternative: Manuelle Konfiguration über client.json
Für erfahrene Benutzer oder wenn FAHControl Probleme macht, können Sie die Konfiguration direkt in der Datei client.json ändern. Diese Datei befindet sich im Folding@Home Installationsverzeichnis (z.B. C:ProgramDataFolding@Home unter Windows). Öffnen Sie sie mit einem Texteditor und suchen Sie nach dem Abschnitt „slots”. Ein neuer GPU-Slot könnte so aussehen:
{
"type": "gpu",
"client-type": "normal",
"gpu": "1" // Hier die GPU ID anpassen
}
Fügen Sie diesen Block hinzu oder passen Sie einen bestehenden an. Speichern Sie die Datei und starten Sie den FAHClient neu.
Schritt 4: Optimale Konfiguration der GPU-Slots
Ein Slot wurde hinzugefügt, aber wir können ihn noch optimieren. Wählen Sie den neu erstellten GPU-Slot im Tab „Slots” aus und klicken Sie auf „Edit”.
- Slot Type: „GPU” – Dies sollte bereits korrekt eingestellt sein.
- GPU ID: Überprüfen Sie, ob die richtige ID ausgewählt ist. Dies ist entscheidend.
- Power Control („Power”): Dies ist eine sehr wichtige Einstellung, die das Verhalten Ihrer GPU steuert:
- Full: Die GPU läuft mit maximaler Leistung, ideal für maximale PPD (Points Per Day), aber mit höherem Stromverbrauch und höherer Wärmeentwicklung.
- Medium: Ein guter Kompromiss zwischen Leistung und Energieeffizienz.
- Light: Reduziert Leistung und Stromverbrauch erheblich, gut für Systeme, die 24/7 laufen und Stromkosten minimieren sollen.
- Low: Die niedrigste Leistungsstufe, ideal, wenn die GPU im Hintergrund laufen soll, ohne den Hauptnutzen des PCs (z.B. Gaming) zu beeinträchtigen.
- Wählen Sie die Einstellung, die am besten zu Ihren Bedürfnissen und der Kühlleistung Ihres Systems passt. Für einen dedizierten FAH-Rechner ist „Full” oft die Wahl, während für einen Alltags-PC „Medium” oder „Light” besser sein kann.
- Client Type: „Normal” – Lassen Sie dies standardmäßig so.
- Exclude Specific Devices: Sollten Sie aus irgendeinem Grund eine bestimmte GPU vom Folding ausschließen wollen (z.B. eine integrierte Grafik), können Sie hier deren ID eintragen. Dies ist besonders nützlich, wenn Sie mehrere GPUs haben und nicht alle verwenden möchten.
Fortgeschrittene Einstellungen (Advanced):
Im Bereich „Advanced” können Sie zusätzliche Parameter hinzufügen. Diese sind meist nur für spezielle Anwendungsfälle oder zur Fehlerbehebung notwendig.
max-packet-size: Manchmal kann das Einstellen dieses Werts auf z.B.smallodermediumdie Zuweisung von Work Units beeinflussen, wenn Sie Probleme haben, WUs zu erhalten.tpf(Time Per Frame): Für einige NVIDIA-Karten kann das manuelle Einstellen vontpf(z.B.tpf=30) die Leistung stabilisieren, wenn Sie unerklärliche Schwankungen oder Abstürze erleben.opencl-platform/opencl-vendor: Wenn Sie ein System mit GPUs verschiedener Hersteller haben (z.B. eine NVIDIA und eine AMD Karte), können Sie hiermit explizit festlegen, welche OpenCL-Plattform verwendet werden soll, um Konflikte zu vermeiden. Zum Beispiel:opencl-vendor=NVIDIA.
Nachdem Sie alle Einstellungen vorgenommen haben, klicken Sie auf „OK”, um das Bearbeitungsfenster zu schließen, und dann auf „Save” im Konfigurationsfenster, um Ihre Änderungen zu speichern.
Schritt 5: Den neuen GPU-Slot testen und überwachen
Nachdem Sie die Konfiguration gespeichert haben, ist es Zeit, Ihren neuen GPU-Slot in Aktion zu sehen.
- Klicken Sie im Hauptfenster von FAHControl auf den großen „Start”-Button (oder „Resume”), um den FAHClient zu starten.
- Beobachten Sie den neu hinzugefügten Slot. Es kann einen Moment dauern, bis er eine Work Unit zugewiesen bekommt.
- Überprüfen Sie den „Log”-Tab in FAHControl. Hier sollten Sie Meldungen sehen, die bestätigen, dass der neue GPU-Slot initialisiert wird und eine WU anfordert oder bereits verarbeitet. Suchen Sie nach Zeilen, die Ihre GPU-ID erwähnen und den Start der Verarbeitung anzeigen.
- Monitoring-Tools verwenden: Um sicherzustellen, dass alles reibungslos läuft, ist es ratsam, externe Überwachungstools zu verwenden:
- HWMonitor oder GPU-Z: Zeigt Ihnen die Auslastung, Temperaturen, Lüftergeschwindigkeiten und den Stromverbrauch Ihrer GPUs an.
- MSI Afterburner: Bietet ähnliche Funktionen und erlaubt oft auch die Anpassung von Lüfterkurven oder Power Limits.
nvidia-smi(NVIDIA): Ein Befehlszeilentool, das unter Linux und Windows verfügbar ist und detaillierte Informationen über NVIDIA-GPUs liefert, einschließlich Auslastung, Temperatur und Stromverbrauch.
Achten Sie auf stabile Temperaturen (idealerweise unter 80-85°C unter Volllast), eine hohe GPU-Auslastung (nahe 100% für den aktiven Slot) und das Fehlen von Fehlermeldungen im FAHControl-Log.
Häufige Probleme und Fehlerbehebung
Manchmal läuft nicht alles sofort perfekt. Hier sind einige häufige Probleme und Lösungsansätze:
- GPU wird nicht erkannt:
- Stellen Sie sicher, dass die Treiber aktuell sind.
- Überprüfen Sie die GPU-ID im Gerätemanager oder mit
nvidia-smi. Vielleicht ist die ID anders, als Sie dachten. - Starten Sie den Computer neu, nachdem Sie Treiber aktualisiert oder Hardware hinzugefügt haben.
- Stellen Sie sicher, dass die GPU korrekt im PCIe-Slot sitzt und alle Stromkabel angeschlossen sind.
- Fehlermeldungen im Log (z.B. „OpenCL Error”):
- Dies deutet oft auf Treiberprobleme oder Inkompatibilität hin. Installieren Sie die Treiber neu oder versuchen Sie eine ältere, stabilere Version.
- Überprüfen Sie, ob Sie die richtige OpenCL-Plattform ausgewählt haben, falls Sie fortgeschrittene Einstellungen verwendet haben.
- Niedrige PPD oder keine Work Units:
- Stellen Sie sicher, dass der Slot nicht pausiert ist.
- Überprüfen Sie Ihre Internetverbindung.
- Manchmal gibt es keine WUs für bestimmte GPU-Typen. Geduld ist hier der Schlüssel.
- Überprüfen Sie die „Power Control”-Einstellung. „Light” oder „Low” reduzieren die Leistung.
- Überhitzung der GPU:
- Reinigen Sie die Lüfter und Kühlkörper Ihrer GPU und des Gehäuses.
- Verbessern Sie den Airflow in Ihrem Gehäuse.
- Reduzieren Sie die „Power Control”-Einstellung im FAH-Slot.
- Erwägen Sie ein manuelles Undervolting oder eine Anpassung der Lüfterkurve (z.B. mit MSI Afterburner).
- FAHClient stürzt ab:
- Dies kann auf instabile Übertaktungen, fehlerhafte Treiber oder Hardwareprobleme hindeuten.
- Versuchen Sie, den FAHClient komplett neu zu installieren.
- Überprüfen Sie die Windows-Ereignisanzeige oder die Systemprotokolle unter Linux auf weitere Hinweise.
Wichtige Überlegungen für Multi-GPU-Setups
Wenn Sie mehr als eine Grafikkarte in Ihrem System betreiben, gibt es zusätzliche Punkte zu beachten:
- Netzteilkapazität: Zwei oder mehr GPUs können den Stromverbrauch dramatisch erhöhen. Stellen Sie sicher, dass Ihr Netzteil genügend Headroom hat. Als Faustregel gilt: Rechnen Sie den maximalen TDP jeder GPU zusammen und addieren Sie 200-300W für CPU und andere Komponenten, um eine grobe Schätzung zu erhalten.
- Kühlung: Mehrere GPUs erzeugen deutlich mehr Wärme. Achten Sie auf eine exzellente Gehäusekühlung mit ausreichendem Luftstrom. Karten, die eng beieinander liegen, können sich gegenseitig aufheizen.
- PCIe-Lanes: Stellen Sie sicher, dass Ihre Hauptplatine (Motherboard) genügend PCIe-Lanes für alle GPUs bereitstellt. Oftmals läuft die zweite oder dritte Karte mit einer reduzierten Anzahl von Lanes (z.B. x8 statt x16), was die FAH-Leistung jedoch selten drastisch beeinträchtigt, da die Bandbreitenanforderungen für FAH-Work Units nicht extrem hoch sind.
- Treiberkompatibilität: Im Allgemeinen verwenden alle GPUs eines Herstellers dieselben Treiber. Bei einer Mischbestückung (z.B. NVIDIA und AMD) kann es zu komplexeren Treiberinstallationen kommen, aber moderne Betriebssysteme und Treiber kommen damit meistens zurecht.
- Lastverteilung: Der FAHClient versucht, Work Units fair auf alle Slots zu verteilen. Überwachen Sie, ob alle GPUs gleichmäßig ausgelastet sind und ähnliche PPD-Werte liefern (unter Berücksichtigung ihrer individuellen Leistung).
Zusammenfassung und Ihr Beitrag zur Forschung
Die korrekte Erstellung und Konfiguration eines GPU-Slots für Folding@Home ist ein entscheidender Schritt, um sicherzustellen, dass Ihre Hardware optimal zur Bekämpfung von Krankheiten eingesetzt wird. Sie haben gelernt, wie Sie Ihre GPUs identifizieren, Slots hinzufügen und mit den richtigen Einstellungen für Leistung und Energieeffizienz optimieren. Durch regelmäßige Überwachung und bei Bedarf Fehlerbehebung können Sie einen stabilen und effizienten Beitrag leisten.
Jede Berechnung, die Ihre Grafikkarte durchführt, bringt die Wissenschaftler einen Schritt näher an bahnbrechende Entdeckungen. Ob Sie nun eine einzelne High-End-GPU oder ein Multi-GPU-Setup betreiben, Ihre Teilnahme ist von unschätzbarem Wert. Vielen Dank, dass Sie Teil dieser globalen Gemeinschaft sind, die die Zukunft der Medizin gestaltet!