Mprime

Diese Anleitung gilt für das Programm Prime 95 (Windows, MAC OS) sowie für mprime (Linux) daher wird im Artikel zur Vereinfachung immer die Einzahl verwendet.

Allgemeines

Das Programm ist in der Lage unterschiedlichste mathematische Berechnungen durchzuführen und findet daher bei vielen verschiedenen Mathematik-Projekten verwendung. Die Vor- und Nachteile bzw. die detailierteren Beschreibungen der einzelnen Methoden werden nicht in diesem Artikel beschrieben, können aber im Wiki nachgelesen werden.
Zu diesen Methoden gehört das Testen auf Primalität (vergleichbar mit LLR), sowie die Suche nach Faktoren per P-1 Faktorisierung und ECM.
Man kann dem Programm entweder selbst, über die Datei 'Worktodo', Arbeit zuweisen oder über einen Server wie GIMPS oder SoB automatische beziehen lassen.
Bei einem System mit mehreren Kernen ist das Programm in der Lage eine Aufgaben auf mehrere Kerne zu verteilen oder mehrere Aufgaben auf jeweils einem Kern zu berechnen. Das Programm ist auch für Overclocker interessant, da durch die extrem hohe Auslastung des Systems ('torture test') die Stabilität und Temperatur der CPU sehr gut überprüft werden können.

Installation

Die Installation läuft bei der Software äußerst einfach ab, da man die Dateien nach dem Download lediglich entpacken muss um dann eventuell die projektspezifischen Einstellungen für Server oder ähnliches vorzunehmen. Diese Einstellungen sind bei den Projekten sehr gut beschrieben bzw. teilweise auch schon direkt voreingestellt. Die möglichen Einstellungen die den Client optimieren können werden im folgenden beschrieben.

Start der Software

Unter Windows wird das Programm über einen Doppelklick auf die .exe gestartet, alle weiteren Einstellungen werden über die grafische Oberfläche vorgenommen.
Unter Linux wird das Programm mit entsprechenden Parametern gestartet (nur die häufigst genutzen werden im folgenden gelistet):
./mprime -h gibt eine vollständige Liste der möglichen Parameter aus.
./mprime -m führt zum Einstellungsmenü in dem unter anderem die nachstehenden Einstellungen vorgenommen werden können bzw. die Arbeit fortgesetzt werden kann.
./mprime -s zeigt einem die (sehr genau) geschätzte Dauer der vorhandenen Arbeit an.
./mprime -d startet das Programm und gibt während dem Verlauf detailierte Infos über den Arbeitsstand, RAM-Anforderungen und ähnliches aus.

Häufig genutzte Einstellungen

Unter den Einstellungen für die CPU sollte man entscheiden, wieviele Stunden am Tag der PC für die zugeteilte Arbeit verwendet, voreingestellt sind hier 24 Stunden, und dies muss eigentlich nicht geändert werden, da die meisten Projekte meistens Aufgaben verteilen die wesentlich länger als einen Tag benötigen, und nur hierfür die Zeitangabe relevant ist.
Eine weitere wichtige Einstellung für ECM sowie P-1 ist die Zuweisung von RAM für die 2. Phase. Hierbei ist die tatsächliche Anforderung an den Arbeitsspeicher auch von den gewählten B-Grenzen sowie der Größe des zu testenden Kandidaten abhängig. Es ist nicht möglich den kompletten Speicher zu verwenden (maximal 90%), da die Software aus stabilitätsgründen einen Teil für das Betriebssystem reserviert. Hier kann man zwischen Tages- und Nachtzeit unterscheiden, die sich auch definieren lassen, um während der Nacht an der nicht am PC gearbeitet wird mehr Speicher zur Verfügung zu stellen. Weitere Einstellungsmöglichkeiten hinsichtlich Backups (zeitlicher Abstand, Anzahl der Backup-Dateien) sowie Ausgabefrequenz auf dem Bildschirm können auch in den entsprechenden Menüs vorgenommen werden.

Arbeitszuweisung

Manuell

Hier entscheidet der Anwender welche Aufgabe(n) berechnet werden indem er diese von Hand dem Programm zuweist, hier ist also keine Internetverbindung nötig.
Die Aufgaben können entweder direkt über die GUI/das Menü des Programms eingegeben werden, oder per copy&paste direkt von der Homepage des Projektes in die Datei 'worktodo' eingefügt werden. Die zweite Methode ist vor allem dann zu empfehlen, wenn gleich mehrere Aufgaben berechnet werden sollen. In diesem Fall stellen die meisten Projekte in Ihrem Forum einen Thread zur Verfügung über den dann entsprechend die gewünschte Menge an Arbeit reserviert werden kann.
Für den Fall, dass man die Aufgabe über das Programm eingeben möchte, wird man hier von dem Programm sehr gut angeleitet und kann die entsprechenden Eingabe machen.
Der Umgang mit der worktodo-Datei wird im folgenden beschrieben.

Inhalt der worktodo-Datei

Wie bereits eingangs erwähnt, werden Programme mit mehreren Kernen untersützt die Verteilung der Aufgaben auf verschiedene Kerne erfolgt durch das voranstellen von
[Worker #1] vor den Aufgabenblock der vom ersten Kern berechnet werden soll, sowie
[Worker #2] vor die Arbeit für den zweiten Kern und so weiter.
Für den Test auf Primalität wird folgender Inhalt benötigt PRP=k,b,n,c
Für die Suche nach einem Faktor per ECM ist folgendes Einzufügen ECM2=k,b,n,c,B1,B2,Anzahl_der_Kurven
Für die Suche nach einem Faktor mit der P-1-Methode gibt es zwei unterschiedliche Möglichkeiten. Entweder man gibt die B1- und B2-Grenze für den Test vor, dann ist folgender Inhalt einzufügen Pminus1=k,b,n,c,B1,B2
oder man lässt durch die Vorgabe der Siebtiefe und der gesparten Primzahltest (siehe doublecheck) das Programm entscheiden welche B-Grenzen sinnvoll sind. Hierbie wird abgeschätzt wieviel Zeit aufgewendet werden darf um einen Faktor zu finden, damit dies genau so effektiv ist wie die alternativ benötigte Zeit per Primzahltest und evtl. einem Doublecheck. Hierfür ist folgender Inhalt zu verwenden Pfactor=k,b,n,c,Fortschritt_des_Siebens,gesparte_Test_bei_Fund
Solang man selbst noch relativ wenig erfahrung hat, sollte man entweder die Aufgaben direkt vom Projekt übernehmen, oder im Forum nach Optimierungsmöglichkeiten Suchen.

Automatisch

Die Automatische Arbeitszuweisung ist die einfachste Methode, da hier der Server des Projekts die Arbeit verteilt, folglich ist eine Internetverbindung nötig.
Bei SoB ist alles voreingestellt, und es muss lediglich in der Datei 'prime.txt' der eigene Benuztername eingetragen werden, der Server vergibt dann einen Primzahltest bei dem zuerst versucht wird per P-1 Faktorisierung einen Faktor zu finden um dadurch den wesentlich längeren Test auf Primalität zu sparen. Wird kein Faktor gefunden, startet der Test von selbst. Ist die Arbeit beendet, wird das Ergebnis zurück zum Server gesendet und eine neue Aufgabe geholt mit der die Gleich Prozedur gestartet wird.
Bei GIMPS läuft dies ähnlich ab, nachdem an sich die Software heruntergeladen und gestartet hat, wird man gefragt ob man vom Server arbeit beziehen möchte oder einfach nur 'stresstest' durchführen möchte. Entscheidet man sich für die Arbeit vom Server ist auch hier der Ablauf nach der Anmeldung ähnlich wie bei SoB, mit dem Unterschied, dass nicht zuerst versucht wird ein Faktor zu finden. Nachdem ein Test abgeschlossen ist, wird das Ergebnis an den Projektserver zurück gemeldet.

Ergebnisse

Die Ergebnisse werden standardmäßig in der Datei 'results.txt' abgespeichert, wenn ein Test zu einem Faktor oder einer Primzahl führt wird dies in der Datei genauso erwähnt wie die Einstellungen des durchgeführten Tests. Bei Arbeit die über einen Projektserver zugeteilt wird, wird das Ergebnis auch wie bereits oben erwähnt an den Server zurückgemeldet.

Weitere Informationen

Weitere Informationen und selten verwendete Einstellungen können in der 'README.txt' und in der 'undoc.txt' gefunden werden. Ansonsten ist es generell ratsam im entsprechenden Projektforum nachzufragen, da hier eventuelle Besonderheiten des Projekts berücksichtigt werden können.