Seni telefonai virsta vietiniais duomenų centrais šiandien

Įsivaizduokite klasę, kurios darbą palaiko kampe tyliai ūžianti pasenusių telefonų krūva. Ne įspūdingos serverių spintos. Ne debesijos sąskaita, nuo kurios norisi užsimerkti. Tik laidų, plokščių, lustų ir atminties mazgų raizginys, gavęs antrą gyvenimą.

Šis vaizdas tampa realybe. Kalifornijos universiteto San Diege tyrėjai, bendradarbiaudami su Google, panaudojo nebenaudojamus Pixel telefonus kaip pigius vietinių duomenų centrų mazgus. Tikslas praktiškas ir skubus: mažinti elektronikos atliekas ir išnaudoti paslėptą skaičiavimo galią įrenginiuose, kuriuos kas kelerius metus nustumiame į šalį.

Telefonai išardomi, jų galia išnaudojama

Sprendimas stebėtinai paprastas. Pašalinami ekranai, baterijos, kameros, garsiakalbiai ir korpusai, kol lieka tik pagrindinė plokštė. Kam laikyti ką nors daugiau? Būtent sistema luste, mažytės prie plokštės prilituotos „smegenys“, iš tikrųjų atlieka skaičiavimus. Android pakeičiama Linux distribucija, labiau pritaikyta serverių darbo krūviams, o telefonai įtraukiami į konteinerių orkestravimo sistemas, tokias kaip Kubernetes.

Našumo testai nustebino net skeptikus. Trejų metų senumo išmaniųjų telefonų vieno branduolio rezultatai SPEC bandymuose aplenkė kai kuriuos aukštos klasės serverių modelius. Tai nereiškia, kad telefonas pakeičia visą serverių spintą. Tai reiškia, kad kūrybiškai sujungti telefonų klasteriai gali perimti užduotis, kurios kitu atveju veiktų brangiame debesijos egzemplioriuje. UCSD bandymuose 25 telefonai suteikė skaičiavimo galią, apytikriai prilygstančią dviejų lizdų serverio procesoriui. 20 telefonų klasteris vienu metu palaikė intensyvią klasės programą daugiau nei 75 studentams.

Kitas žingsnis yra mastelis. Komanda planuoja 2 000 telefonų vietinį duomenų centrą, skirtą vienu metu aptarnauti šimtą panašių užsiėmimų. Pagrindinis argumentas yra sąnaudų taupymas. Įprastų serverių kūrimas iš naujų dalių, įskaitant atmintį, saugyklas ir specializuotus lustus, tapo brangus. Pakartotinai naudojant senus mobiliuosius įrenginius, išlaidas galima sumažinti iki nedidelės dalies įprastos kainos, kartu mažinant įterptinį anglies pėdsaką, susijusį su naujos aparatinės įrangos gamyba.

Vis dėlto yra išlygų. Patvarumas dar neaiškus. Vartotojams skirtos dalys niekada nebuvo projektuotos veikti duomenų centre visą parą be pertraukų. Vėliau šiais metais UCSD įdiegs visą sistemą, kad įvertintų, kaip komponentai atlaiko nuolatinę apkrovą. O hipermastelio dirbtinio intelekto bendrovės beveik neabejotinai ir toliau pirks individualiai kuriamą, gedimams atsparią aparatinę įrangą, nes joms reikia garantuoto veikimo laiko ir didžiausio pralaidumo. Vis dėlto universitetams, mažoms laboratorijoms ir ribotą biudžetą turinčioms organizacijoms toks metodas yra patrauklus vidurio kelias.

Tai nėra pavienė idėja. Praėjusiais metais kita komanda tyrė mini duomenų centrus, sudarytus iš telefonų klasterių, ir panaudojo keturis telefonus povandeninei aplinkai stebėti. Šių įrenginių lustai pagal šiuolaikinius standartus yra seni, tačiau jie vis dar pajėgesni, nei reikalauja daugelis realių užduočių. Įdomus faktas: NASA naudojo vidutinės klasės Qualcomm 801, 2014 metų eros lustą, kad padėtų sraigtasparniui Ingenuity naviguoti Marse.

Kodėl tai svarbu ne tik kaip sumanus perdirbimo pavyzdys? Nes tai keičia prielaidas apie tai, kur gali veikti skaičiavimai. Kraštiniai skaičiavimai įgauna pagreitį, tačiau dauguma edge computing projektų vis dar remiasi nauja aparatine įranga. Pakartotinai panaudoti telefonai siūlo praktišką ir pigesnį kelią į lokalizuotą skaičiavimo infrastruktūrą, kuri gali sumažinti delsą, apkarpyti debesijos išlaidas ir neleisti naudingai elektronikai atsidurti sąvartynuose.

Ar tai gali tapti masiniu sprendimu? Galbūt ne milžiniško masto dirbtinio intelekto mokymui. Tačiau mokymo aplinkoms, bendruomenių laboratorijoms, nuotolinio stebėjimo projektams ir eksperimentinei infrastruktūrai ši idėja atitinka daugelį poreikių: ji pigi, paskirstyta ir stebėtinai pajėgi. Kai kitą kartą telefonas pasiūlys atsinaujinti, pagalvokite apie ateitį, kurioje klasė tampa debesija.