Kā veci viedtālruņi kļūst par lētiem lokāliem datu centriem

Iedomājieties klasi, ko darbina kaudzīte novecojušu tālruņu, kas klusi dūc stūrī. Ne grezni serveru plaukti. Ne mākoņa rēķins, kas liek acīm asarot. Tikai plates, mikroshēmas un atmiņas, kurām dota otrā dzīve.

Šī aina kļūst par realitāti. Kalifornijas Universitātes San Diego pētnieki, sadarbojoties ar Google, ir pārveidojuši pensijas Pixel tālruņus par lētām lokālu datu centru mezgliem. Mērķis ir praktisks un steidzams: samazināt elektronisko atkritumu apjomu un izmantot latentās skaitļošanas iespējas ierīcēs, kuras mēs ik pēc pāris gadiem izmetam.

Tālruņi izjaukti un pielāgoti

Triks ir pārsteidzoši vienkāršs. Ekrāni, akumulatori, kameras, skaļruņi un korpusi tiek noņemti, līdz paliek tikai pamatplate. Kāpēc saglabāt kaut ko citu? Sistēma uz mikroshēmas (SoC), mazs smadzeņu bloks, kas ir lodēts pie plates, ir tas, kas patiešām veic aprēķinus. Android tiek aizstāts ar Linux izplatījumu, kas labāk piemērots serveru slodzēm, un tālruņi tiek iekļauti konteineru orkestrācijas kopās, piemēram, Kubernetes.

Veiktspējas testi pat pārsteidza skeptiķus. Vienkodolu rezultāti trīs gadus veciem viedtālruņiem dažos SPEC testos pārsniedza noteiktu augstākās klases servera modeļu rādītājus. Tas nenozīmē, ka tālrunis aizstāj pilnu serveru plauktu. Tas nozīmē, ka ar radošu pieeju tālruņu klasteri var uzņemties uzdevumus, kas citādi tiktu izvietoti dārgā mākoņa instancē. UCSD testos 25 tālruņi nodrošināja aptuveni to pašu skaitļošanas jaudu kā divu ligzdu servera CPU. 20 tālruņu klusters atbalstīja intensīvu mācību lietotni vairāk nekā 75 studentiem vienlaikus.

Mērogs ir nākamais solis. Komanda plāno 2 000 tālruņu lokālu datu centru, kas paredzēts simts līdzīgām klasēm darbināt vienlaikus. Izmaksu ietaupījums ir galvenais arguments. Parasto serveru būvēšana no jauniem komponentiem—atmiņas, krātuves un specializētām mikroshēmām—ir kļuvusi dārga. Pensionētu mobilo ierīču atkārtota izmantošana var samazināt rēķinu līdz daļai no tā, vienlaikus samazinot ar ražošanu saistīto oglekļa pēdas nospiedumu.

Ir arī brīdinājumi. Izturība nav zināma. Patērētāju detaļas nekad nav projektētas 24/7 datu centra režīmam. UCSD pilnu sistēmu izvietos vēlāk šogad, lai izmērītu, kā komponenti iztur nepārtrauktu slodzi. Un hipermēroga AI uzņēmumi, visticamāk, turpinās iegādāties pielāgotu, kļūdu noturīgu aparatūru; tiem nepieciešama garantēta darbspēja un maksimāla caurlaide. Tomēr universitātēm, mazām laboratorijām un budžeta ierobežotām organizācijām šī pieeja ir pievilcīgs vidusceļš.

Tas nav izolēts izgudrojums. Pagājušajā gadā cita komanda pētīja mini datu centrus, veidotus no tālruņu klasteriem, un izvietoja četrus tālruņus zemūdens vides monitorēšanai. Šo tālruņu mikroshēmas pēc mūsdienu standartiem ir novecojušas, tomēr tās joprojām ir spējīgākas nekā daudziem reālās pasaules uzdevumiem nepieciešams. Interesanti: NASA izmantoja vidējās klases Qualcomm 801 mikroshēmu no 2014. gada, lai palīdzētu helikopteram Ingenuity orientēties uz Marsa.

Kāpēc tas ir svarīgi vairāk nekā tikai gudra pārstrāde? Tāpēc, ka tas maina pieņēmumus par to, kur atrodas skaitļošana. Edge skaitļošana iegūst impulsu, bet lielākā daļa edge projektu joprojām paļaujas uz jaunu aparatūru. Pārstrādāti tālruņi piedāvā pragmatisku, zemāku izmaksu ceļu uz lokalizētu skaitļošanu, kas var samazināt latentumu, samazināt mākoņa rēķinus un novērst lietojamu elektroniku nonākšanu izgāztuvēs.

Vai tas var kļūt par plaši izplatītu risinājumu? Varbūt ne mega mēroga AI apmācībai. Bet mācību vidēm, kopienu laboratorijām, attālinātās novērošanas projektiem un eksperimentālām infrastruktūrām šī ideja atbilst daudzām prasībām: lēta, sadalīta un pārsteidzoši spējīga. Nākreiz, kad jūsu tālrunis aicinās uz jaunināšanu, iedomājieties nākotni, kur klasē ir mākoņskaitļošana.