Uudelleenkäytetyt älypuhelimet paikallisina datakeskuksina

Kuvittele luokka, jonka tehoa tuottaa nurkassa hiljaa hyrisevä pino vanhentuneita puhelimia. Ei silmiinpistäviä palvelinräkkejä. Ei pilvilaskua, joka saa silmät kosteiksi. Vain piirilevyjen, sirujen ja muistien rykelmä, jolle annetaan toinen elämä.

Tuo näky alkaa muuttua todeksi. Kalifornian yliopiston San Diegon tutkijat yhdessä Googlen kanssa ovat muuntaneet eläkkeelle jääneitä Pixel-puhelimia edullisiksi, paikallisiksi datakeskussolmuksi. Tavoite on käytännöllinen ja kiireellinen: vähentää elektroniikkajätettä ja ottaa hyötykäyttöön laskentateho, joka piilee laitteissa, jotka heitämme pois muutaman vuoden välein.

Puhelimet purettu, teho käyttöön

Temppu on yllättävän suoraviivainen. Näytöt, akut, kamerat, kaiuttimet ja kuoret poistetaan, kunnes jäljellä on vain emolevy. Miksi säilyttää mitään muuta? Järjestelmäpiiri, emolevyyn juotettu pieni laskentayksikkö, on se, joka suorittaa todellisen laskennan. Android vaihdetaan palvelintyökuormiin paremmin soveltuvaan Linux-jakeluun, ja puhelimet liitetään konttien orkestrointipinoihin kuten Kubernetes.

Vertailuohjelmat yllättivät jopa skeptikot. Kolmen vuoden ikäisten älypuhelinten yksiytimiset pisteet ohittivat tietyissä SPEC-testeissä eräitä huippuluokan palvelinmalleja. Tämä ei tarkoita, että yksittäinen puhelin korvaisi kokonaisen räkki-infrastruktuurin. Sen sijaan se osoittaa, että luovuudella puhelinklusterit voivat kantaa tehtäviä, jotka muuten sijoittuisivat kalliiseen pilviesiintymään. UCSD:n testeissä 25 puhelinta tuotti laskentatehon, joka vastasi suunnilleen kaksisokettista palvelinprosessoria. 20 puhelimen klusteri tuki raskasta opetussovellusta yli 75 opiskelijan yhtäaikaiseen käyttöön.

Laajentaminen on seuraava askel. Tiimi suunnittelee 2 000 puhelimen paikallista datakeskusta, joka pystyy ajamaan sataa samanlaista luokkaa samanaikaisesti. Kustannussäästöt ovat keskeinen hyöty. Perinteisten palvelimien rakentaminen uusista komponenteista, kuten muistista, tallennustilasta ja erikoispiireistä, on kallistunut. Käytettyjen mobiililaitteiden uudelleenkäyttö voi pudottaa kustannukset murto-osaan samalla kun se vähentää uusien laitteiden valmistukseen liittyvää upotettua hiilipäästöä.

Varauksia on kuitenkin olemassa. Kestävyydestä ei vielä tiedetä. Kuluttajaosat eivät ole suunniteltu jatkuvaan 24/7-datakeskuskäyttöön. UCSD ottaa koko järjestelmän käyttöön myöhemmin tänä vuonna mitatakseen, miten komponentit kestävät jatkuvaa kuormitusta. Hyperskaalan tekoälyyritykset tulevat lähes varmasti jatkossakin hankkimaan räätälöityä, vikasietoista laitteistoa, koska ne tarvitsevat taattua käyttöaikaa ja huippuluokan läpimenon. Silti yliopistoille, pienille laboratorioille ja rahapulassa oleville organisaatioille tämä lähestymistapa tarjoaa houkuttelevan kompromissin.

Tämä ei ole täysin eristetty ajatus. Viime vuonna toinen ryhmä tutki pienoisdatakeskuksia puhelinklustereista ja sijoitti neljä puhelinta merenalaisten ympäristöjen seurantaan. Niissä käsilaitteissa olevat sirut ovat nykystandardeilla vanhoja, mutta ne ovat silti moniin käytännön tehtäviin riittävän kykeneviä. Hauska fakta: NASA käytti keskitason Qualcomm 801 -piiriä, vuodelta 2014, auttaakseen Ingenuity-helikopteria navigoimaan Marsissa.

Miksi tämä merkitsee kierrättämistä enemmän? Koska se muuttaa oletuksia siitä, missä laskenta sijaitsee. Reunalaskenta on kasvava suuntaus, mutta suurin osa reunaohjelmista luottaa edelleen uuteen laitteistoon. Uudelleenkäytetyt puhelimet tarjoavat pragmaattisen ja edullisemman tavan paikalliseen laskentaan, joka voi pienentää viivettä, laskea pilvikuluja ja pitää käyttökelpoiset elektroniikkalaitteet poissa kaatopaikoilta.

Voisiko tästä tulla valtavirtaa? Ehkä ei suurten tekoälymallien koulutuksessa. Mutta opetustiloille, yhteisölaboratorioille, kaukokartoitusprojekteille ja kokeelliselle infrastruktuurille idea täyttää monta kriteeriä: halpa, hajautettu ja yllättävän kykenevä. Seuraavan kerran kun puhelimesi ehdottaa päivitystä, ajattele tulevaisuutta, jossa luokka on pilvi.