חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו (UCSD), בשיתוף גוגל, הציגו רעיון די פשוט אבל מפתיע: הם לקחו סמארטפונים ישנים מדגמי פיקסל (Pixel) והפכו אותם למעין מרכז נתונים זול ומבוזר. לפי Google Research, מכשירים שנזרקים מדי שנה הם חלק משמעותי ממה שנקרא “פחמן מגולם” – זיהום שכבר נוצר בתהליך הייצור שלהם. על רקע העובדה שסמארטפונים מוחלפים בקצב מהיר והופכים להר של פסולת אלקטרונית, החוקרים הציעו שמכשירים ישנים יתפקדו כיחידות מחשוב פשוטות שיכולות להריץ משימות ולעבוד יחד כפלטפורמת עיבוד זולה ויעילה.
המחקר חשף נתון מעניין במיוחד: גם סמארטפונים בני שלוש שנים בלבד עדיין מציגים ביצועי ליבה בודדת גבוהים יותר משרתים ייעודיים שמצוידים במעבדי AMD EPYC ובכרטיסי המסך H200 או RTX Pro 6000 של אנבידיה.
אמנם במונחי כוח עיבוד כולל אין באמת תחרות והשרתים עדיין עוצמתיים פי כמה מהסמארטפונים, אבל מבחני הביצועים הראו שבחישוב על בסיס ליבה בודדת, הסמארטפונים דווקא מצליחים להפתיע. המשמעות היא שעם קצת יצירתיות בתכנון, אפשר להשתמש גם במכשירים ישנים יחסית לביצוע משימות חישוביות מסוימות, ולהפוך אותם לחלק ממערך מחשוב יעיל וזול הרבה יותר ממה שנהוג להטמיע.
בלי מסך, בלי מצלמות ובלי אנדרואיד
כחלק מתהליך הבדיקה, החוקרים פירקו את הסמארטפונים עד היסוד – מסכים, סוללות, מצלמות, רמקולים הוסרו לחלוטין, יחד עם השלדה, כך שנותר רק לוח האם (החלק שכולל את ה- SoC ומספק את כוח העיבוד עצמו). לאחר מכן, הוחלפה מערכת ההפעלה של אנדרואיד במערכת לינוקס (Linux) ייעודית שנמצאת בשימוש במרכזי נתונים, מה שאיפשר להיפטר מהעומס המובנה של מערכת צרכנית ולהריץ פלטפורמות קוד פתוח כמו Kubernetes. התוצאה הייתה מפתיעה: בבדיקות ביצועים התברר כי אשכול של 25 עד 50 סמארטפונים ישנים הצליח להגיע לרמת עיבוד שמתקרבת לזו של שרת בעל שני מעבדים מהקטגוריה הארגונית.
ב- UCSD בחנו גם את היישום הפרקטי של הרעיון, וגילו שאשכול של כ- 20 סמארטפונים מסוגל לתמוך באפליקציה אחת שמשרתת כיתה של יותר מ- 75 סטודנטים. כך שבמקום להסתמך על שירותי ענן, שדורשים הקצאת משאבי מחשוב משמעותיים וגם עלויות תפעול גבוהות בצד של חוות השרתים, אפשר להריץ את אותם עומסי עבודה על מערכת מקומית שמורכבת מסמארטפונים ישנים שכבר לא נמצאים בשימוש.
החוקרים כבר מסתכלים קדימה ומתכננים להשתמש בכ- 2,000 סמארטפונים לבניית מרכז נתונים מקומי שיוכל לתמוך בעשרות ואף מאות כיתות במקביל. לפי ההערכות שלהם, העלות הכוללת של מערך כזה נמוכה משמעותית לעומת הקמה של שרתים חדשים מבוססי חומרה ייעודית – פער שמתחזק עוד יותר בתקופה שבה המחירים של זכרונות RAM ואחסון נמצאים בעלייה.
המערכת המלאה צפויה לצאת בהמשך השנה, ובמקביל נבחנת גם עמידותם של רכיבי סמארטפונים בשימוש רציף במרכזי נתונים.
למרות ההצלחה, סביר להניח שחברות ה- AI הגדולות לא יאמצו כזה מהר את הפתרון הזה, מפני שברוב המקרים הן מחפשות מערכות אמינות ועמידות יותר.
