گوگل با همکاری دانشگاه کالیفرنیا در سندیگو، طرحی نوآورانه برای ساخت مراکز داده (دیتاسنتر) با استفاده از مادربردهای گوشیهای هوشمند دور ریخته شده ارائه کرده است. این پروژه با هدف کاهش زبالههای الکترونیکی و کاهش ردپای کربن محاسبات ابری، قصد دارد از ۲۰۰۰ گوشی هوشمند پیکسل برای ایجاد یک پلتفرم محاسباتی بهره ببرد.
به گزارش مگزین و به نقل از خبر آنلاین، در جهانی که صنعت فناوری میلیاردها دلار صرف خرید سختافزارهای جدید برای پردازش هوش مصنوعی میکند و همزمان سالانه میلیاردها گوشی هوشمند با پردازندههای سالم به زباله تبدیل میشوند، گوگل و پژوهشگران دانشگاه کالیفرنیا در سندیگو (UCSD) پروژهای با عنوان «خوشهبندی محاسباتی گوشیها» را آغاز کردهاند. این طرح با هدف پیوند دادن این دو واقعیت متناقض، به دنبال استفاده مجدد از مادربردهای گوشیهای هوشمند برای ساخت سرورهای محاسباتی است.
بازیافت مادربردها برای محاسبات ابری
این ایده بر پایه اوراق کردن گوشیهای هوشمند قدیمی و استخراج مادربرد آنها استوار است. مادربرد که حاوی پردازنده، حافظه رم و فضای ذخیرهسازی است، بخش اصلی محاسباتی گوشی را تشکیل میدهد. با حذف نمایشگر، باتری، بدنه و سایر اجزای غیرضروری، این مادربردها در خوشههایی جمعآوری شده و به عنوان یک پلتفرم محاسباتی عمومی مورد استفاده قرار میگیرند. این رویکرد نه تنها به مشکل پسماندهای الکترونیکی رسیدگی میکند، بلکه محاسباتی با آلایندگی کربنی پایینتر ارائه میدهد.
گوگل و UCSD این تئوری را با ساخت یک دیتاسنتر متشکل از ۲۰۰۰ گوشی هوشمند پیکسل آزمایش میکنند که انتظار میرود در پاییز ۲۰۲۶ راهاندازی شود. این پروژه در حالی صورت میگیرد که تقاضا برای توان محاسباتی به دلیل شکوفایی هوش مصنوعی به طور چشمگیری افزایش یافته است. پیشبینی میشود صنعت هوش مصنوعی امسال بیش از ۱ تریلیون دلار صرف زیرساختهای خود کند. در مقابل، ساخت نیمهرساناها فرآیندی انرژیبر و آلاینده است و انتظار میرود تا سال ۲۰۳۰ میزان آلایندگی آن به ۲۷۷ میلیون تن متریک دیاکسید کربن برسد. طبق اعلام انجمن WEEE، تنها در سال ۲۰۲۲ بیش از ۵ میلیارد گوشی دور انداخته شده است.
محاسبات تخمینی نشان میدهد که ظرفیت محاسباتی بالقوه در گوشیهای دور ریخته شده میتواند به ۱۶ گیگاوات برسد که حتی با در نظر گرفتن پردازندههای سالم، این رقم ۸ گیگاوات خواهد بود؛ رقمی قابل توجه در مقایسه با پروژههای بزرگ دیتاسنتری مانند Meta Hyperion که هدف آن حدود ۵ گیگاوات است.
چالشها و راهکارها
این پروژه با هدف قرار دادن «کربن تجسمیافته» (Embodied Carbon) – گازهای آلاینده ناشی از فرآیند ساخت سختافزار – سعی در کاهش آسیبهای زیستمحیطی دارد. با بهکارگیری مجدد پردازندههایی که پیش از این بدهی کربنی خود را پرداخت کردهاند، هدف، ارائه توان محاسباتی در حد سرور بدون تحمیل هزینههای زیستمحیطی ساخت سرور جدید است. مادربرد به تنهایی حدود ۴۰ درصد از کربن تجسمیافته یک گوشی را شامل میشود و نجات دادن آن یک گام مهم محسوب میشود.
برای تبدیل مادربردها به یک پلتفرم محاسباتی کارآمد، تغییرات نرمافزاری نیز ضروری است. سیستمعامل اندروید با یک توزیع لینوکس عمومی جایگزین میشود تا محیطی برنامهپذیرتر برای حجمهای کاری ابری فراهم شود. این تغییرات همچنین لایههای امنیتی غیرضروری در محیط ابری را حذف میکند.
از نظر فنی، عملکرد تکهستهای هستههای مدرن گوشیهای هوشمند میتواند با سرورهای چندتستهای رقابت کند. در مقایسههای انجام شده، هستههای پیکسل فولد مدل ۲۰۲۳ در برخی بنچمارکها از هستههای سرور دیتاسنتر پیشی گرفتهاند. با این حال، یک گوشی هوشمند دارای هستههای کمتر و حافظه محدودتری نسبت به یک سرور واقعی است. راهکار این است که حجمهای کاری متناسب با این محدودیتها پیدا شوند یا به طور مؤثر بین گرههای کوچک تقسیم شوند.
هدف اولیه این پروژه، پشتیبانی از محاسبات آموزشی و پژوهشی است. یک خوشه ۲۰ گوشی میتواند از پس نیازهای بیش از ۷۵ دانشجو برآید و تاخیر کمتری نسبت به سرویسهای ابری آمازون داشته باشد. با مقیاسگذاری به ۲۰۰۰ گوشی، انتظار میرود بتوان از حدود ۱۰۰ کلاس به طور همزمان پشتیبانی کرد. گوگل این استقرار نهایی را معادل حدود ۵۰ سرور واقعی با کسری از هزینههای معمول توصیف میکند.
با وجود این نوآوری، پروژه هنوز در مراحل اولیه قرار دارد و چالشهایی مانند «قابلیت اطمینان» (Reliability) گوشیهای مصرفی برای کار مداوم و شبانهروزی، نرخ خرابی مادربردهای تغییرکاربرییافته، و مسائل مربوط به تفکیک ایمن گوشیها و اقتصادی بودن زنجیره تأمین، باید مورد بررسی قرار گیرند.
منبع: khabaronline.ir
