گوشیهای فرسوده، سرورهای آینده؛ طرح جسورانه گوگل برای دیتاسنترهای سبز
زبالههای الکترونیکی یکی از پرهزینهترین بحرانهای زیستمحیطی دنیای فناوری است. حالا محققان دانشگاه کالیفرنیا سندیگو (UCSD) با پشتیبانی گوگل، رویکردی نوآورانه در پیش گرفتهاند: تبدیل میلیونها گوشی هوشمند بازنشسته به زیرساخت رایانش ابری کمکربن. این پروژه نهتنها چرخه عمر دستگاههای موبایل را طولانیتر میکند، بلکه مسیر تازهای برای کاهش ردپای کربنی صنعت فناوری میگشاید.
چرا گوشی قدیمی هنوز ارزش دارد؟
به گفته گوگل، کاربران بهطور میانگین هر چهار سال یکبار گوشی خود را عوض میکنند. این چرخه تعویض، انبوهی از دستگاههایی را پشت سر میگذارد که از نظر ظاهری کهنهاند، اما قلب پردازشیشان هنوز سالم و توانمند است. محققان این پروژه بر همین اساس استدلال میکنند که بهجای دفن یا بازیافت ناقص این دستگاهها، میتوان از ظرفیت پردازشی باقیمانده آنها در زیرساختهای رایانشی بهره برد.
از تلفن همراه تا سرور؛ فرآیند تبدیل
در این طرح، قطعاتی نظیر باتری، صفحهنمایش و پوسته بیرونی گوشی که در محیط دیتاسنتر نه کاربردی دارند و نه ایمن هستند، حذف میشوند. تنها چیزی که باقی میماند مادربرد است؛ قطعهای که بهتنهایی مسئول حدود ۵۰ درصد از کربن تولیدشده در فرآیند ساخت کل گوشی است.
در مرحله بعد، سیستمعامل اندروید با یک توزیع همهمنظوره لینوکس جایگزین میشود و محدودیتهای طراحیشده برای محیط موبایل، از جمله مکانیزمهایی مانند Low Memory Killer که برنامههای سنگین را برای صرفهجویی در حافظه میبندد، غیرفعال میشوند. این تغییرات باعث میشود دستگاه رفتاری مشابه یک سرور واقعی داشته باشد.
مدیریت هوشمند خوشههای پردازشی
از لحاظ توان پردازشی خالص، هستههای یک گوشی مدرن با بسیاری از سرورهای امروزی قابل مقایسه است؛ اما تفاوت اصلی در ظرفیت حافظه رم و ابعاد فیزیکی نهفته است. براساس نتایج بنچمارکهای انجامشده، توان ترکیبی ۲۵ تا ۵۰ گوشی هوشمند معادل یک سرور مدرن برآورد میشود.
برای هماهنگسازی این حجم از دستگاهها، برنامهها بهصورت کانتینر اجرا میشوند و ابزار مدیریتی Kubernetes وظیفه سازماندهی و توزیع خودکار بار پردازشی میان خوشههای گوشی را بر عهده دارد.
کارایی در آموزش؛ سریعتر از AWS
بسیاری از کاربردهای آموزشی، از جمله سیستمهای تصحیح خودکار تکالیف و محیطهای برنامهنویسی مانند Jupyter Notebook، به منابع پردازشی بسیار سنگینی نیاز ندارند و یک گوشی هوشمند بهتنهایی توانایی اجرای آنها را دارد. آزمایشهای اولیه نتایج امیدوارکنندهای نشان دادهاند؛ یک خوشه کوچک ۲۰ گوشی توانسته فرآیند تصحیح تکالیف یک کلاس ۷۵ نفره را حتی سریعتر از سرویس ابری Amazon AWS انجام دهد.
دیتاسنتر ۲۰۰۰ گوشی؛ پشتیبانی از ۱۰۰ کلاس بهطور همزمان
با حمایت گوگل، قرار است دیتاسنتری متشکل از ۲۰۰۰ گوشی Pixel راهاندازی شود. این مجموعه توان پردازشی معادل ۵۰ سرور بزرگ را فراهم میکند و قادر است بهطور همزمان از ۱۰۰ کلاس درس پشتیبانی کند؛ آن هم با هزینهای بسیار پایینتر از زیرساختهای ابری سنتی.
فراتر از مزایای زیستمحیطی، این پروژه فرصتی ارزشمند برای ارزیابی دوام سختافزارهای مصرفی در شرایط بار پردازشی مداوم فراهم میکند. طبق برنامهریزیهای انجامشده، این سیستم در پاییز ۱۴۰۵ بهصورت رسمی فعالیت خود را آغاز خواهد کرد.
