ثورة في الحوسبة المستدامة: 2000 هاتف قديم تتحول إلى مركز بيانات جامعي

يبني هذا النهج على سنوات من الأبحاث السابقة. فقد استبدلت نماذج أولية سابقة، بما في ذلك مشروع أطلق عليه اسم "Renée"، نظام أندرويد بنظام أوبونتو تتش (Ubuntu Touch) على عناقيد أصغر من الهواتف المستعملة لتوفير قدرات الحوسبة الوظيفية (FaaS)، مما أثبت الجدوى الأوسع للفكرة .

الأداء: هواتف قديمة بقدرات خوادم حديثة

على الرغم من عمرها، توفر الهواتف المجردة كثافة حوسبية مدهشة. يستخدم المشروع اختبار SPEC لقياس الإنتاجية، وكانت النتائج واضحة ومدهشة.

وفقًا لاختبار SPEC، فإن 25 إلى 50 لوحة أم للهواتف تعادل في أدائها الحوسبي خادمًا حديثًا واحدًا . باستقراء هذه النسبة، من المتوقع أن يوفر العنقود الكامل المكون من 2000 هاتف ما يقرب من 40 إلى 80 خادمًا من الطاقة الحوسبية، كل ذلك دون الحاجة لتصنيع أي رقاقات جديدة .

وقد أثبتت الاختبارات الواقعية صحة هذا المفهوم بالفعل. فقد تمكن عنقود اختباري مبكر مكون من 20 هاتفًا من تصحيح اختبارات مادة لـ 75 طالبًا بشكل أسرع من خادم سحابي صغير، مما يدل على أن هذا النهج يصلح للمهام العملية الفورية . كما وجدت أبحاث سابقة أن عنقودًا صغيرًا من الهواتف الذكية التي خرجت من الخدمة يمكنه -ببصمة كربونية أقل بكثير من الحوسبة السحابية التقليدية- أن يضاهي أداء خادم جديد بل ويتفوق عليه أحيانًا عند تشغيل اختبارات قياسية بأحمال عمل تركيبية .

زاوية الاستدامة: الكربون، النفايات الإلكترونية، ومقياس جديد

ترتكز الحجة البيئية للمشروع على ثلاث ركائز: تقليل الكربون المتجسد، خفض النفايات الإلكترونية، وقياس المفاضلات بمقياس جديد.

• الكربون المتجسد: يحمل تصنيع خوادم جديدة تكلفة كربونية كبيرة على مستوى المصانع. من خلال إعادة استخدام عتاد لا يزال يمتلك قدرة حوسبية مفيدة، يقلل المشروع بشكل مباشر من الحاجة لإنتاج معدات جديدة .
• تقليل النفايات الإلكترونية: غالبًا ما تبقى الهواتف الذكية دون استخدام في الأدراج أو يتم تمزيقها لإعادة التدوير بينما لا تزال معالجاتها تعمل بكفاءة. مشروع حوسبة الخردة يطيل العمر الإنتاجي لهذه الأجهزة، مما يحافظ على الرقاقات الوظيفية في الخدمة لسنوات بعد عمرها الافتراضي النموذجي كجهاز محمول . وتشير أبحاث سابقة إلى أن معالجات الهواتف الذكية يمكن أن تعمل بشكل موثوق لمدة ست سنوات على الأقل في ظروف مراكز البيانات .
• كثافة الكربون الحوسبية: لجعل هذه المفاضلات قابلة للقياس، قدم فريق البحث مقياس "كثافة الكربون الحوسبية" (Computational Carbon Intensity أو CCI). وهو مقياس أداء يوازن بين استمرار خدمة الأجهزة القديمة والتكلفة الكربونية المتزايدة بشكل يفوق الخطي لبناء أجهزة جديدة، مما يوفر إطارًا لتحديد متى تكون إعادة الاستخدام منطقية من الناحية البيئية .

ما سيحدث هذا العام: التشغيل في جامعة كاليفورنيا بسان دييغو

عنقود الـ 2000 هاتف ليس مجرد نموذج أولي في مختبر، بل له مهمة ملموسة في حرم جامعي ابتداءً من خريف 2026.

• المقررات الدراسية: سيقوم العنقود بتشغيل مقررات علوم حاسوب حقيقية في جامعة كاليفورنيا بسان دييغو، بما في ذلك مقررات في الحوسبة المتوازية وبرمجة الأنظمة . سيتفاعل الطلاب ويبرمجون على نظام موزع مبني من عتاد استهلاكي، مما يمنحهم خبرة عملية مع عناقيد حوسبية على نطاق واسع.
• أبحاث الموثوقية: إلى جانب المقررات الدراسية، سيكون هذا التشغيل بمثابة دراسة طويلة المدى للموثوقية. سيراقب الفريق البحثي كيفية صمود اللوحات الأم للهواتف من الفئة الاستهلاكية تحت أنماط الاستخدام المستمر والحمل الكامل المماثلة لمراكز البيانات . النتائج قد تؤثر على كيفية تعامل الشركات والمؤسسات مع الإمدادات الهائلة والمتنامية من الأجهزة المستعملة والتي لا تزال قادرة على العمل بكفاءة.