Google a UCSD mění 2000 vysloužilých Pixelů v nízkouhlíkový výpočetní cluster

Tento přístup staví na několikaletém předchozím výzkumu. Dřívější prototypy, včetně projektu nazvaného „Renée“, nahrazovaly Android systémem Ubuntu Touch na menších clusterech použitých telefonů, aby nabídly schopnosti typu Function-as-a-Service (FaaS) a potvrdily celkovou proveditelnost nápadu .

Výkon: Staré telefony, ekvivalent nových serverů

Navzdory svému stáří nabízejí odstrojené telefony překvapivou výpočetní hustotu. Projekt používá k měření propustnosti benchmark SPEC a výsledky poskytují jasné srovnání.

Podle benchmarku SPEC výkon 25–50 základních desek odpovídá výpočetnímu výkonu jednoho moderního serveru . Při extrapolaci z tohoto poměru se očekává, že plný cluster se 2 000 telefony poskytne zhruba ekvivalent 40–80 serverů, a to vše bez nutnosti výroby jakýchkoli nových čipů .

Testování v reálném světě již tuto koncepci potvrdilo. Raný testovací cluster složený z 20 telefonů zvládl oznámkovat úkoly pro třídu 75 studentů rychleji než malý cloudový server, což ukazuje, že tento přístup funguje pro okamžité, praktické úkoly . Předchozí výzkum také zjistil, že malý cluster vysloužilých smartphonů dokáže – s výrazně nižší uhlíkovou stopou než tradiční cloud computing – přibližně dorovnat a někdy i překonat výkon nového serveru při spouštění benchmarků se syntetickou zátěží .

Udržitelnost: Uhlík, elektronický odpad a nová metrika

Ekologický argument projektu stojí na třech pilířích: snížení ztělesněného uhlíku (embodied carbon), omezení elektronického odpadu a měření kompromisů pomocí nové metriky.

• Ztělesněný uhlík: Výroba nových serverů s sebou nese značné uhlíkové náklady již na úrovni továrny. Opětovným použitím hardwaru, který má stále využitelnou výpočetní kapacitu, projekt přímo snižuje potřebu vyrábět nové vybavení .
• Omezení elektronického odpadu: Chytré telefony často leží nevyužité v šuplících nebo jsou drceny na recyklaci, přestože jejich procesory stále perfektně fungují. Projekt Junkyard Computing prodlužuje užitečnou životnost těchto zařízení a udržuje funkční křemík v provozu celé roky po skončení jeho běžné mobilní životnosti . Dřívější výzkumy uvádějí, že procesory smartphonů mohou v podmínkách datových center spolehlivě běžet nejméně šest let .
• Výpočetní uhlíková intenzita: Aby byly tyto kompromisy měřitelné, představil výzkumný tým metriku „Computational Carbon Intensity“ (CCI). CCI je výkonnostní metrika, která vyvažuje pokračující službu starších zařízení vůči nadproporcionálním uhlíkovým nákladům na stavbu nových, a poskytuje rámec pro rozhodování, kdy má opětovné použití z environmentálního hlediska smysl .

Co se stane letos: Nasazení na UC San Diego

Cluster s 2 000 telefony není jen laboratorním prototypem – má konkrétní poslání v univerzitním kampusu, a to od podzimu 2026.

• Výuka: Cluster poběží v ostrém provozu pro kurzy informatiky na UC San Diego, včetně předmětů Paralelní výpočty a Systémové programování . Studenti budou pracovat a programovat na distribuovaném systému postaveném ze spotřebního hardwaru, což jim poskytne praktickou zkušenost s clustery ve velkém měřítku.
• Výzkum spolehlivosti: Kromě výuky slouží nasazení zároveň jako dlouhodobá studie spolehlivosti. Výzkumný tým bude sledovat, jak základní desky spotřebitelských telefonů odolávají nepřetržitému, plně vytíženému provozu v režimu datového centra . Zjištění by mohla ovlivnit, jak firmy a instituce naloží s obrovskou a stále rostoucí zásobou použitých, ale stále výkonných zařízení.