Компания Google поделилась подробностями необычного проекта, реализованного в Калифорнийском университете в Сан-Диего. Исследователи создали вычислительный кластер, объединив 2000 материнских плат от смартфонов Google Pixel, которые ранее были в употреблении. Использование списанной электроники вместо закупки дорогостоящего серверного оборудования позволяет практически бесплатно развернуть вычислительные мощности для обучения студентов и проведения научных экспериментов. Кроме того, такой подход помогает существенно снизить углеродный след, избегая необходимости производства новых специализированных серверов.
Статистика показывает, что типичный пользователь обновляет смартфон раз в четыре года, причем чаще всего это продиктовано модой, а не выходом устройства из строя или его технической неактуальностью. В результате ежегодно «на покое» оказываются миллионы гаджетов с весьма производительными процессорами. Google предлагает задействовать этот потенциал для нужд облачных вычислений.
Специалисты отмечают, что по скорости работы в однопоточных задачах ядра современных смартфонов сопоставимы с серверными аналогами или даже превосходят их. В тестах SPEC 2017 высокопроизводительные ядра смартфона Pixel Fold (2023 года) обошли ядра серверного решения ASUS RS720A-E11. Разумеется, серверные чипы выигрывают в многопоточных сценариях за счет огромного количества ядер, тогда как архитектура SoC в смартфонах делает упор на баланс между мощностью и энергоэффективностью. Тем не менее, вычислительная мощность 25–50 смартфонов вполне сопоставима с современным сервером.
Для создания кластера инженеры извлекли только материнские платы, заменив стандартную ОС Android на серверный дистрибутив Linux. Из-за ограниченного объема оперативной памяти в каждом устройстве, область применения кластера ограничена задачами, не требующими больших массивов ОЗУ на один узел. Для эффективного управления ресурсами смартфоны разбиты на группы по 25–50 штук, а запуск приложений реализован через контейнеризацию под управлением Kubernetes.
Запуск кластера запланирован на осень текущего года. Его основная задача — поддержка образовательных курсов по системному программированию и параллельным вычислениям. Предварительные тесты подтвердили эффективность решения: связка из 20 смартфонов успешно справлялась с запросами 75 студентов, демонстрируя при этом меньшие задержки, чем облачный бэкенд на базе AWS. Ожидается, что полноценная конфигурация из 2000 устройств обеспечит работу сотен учебных курсов одновременно.
