Stare Pixele miały trafić do szuflady. Google zbuduje z nich centrum danych

Plan jest zaskakująco konkretny i ma w sobie coś z inżynierskiej przekory. Zamiast kolejnej hali pełnej nowych serwerów, badacze chcą złożyć klaster z 2000 wycofanych Pixeli – setek małych, już wyprodukowanych komputerów, które ktoś uznał za przestarzałe. Połączone razem mają działać jak jedno, rozproszone środowisko obliczeniowe: niewielkie, energooszczędne i wystarczająco wydajne do całej masy codziennych zadań.

Nie chodzi o trenowanie gigantycznych modeli AI ani bicie rekordów wydajności, tylko o rzeczy bardziej przyziemne – backendy do zajęć, testy kodu, mikroserwisy, analizy danych czy środowiska dla studentów. To właśnie te zadania dziś często trafiają do chmury i z automatu dostają nowy sprzęt, choć w praktyce mogłyby spokojnie działać na czymś, co już istnieje.

Współczesny telefon starzeje się szybciej społecznie niż technicznie. Po kilku latach może mieć słabszą baterię, porysowany ekran, mniej aktualizacji i gorszy aparat niż najnowszy model. Jednak jego najważniejsza część, czyli płyta główna z procesorem, pamięcią i pamięcią masową, często nadal działa zupełnie dobrze.

Na tym opiera się właśnie koncepcja phone cluster computing. Badacze nie chcą wkładać całych telefonów do szafy serwerowej. To byłoby niepraktyczne, niebezpieczne i zwyczajnie głupie. Z urządzeń usuwa się to, co w centrum danych nie jest potrzebne: ekran, baterię, obudowę, aparaty i elementy peryferyjne. Zostaje płyta główna, czyli najcenniejsza obliczeniowo część telefonu.

Potem Android, choć sam oparty na Linuksie, zostaje zastąpiony ogólną dystrybucją Linuksa. Dzięki temu telefon przestaje zachowywać się jak urządzenie konsumenckie, a zaczyna działać jak mały serwer. A gdy takich płyt jest kilkadziesiąt, kilkaset albo 2000, można z nich zbudować klaster zarządzany podobnie jak współczesna infrastruktura chmurowa.

W tej całej historii najważniejszy jest nie sam trik techniczny, ale przede wszystkim ślad węglowy. Produkcja elektroniki kosztuje klimat jeszcze zanim urządzenie zostanie pierwszy raz włączone. Wydobycie surowców, produkcja półprzewodników, montaż, transport i testowanie zostawiają emisje wbudowane w sprzęt.

Google wskazuje, że płyta główna odpowiada za największą część wbudowanego śladu węglowego telefonu, około 50 proc. To właśnie tam znajdują się najbardziej złożone i najcenniejsze komponenty obliczeniowe. Jeśli więc telefon zostaje wyrzucony albo na lata trafia do szuflady, duża część tej już poniesionej ceny środowiskowej zostaje zmarnowana.

Jak pisaliśmy w tekście: Złoto w XXI wieku. Z 40 smartfonów pozyskasz tyle kruszcu, co z tony rudy, elektronika użytkowa jest dziś małą kopalnią metali i podzespołów, których odzyskiwanie nadal idzie nam zaskakująco słabo. Smartfon w szufladzie nie jest neutralny. To zamrożone surowce, energia i praca przemysłu, która mogłaby jeszcze wrócić do obiegu.

Pomysł Google’a i UC San Diego idzie krok dalej niż klasyczny recykling. Zamiast rozbierać telefon na materiały, najpierw próbuje się wykorzystać jego najcenniejszą funkcję: zdolność liczenia.

Według Google współczesne rdzenie wydajnościowe w smartfonach mogą mieć jednowątkową wydajność porównywalną z rdzeniami w serwerach. To nie znaczy, że jeden telefon zastępuje jeden serwer. Ten ma znacznie więcej rdzeni, pamięci, przepustowości, interfejsów i jest projektowany do nieprzerwanej pracy pod obciążeniem.

Jednak wiele zadań uczelnianych i badawczych wcale nie potrzebuje od razu potężnej maszyny. Czasem chodzi o notebooki Jupyter, małe usługi, testy kodu, zadania zaliczeniowe, mikroserwisy albo backend do automatycznego sprawdzania prac studentów. To obciążenia, które mieszczą się w ograniczeniach pojedynczego smartfona albo małego klastra.

W testach klaster z 20 telefonów obsługiwał szczytowe tempo zgłoszeń dla klasy liczącej ponad 75 studentów. Opóźnienia były niższe niż w domyślnym backendzie opartym na małych instancjach chmurowych. Docelowy klaster z 2000 Pixeli ma obsługiwać około 100 takich zajęć jednocześnie.

Stare Pixele nie zastąpią oczywiście superkomputerów, klastrów GPU ani wielkich centrów danych budowanych pod trening modeli AI. To nie jest konkurencja dla układów NVIDIA H100, TPU ani serwerów z dziesiątkami terabajtów pamięci i szybką siecią.

Smartfon ma ograniczoną pamięć, ograniczone chłodzenie, ograniczoną przepustowość i jest urządzeniem konsumenckim. Nawet po rozebraniu do płyty głównej nadal pozostaje sprzętem projektowanym pierwotnie do zupełnie innego świata. Właśnie dlatego ważne jest dobranie odpowiednich zadań. Takich, które da się dzielić na małe kawałki, uruchamiać w kontenerach i obsługiwać na wielu niewielkich węzłach.

Google szacuje, że 25-50 telefonów może odpowiadać jednemu współczesnemu serwerowi w wybranych zastosowaniach. To dużo telefonów jak na jedną maszynę, ale trzeba pamiętać, że mówimy o sprzęcie, który w przeciwnym razie mógłby leżeć bezużytecznie.

Największe obciążenia naukowe i AI nadal wymagają ogromnych klastrów akceleratorów, szybkiej pamięci i specjalistycznego chłodzenia. Projekt ze starymi Pixelami nie ściga superkomputerów, tylko próbuje zagospodarować ogromną klasę prostszych obliczeń.

Ten projekt pojawia się tak naprawdę w idealnym momencie, bo branża technologiczna ma jednocześnie dwa przeciwstawne problemy. Z jednej strony AI i chmura pożerają coraz więcej mocy obliczeniowej. Z drugiej strony miliardy urządzeń konsumenckich są wymieniane, zanim ich podzespoły naprawdę przestaną być użyteczne.

Jak pisaliśmy w tekście: Big techy kłamią o kosztach AI. "Pokażcie, ile żre naprawdę", wokół sztucznej inteligencji coraz głośniej robi się nie tylko o możliwościach modeli, ale też o ich pełnym koszcie środowiskowym: energii, wodzie, ziemi, emisjach i infrastrukturze. Serwery nie biorą się z powietrza. Trzeba je wyprodukować, dostarczyć, zasilić i schłodzić.

Przeczytaj także:

Wykorzystanie starych telefonów nie rozwiąże tego problemu w całości. Nie zatrzyma budowy gigantycznych centrów danych, bo najcięższe obciążenia AI mają zupełnie inne wymagania. Może jednak ograniczyć część popytu na nowy sprzęt tam, gdzie nowe serwery są po prostu przesadą.

*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI