Az IT-szektor fenntarthatósági kérdései között egyre nagyobb hangsúlyt kap a hardvergyártáshoz köthető beépített karbonlábnyom csökkentése. A University of California San Diego (UCSD) kutatócsoportja a Google támogatásával egy olyan forradalmi eljárást dolgozott ki, amely a leselejtezett okostelefonok alaplapjait szerverfürtökké szervezi össze. A projekt rávilágított arra, hogy a néhány éves mobileszközök processzorai meglepően magas hatékonysággal képesek kiváltani a hagyományos, drága és nagy energiaigényű felhőszolgáltatásokat.
Okostelefonokból épített számítási platform a fenntarthatóságért
A fogyasztók többsége átlagosan négyévente cseréli le mobileszközeit, miközben azokban még kiváló állapotú, bőséges számítási kapacitással rendelkező processzorok, memóriamodulok és tárolók találhatók. A UCSD szakemberei által életre hívott kezdeményezés célja, hogy ezeket a kidobásra ítélt komponenseket egyfajta általános célú számítási platform formájában szülessenek újjá, csökkentve az elektronikai hulladék mennyiségét és az új szerverek gyártási környezeti terheit.
Így válnak a mobil alaplapok nagyteljesítményű klaszterekké
A folyamat során a kutatók teljesen megszabadítják az okostelefonokat a szükségtelen elemektől, például a kijelzőtől, az akkumulátortól, a kameráktól, a hangszóróktól és a külső háztól. Kizárólag a működéshez elengedhetetlen alaplapot tartják meg, amely a processzort (SoC) hordozza. Ezt követően az Android operációs rendszert egy általános célú Linux disztribúcióra cserélik, a hardvercsomópontok irányítását pedig a felhőkarbantartásban szabványnak számító Kubernetes rendszerre bízzák. Az elvégzett tesztek alapján a három évvel ezelőtti okostelefonok processzorai magasabb egymagos teljesítményt nyújtanak, mint az adatközpontokban elterjedt komoly többmagos szerverarchitektúrák core-jai.
Helyi felhő alternatíva a távoli szolgáltatók ellenében
A kutatás gyakorlati hasznot is hozott a UCSD falai között. Egy mindössze 20 darabos telefonklaszter már képes volt zökkenőmentesen kiszolgálni egy több mint 75 fős egyetemi osztály programozási feladatainak kiértékelését. Ez a megközelítés feleslegessé teszi a külső felhőszolgáltatások igénybevételét, ezáltal csökkenti a felmerülő üzemeltetési költségeket és minimalizálja az adatátviteli késleltetést. A szakemberek hosszú távú tervei között egy hatalmas, 2000 darab Google Pixel okostelefon alaplapjából álló helyi adatközpont felépítése szerepel, amely egyszerre több száz kutató és diák felhőalapú igényeit elégítheti majd ki.
A kutatási projekt legfőbb technikai paraméterei
| Paraméter megnevezése | Projekt részletei és mérőszámai |
|---|---|
| Fejlesztő intézmény | University of California San Diego (UCSD) |
| Támogató vállalati partner | |
| Felhasznált hardver típusa | Google Pixel okostelefon alaplapok |
| Egy szerver kiváltásához szükséges mennyiség | Körülbelül 25–50 darab okostelefon |
| Szoftverkörnyezet és vezérlés | Linux operációs rendszer és Kubernetes klaszterkezelő |
| Tervezett maximális klaszterméret | 2000 darabos céleszköz-állomány |
A hazai piac környezettudatos törekvései
A kezdeményezés tanulságai a hazai felsőoktatásban és az informatikai szektorban is komoly visszhangra találhatnak. Magyarországon az elektronikai hulladék kezelése és a fenntartható IT-megoldások bevezetése kiemelt kormányzati és egyetemi fókuszba került. A hazai egyetemek számítástechnikai laborjai és kutatócsoportjai számára egy ilyen alacsony költségvetésű, de hatékony helyi klasztertechnológia kiváló alternatívát nyújthat az oktatási infrastruktúra fejlesztésére, miközben csökkenti a költséges külföldi felhőplatformoktól való függőséget.
Az alternatív adatközpontok jövőképe
Bár az egyedi node-architektúrák fenntartása és a szoftverek hordozhatóságának biztosítása hordoz magában némi adminisztrációs és mérnöki többletmunkát, a koncepció hosszú távú létjogosultsága vitathatatlan. A mobilprocesszorok kiváló egymagos teljesítménye és rendkívül alacsony fogyasztása miatt a jövőben a lokális, elosztott hálózatok és a kisebb oktatási-kutatási célú felhők egyre nagyobb arányban épülhetnek majd ilyen újrahasznosított technológiákra.
