Google đang thử nghiệm mô hình trung tâm dữ liệu chi phí thấp bằng cách tái sử dụng các điện thoại Pixel đã hết vòng đời. Mục tiêu của dự án là biến những thiết bị sắp bị thải bỏ thành tài nguyên tính toán, qua đó cắt giảm chi phí hạ tầng và lượng rác thải điện tử.

Theo TechRadar ngày 20/6 (giờ địa phương), nhóm nghiên cứu của Google và Đại học California San Diego (UC San Diego) đang triển khai dự án chuyển các mẫu Pixel “nghỉ hưu” thành nền tảng tính toán đa dụng.

Trọng tâm của dự án là khai thác phần năng lực xử lý còn lại của smartphone để đưa vào môi trường trung tâm dữ liệu. Nhóm nghiên cứu loại bỏ các linh kiện không cần thiết cho vai trò máy chủ như màn hình, pin, camera, loa và vỏ máy, chỉ giữ lại bo mạch chủ chứa hệ thống trên chip (SoC). Sau đó, Android được thay bằng môi trường dựa trên Linux, qua đó cho phép thiết bị vận hành các công cụ điều phối như Kubernetes.

Dự án được thúc đẩy từ bài toán môi trường. Google Research cho rằng các thiết bị di động hết vòng đời làm gia tăng lượng phát thải carbon gián tiếp từ quá trình sản xuất, đồng thời khiến vấn đề rác thải điện tử thêm nghiêm trọng. Vì vậy, tái sử dụng smartphone cũ làm tài nguyên tính toán có thể là phương án hiệu quả hơn so với việc để thiết bị bị bỏ đi.

Nhóm nghiên cứu thừa nhận hiệu năng của mô hình này chưa thể thay thế các máy chủ trung tâm dữ liệu hiện đại. Tuy nhiên, họ cho rằng giải pháp vẫn có tiềm năng ứng dụng tại các cơ sở giáo dục hoặc các dịch vụ quy mô nhỏ. Theo nhóm nghiên cứu, ngay cả smartphone ra mắt cách đây ba năm vẫn cho hiệu năng đơn nhân tốt hơn một số cấu hình máy chủ. Khi kết nối 25-50 thiết bị thành cụm, hệ thống này có thể đạt năng lực tính toán tiệm cận một CPU máy chủ hai socket.

Yếu tố chi phí cũng là điểm được nhấn mạnh. Theo nhóm nghiên cứu, vấn đề không nằm ở việc smartphone cũ có nhanh hơn máy chủ mới hay không, mà là liệu chúng có thể cung cấp năng lực tính toán hữu ích với chi phí thấp hơn đáng kể hay không.

Trong thử nghiệm thực tế, một cụm gồm 20 smartphone đã vận hành ổn định một ứng dụng phục vụ hơn 75 sinh viên. Kết quả này cho thấy trường học hoặc các tổ chức giáo dục có thể triển khai hệ thống riêng bằng những smartphone đang lưu kho hoặc thiết bị tái chế, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào dịch vụ đám mây.

Nhóm nghiên cứu hiện đang thúc đẩy kế hoạch xây dựng một “trung tâm dữ liệu smartphone” với quy mô khoảng 2.000 thiết bị. Hệ thống này được thiết kế để hỗ trợ đồng thời khoảng 100 lớp học và được kỳ vọng có chi phí thấp hơn đáng kể so với việc đầu tư mới hạ tầng máy chủ truyền thống. Giá bộ nhớ và thiết bị lưu trữ tăng trong thời gian gần đây cũng được xem là một trong những yếu tố thúc đẩy dự án. Theo đánh giá của nhóm nghiên cứu, thử nghiệm này không chỉ dừng ở tái chế rác thải điện tử mà còn mở ra khả năng sử dụng smartphone như một hạ tầng phục vụ các dịch vụ thực tế.

Trước đây, đã có một số nghiên cứu tái sử dụng smartphone cũ cho hệ thống giám sát hoặc các tác vụ tính toán. Tuy nhiên, điểm khác biệt của dự án lần này là nó bao gồm cả ngăn xếp phần mềm và cơ chế quản trị phù hợp với môi trường vận hành trung tâm dữ liệu. Bài báo cũng nhắc lại rằng NASA từng tái sử dụng bộ xử lý Qualcomm 801, được giới thiệu lần đầu vào năm 2014, cho chức năng dẫn đường trên trực thăng sao Hỏa Ingenuity và trong sứ mệnh Perseverance.

Dù vậy, khả năng triển khai rộng rãi mô hình này vẫn phụ thuộc vào việc phần cứng tiêu dùng có thể chịu được cường độ vận hành liên tục trong môi trường trung tâm dữ liệu đến đâu. Nhóm nghiên cứu dự kiến công bố toàn bộ nền tảng trong năm nay, đồng thời tiếp tục kiểm chứng độ bền và hiệu quả vận hành trong điều kiện chạy liên tục.