من مقبرة للهواتف الذكية إلى مزرعة خوادم: إنجاز في الحوسبة الخضراء

كشفت Google Research وجامعة كاليفورنيا في سان دييغو (UCSD) عن مشروع مبتكر يعيد توظيف 2,000 هاتف Pixel مستبعدًا من Google في منصة مصغرة عالية الأداء للحوسبة السحابية. ومن خلال تعديل عتادٍ استهلاكي، نجح الباحثون في إنشاء نظام مستدام وفعّال من حيث التكلفة قادر على دعم أعباء العمل الأكاديمية على مستوى الجامعات، مع التصدي في الوقت نفسه لمشكلة النفايات الإلكترونية المتنامية.

2,000 هاتف Pixel مستبعد

يُظهر المشروع أن الأجهزة الاستهلاكية المتقاعدة يمكن تحويلها إلى بنية تحتية حوسبية أكاديمية قابلة للاستخدام بدلًا من أن تصبح نفايات.

تحويل الهواتف الذكية إلى خوادم

كانت عملية التعديل واسعة النطاق، إذ تطلّبت من الباحثين تجريد الأجهزة حتى الاكتفاء باللوحات الأم. ولتهيئتها لبيئة الخوادم، استبدل الفريق نظام التشغيل Android القياسي ببيئة Linux مبسطة، وأزال ميزات برمجية موجهة للمستهلكين مثل أداة إنهاء العمليات عند انخفاض الذاكرة. كما عُطّلت أجهزة الاتصال اللاسلكي والمكوّنات المرتبطة بها تعطيلًا دائمًا لمنع التداخل والمخاطر الأمنية. وتحققت عملية التبريد باستخدام مراوح ومبددات حرارة قياسية لمراكز البيانات، جرى ضبطها خصيصًا للتعامل مع المخرجات الحرارية الأعلى لأجزاء الهواتف الذكية المعاد توظيفها.

كيف جرى تكييف مجموعة الهواتف لاستخدامها كخوادم

1

تجريد الأجهزة إلى العتاد الأساسي

أزال الباحثون الأجزاء الموجهة للاستخدام الاستهلاكي من الهواتف وأبقوا على اللوحات الأم بوصفها أساسًا للحوسبة.

2

تثبيت حزمة برمجية أخف

استُبدل Android ببيئة Linux مبسطة، وأزيلت ميزات مثل أداة إنهاء العمليات عند انخفاض الذاكرة.

3

تعطيل أجهزة الاتصال غير الضرورية

أُوقفت أجهزة الاتصال اللاسلكي والمكونات ذات الصلة بها بشكل دائم لتقليل التداخل والمخاوف الأمنية.

4

إضافة تبريد على طراز مراكز البيانات

استُخدمت مراوح ومبددات حرارة قياسية لإدارة المخرجات الحرارية الأعلى لعتاد الهواتف الذكية المعاد توظيفه.

مستقبل الحوسبة التعليمية

يحمل هذا المشروع دلالات مهمة على البنية التحتية الجامعية.

حجم المجموعة	السعة	الدلالة
20 هاتفًا	يدعم صفًا يضم 75 طالبًا	يمكن لمجموعة صغيرة أن تتعامل بالفعل مع أعباء تعليمية ذات معنى.
2,000 هاتف	يدعم 100 صف في وقت واحد	قد يخفف توسيع هذا النظام الاعتماد على خدمات الحوسبة السحابية التجارية.

ثبت أن مجموعة تضم 20 هاتفًا فقط كافية لدعم صف يضم 75 طالبًا. وإذا جرى توسيعها إلى السعة الكاملة البالغة 2,000 وحدة، فيمكن للنظام أن يدعم 100 صف في وقت واحد. ويتيح هذا التحول لجامعة كاليفورنيا في سان دييغو خفض الإنفاق على موارد الحوسبة السحابية التجارية بشكل كبير. وتعتزم الجامعة مستقبلًا دمج هذه المجموعات المخصصة في منصتها المركزية لعلوم البيانات والتعلم الآلي، بما يوفر للأقسام الأكاديمية موردًا حوسبيًا مستدامًا عالي الفائدة.

التصدي لتحدي النفايات الإلكترونية العالمي

وعلى الرغم من أن هذه التجربة تمثل إنجازًا مهمًا، فإنها لا تمثل سوى جزءًا صغيرًا من أصل 62 مليون طن من النفايات الإلكترونية المقدَّر تولدها كل عام. ومع التخلص من مليارات الهواتف المحمولة سنويًا، تصبح المبادرات المستدامة أمرًا بالغ الأهمية. ويقر الباحثون بأنه رغم أن هذه المنظومات لا تستطيع منافسة مراكز البيانات الضخمة التي تستخدمها شركات الذكاء الاصطناعي العملاقة أو السحب المؤسسية، فإنها تقدم نموذجًا مثبتًا وقابلًا للتوسع لإعادة الاستخدام المسؤول للتقنية على نطاقات أصغر. وإلى جانب التطورات الحالية في مجال الحق في الإصلاح، تتيح مشاريع كهذه لمحة عن مستقبل أكثر دائرية لعتاد التكنولوجيا.

مقارنة في النطاق ضمن إعادة استخدام التقنية

إعادة استخدام على نطاق أصغر

يمكن لمجموعات الهواتف المعاد توظيفها دعم الأعباء الأكاديمية وإطالة عمر العتاد المستبعد في بيئات عملية مثل الجامعات.

نطاق مراكز البيانات الضخمة

ليست هذه الأنظمة مصممة لمنافسة البنية التحتية الهائلة التي تستخدمها شركات الذكاء الاصطناعي العملاقة أو مزودو السحابة المؤسسية.