Google联袂加州大年夜学圣地亚哥分校 用旧手机打造低碳AI算力平台

这一思路被称为“手机集群计算”。 研究团队不再将旧智妙手机视为报废的花费电子，而是把它们拆解至用于计算的核心——主板，个中集成了处理器、内存和存储。 屏幕、电池、机身、摄像优等与手机形态相干的部件全部拆除，随后将主板按集群情势从新封装并安排为通用计算平台。 Google和加州大年夜学圣地亚哥分校今朝正在扶植一座由2，000块Pixel手机主板构成的数据中间，估计将在2026年秋季上线运行。

在AI海潮推动下，全球算力需求正出现前所未有的指数级攀升，处理和存储芯片是支撑这一算力的核心硬件基本。 有行业机构估计，仅本年AI家当在基本举措措施上的投入就将跨越1万亿美元。 与之相对，半导体系体例造是高度复杂且极端耗能的工业流程，其温室气体排放估计在2030年达到2.77亿吨二氧化碳当量。

另一方面，大年夜量仍具备无缺处理器的手机却源源赓续被丢进垃圾填埋场。 根据WEEE论坛的数据，仅2022年就有跨越50亿部手机被丢弃。 研究团队以2022年前后上市的旗舰手机为样本，假定每部手机体系级芯片的持续算力功耗约为3.2瓦，并将这一数值应用于上述50亿部放弃手机，得出约16吉瓦的理论在役算力被摈弃在垃圾堆中。 即便只推敲个中一半处理器仍然可用，也仍能供给约8吉瓦的潜在算力。 作为比较，全球筹划中的大年夜型数据中间项目之一——Meta的Hyperion多园区筹划，其目标总算力也在5吉瓦阁下。

这一比较凸显了抵触：科技行业正筹划为新算力芯片付出巨额成本并遭受巨大年夜的碳排放，却在同时丢弃已经存在的计算资本。 当然，上述放弃算力数据仍属理论估算，实际情况更为复杂多元。 即便如斯，假如可以或许有效收受接收并应用个中一小部分算力资本，整体计算行业的碳萍踪也有可能出现本质性的缩减。

Google与加州大年夜学圣地亚哥分校的合作测验测验恰是对此问题的回应，至少从一个较小的样本开端行动。 该项目重点针对所谓的“隐含碳排放”，即写入硬件制造全过程中的排放负债，在设备通电前就已经产生的碳排放。 经由过程从新安排那些已经完成制造、隐含碳排放成本已被“结算”的处理器，项目欲望在不再增长一套办事器制造排放的前提下，获得相当于一台办事器的算力。

那么，从机能角度看，手机处理器可否与云端办事器算力放在同一评论辩论维度？ Google给出的技巧论证比很多人预期更乐不雅。 公司方面表示，现代智妙手机大年夜核在单线程机能上可以达到甚至超出当前多核数据中间办事器的单核表示。 在内部比较测试中，Google以一部2023年的Pixel Fold手机与一台ASUS RS720A‑E11数据中间办事器进行SPEC基准测试，成果显示Pixel的大年夜核在多项测试场景下优于该办事器的基线数据中间核心。

硬件拆解之后，软件层面的改革是关键一步。 Android本身建立在Linux之上，但其面向移动端的用户空间是为花费者设备而设计，并不合适云端负载。 是以研究人员将原有Android用户空间调换为通用Linux发行版，从而获得更易编程的情况，并让全部主板集群的行动更接近传统计算基本举措措施。 操作体系更新也移除了部分在小我手机上必须、但在云端情况中并非须要的安然保护机制。 改革完成后，主板在逻辑上已成为一台小型、高效的Linux办事器。

当然，这并不料味着“一部手机就等于一台办事器”。 正常办事器平日具备远多于手机的核心数量、更大年夜的内存空间、更高的带宽、更丰富的I/O通道，以及面向数据中间全天候运行设计的企业级治理与硬件冗余才能。 比拟之下，一部智妙手机往往只有几颗异构CPU核心以及约8至12GB内存。 是以要实现有效应用，关键在于找到能在这些资本束缚范围内运行或可被干净拆分至大年夜量末节点上的负载类型。

加州大年夜学圣地亚哥分校今朝的优先应用偏向是教授教化与科研计算。 根据Google的评估，一套由20部手机构成的中型集群，就可以支撑一个跨越75逻辑学生的课程峰值功课提交需求，并在批改延迟方面优于默认的AWS后端。 假如将范围扩大至Google筹划在2026年秋季安排的2，000部手机，校方估计可同时支撑约100门此类课程。 Google将该安排描述为在传统成本的一小部分前提下，供给相当于约50台办事器的算力。

从技巧路径看，旧手机并不克不及直接整机塞入机架就充当办事器。 起首须要敌手机进行拆解，仅保存承载计算核心功能的主板。 研究指出，仅主板本身就约占手机整体隐含碳排放的40%。 固然移除屏幕、电池等部件意味着部分隐含碳排放仍然被浪费，但从轮回应用角度看，成功收受接收主板仍然是巨大年夜的环保收益。

今朝，该项目仍然处在早期阶段，存在很多已知和未知的技巧与工程难题有待解决。 靠得住性就是个中一个重要未知数：花费级手机从未被设计为在数据中间境况下“满负载、全年无休”运行多年。 这一项目明白被定位为“基于智妙手机的大年夜范围计算实验台”，用于不雅察花费级硬件在持续高负载下的表示。 没有人确切知道一整机架由手机主板构成的计算节点在经久持续运行时的故障率，但找出谜底恰是该实验的一部分。

除了芯片本身，还有大年夜量环绕“硅之外”的实际问题亟待验证。 例如如安在范围化前提下安然拆解手机并去除电池等不合适数据中间境况的部件，若何控制人工成本与流程复杂度，使整套收受接收管线在经济上具备可扩大性，而不仅仅逗留在研究样板阶段。 这些看似“不但鲜”的摩擦身分，将最终决定这一构思是否有机会成为真正的基本举措措施形态。 跟着该数据中间在本年秋季正式上线运营，业界也有望获得更多关于这一低碳算力测验测验可否在实际世界落地的谜底。