Xây trung tâm dữ liệu từ 2.000 điện thoại cũ, giảm 50% phát thải carbon

Dự án trên được chuyên trang phần cứng Tom's Hardware thông tin ngày 15/6, được tài trợ bởi Google. Sáng kiến này giúp kéo dài vòng đời của điện thoại cũ - thiết bị thường được người Mỹ thay mới sau mỗi 4 năm.

Với dự án này, nhóm nhà khoa học từ Đại học California San Diego (Mỹ) tách bo mạch chủ của 2.000 điện thoại Pixel Fold đời 2023, lập thành các "máy chủ" cho trung tâm dữ liệu. Mỗi máy chủ gồm một cụm 25-50 bo mạch, được quản lý bằng một ứng dụng chung. Các linh kiện khác như màn hình, pin, khung máy, phần cứng ngoại vi như camera được loại bỏ, do không tương thích với môi trường máy chủ.

 

 

Xây trung tâm dữ liệu từ 2.000 điện thoại cũ, giảm 50% phát thải carbon

Dự án dự kiến hoàn thiện vào mùa thu năm nay. Đây là giải pháp xây dựng trung tâm dữ liệu chi phí thấp, giảm phát thải carbon, thông qua việc giảm khai thác nguyên liệu thô trong quá trình sản xuất. Bởi lẽ, bo mạch chủ chiếm hơn 50% lượng khí thải carbon trong khâu sản xuất. Việc tái sử dụng được linh kiện này thay vì phá dỡ, chiết tách kim loại quý, sẽ tạo tác động lớn về chi phí, môi trường.

Thiết bị điện tử nói chung phát thải từ hai nguồn chính, gồm khí thải trong quá trình sử dụng (phát thải từ điện) và nguồn từ sản xuất phần cứng. Do vòng đời sử dụng ngắn, phát thải carbon từ sản xuất của điện thoại chiếm tỷ trọng lớn. Ví dụ, một chiếc Pixel 10 dùng 3 năm phát thải 82 kg CO2e, theo Google. 87% số carbon đó thải ra trong quá trình sản xuất.

Khác với phát thải trong vận hành, dấu chân carbon từ sản xuất là thách thức phức tạp. Trong khi đó, tốc độ tiêu dùng tăng nhanh chóng hình thành lượng lớn rác thải điện tử.

Theo báo cáo Giám sát Rác điện tử toàn cầu do Liên Hợp Quốc công bố năm 2024, toàn cầu thải 62 triệu tấn rác điện tử, gồm 5 triệu tấn laptop, điện thoại di động, chỉ 22% số đó được thu gom. Với riêng điện thoại, 60-70% người dùng có thói quen cất đồ cũ vào ngăn kéo, tức là chúng không được tái sử dụng hay tái chế.

Người dùng thường đổi điện thoại khi hỏng màn hình, muốn camera tốt hơn hoặc chạy theo xu hướng, dù bộ vi xử lý vẫn hoạt động tốt. Trong khi đó, theo Jennifer Switzer, nghiên cứu viên sau tiến sĩ tại Đại học California San Diego (UCSD) - một trong hai nhà nghiên cứu chính của dự án xây trung tâm dữ liệu từ điện thoại cũ, hiệu năng xử lý của điện thoại ngày càng mạnh mẽ, thậm chí vượt trội so với bộ xử lý Intel Core-i3 phổ biến trong các máy chủ.

Theo công bố từ nhóm nghiên cứu, hiệu năng đơn luồng (khả năng xử lý một tác vụ duy nhất trong cùng thời điểm) của "máy chủ" điện thoại tương đương hoặc tốt hơn so với máy chủ đa lõi của Asus - loại được thiết kế cho các tác vụ AI, phân tích dữ liệu lớn.

Điểm khác biệt lớn nhất giữa hai loại máy chủ trên là kích thước. Máy chủ "xịn" chứa hàng chục lõi xử lý đa luồng mạnh mẽ cùng dung lượng bộ nhớ khổng lồ. Trong khi đó, máy chủ từ điện thoại chỉ có một số ít lõi xử lý, cùng bộ nhớ 8-12 GB.

Trung tâm dữ liệu từ 2.000 điện thoại này sẽ được dùng để hỗ trợ các lớp chuyên ngành khoa học máy tính, như môn học Tính toán song song (Parallel Computation) và Lập trình hệ thống (Systems Programming). Các thử nghiệm ban đầu cho thấy ngay cả một cụm máy chủ gồm 20 điện thoại cũng có khả năng hỗ trợ một lớp 75 sinh viên nộp bài với hiệu năng tốt hơn máy chủ AWS. Một trung tâm gồm 2.000 điện thoại sẽ có khả năng hỗ trợ hàng trăm lớp học tương tự cùng lúc.

Thông tin chi tiết về so sánh chi phí giữa hai loại máy chủ trong dự án này chưa được công bố. Trong nghiên cứu trước đó, Jennifer Switzer thử nghiệm dùng máy chủ từ điện thoại Pixel 3A hỗ trợ hoạt động đặt phòng khách sạn thay máy chủ ảo Amazon EC2 C5. Việc này giúp giảm 40 lần chi phí đầu tư và vận hành trong 3 năm đầu. So sánh cả lượng phát thải từ sản xuất lẫn vận hành, việc dùng điện thoại cũ thay máy chủ giúp giảm thải 10-19 lần trên mỗi truy vấn, do mức tiêu thụ điện từ điện thoại cũ thấp hơn đáng kể.

Theo nhóm nghiên cứu, kết quả trên là nền tảng thử nghiệm cho việc tái sử dụng điện thoại cũ cho ngành điện toán ở quy mô lớn.

Bảo Bảo (theo Tom's Hardware, Google, UCSD)

Nguồn: VnExpress.net