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UC San Diego(加州大學(xué)圣地亞哥分校)的服務(wù)器機(jī)房里,最近多了一批不太尋常的設(shè)備。它們沒有外殼,沒有屏幕,沒有電池,只剩下一塊塊裸露的電路板,用塑料固定在機(jī)架上,靠網(wǎng)線連成一個(gè)集群。湊近看才能認(rèn)出,那是被淘汰的 Google Pixel 手機(jī)的主板。這些看起來已經(jīng)報(bào)廢的手機(jī),其實(shí)并沒有真正退休,它們只是離開了消費(fèi)市場后重新進(jìn)入了另一套計(jì)算系統(tǒng)。
今年六月初,Google 發(fā)布了一篇研究博客,介紹了 Google 和 UC San Diego 的合作項(xiàng)目:把退役的 Pixel 手機(jī)拆解到只剩主板,重新組裝成計(jì)算集群,用來跑大學(xué)里的教學(xué)和科研任務(wù)。一個(gè)二十臺(tái)手機(jī)組成的小集群,已經(jīng)在支撐一個(gè)七十五人課堂的作業(yè)批改系統(tǒng),速度不輸亞馬遜云的默認(rèn)后端。下一步,團(tuán)隊(duì)打算把規(guī)模擴(kuò)大到兩千臺(tái)。
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圖|項(xiàng)目概念動(dòng)畫演示(來源:Google)
過去兩年,幾乎所有關(guān)于算力的新聞方向都是一致的,大家專注于建更多數(shù)據(jù)中心,造更多芯片,擴(kuò)更大的電網(wǎng)容量。但 Google 和 UC San Diego 提出了新的設(shè)想:全世界抽屜里躺著的舊手機(jī),會(huì)不會(huì)才是被浪費(fèi)掉的算力?
一部手機(jī)用舊了,要么折價(jià)賣掉翻新,要么被拆解,提煉里面的金、銅、鋰這些貴金屬,剩下的部分進(jìn)焚燒爐或填埋場。無論走哪條路,它們的終點(diǎn)都是材料。手機(jī)的價(jià)值被還原成它由什么元素組成,處理器和這部手機(jī)的其他零件沒什么本質(zhì)區(qū)別,都是等著被熔煉的原料。
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圖|Pixel 8 Pro 拆解圖(來源:Android Headlines)
除了這些金屬材料之外,手機(jī)里那顆芯片,也是可以繼續(xù)發(fā)揮作用的。Google 的內(nèi)部測算顯示,一臺(tái)幾年前的舊手機(jī),處理器單核性能已經(jīng)能和現(xiàn)役數(shù)據(jù)中心服務(wù)器相匹敵,差距主要在內(nèi)存容量和多核擴(kuò)展性上。單論算力密度,舊手機(jī)并不像它的市場地位那樣過時(shí)。
所以,一部手機(jī)退出消費(fèi)市場,并不代表它失去了計(jì)算的能力,而這種能力往往容易被忽視。很少有人想到把退役手機(jī)重新接入計(jì)算任務(wù),直到數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)張速度開始撞上電網(wǎng)和碳排放的天花板,人們才認(rèn)真思考如何繼續(xù)發(fā)揮退役手機(jī)芯片的作用。
蘋果的 Trade In 計(jì)劃,大概是大多數(shù)人對(duì)舊手機(jī)處理的默認(rèn)印象,能用就翻新轉(zhuǎn)賣,不能用就拆解回爐,一部手機(jī)總是作為一個(gè)整體被考慮。UC San Diego 的項(xiàng)目則打破了這種模式,把退役手機(jī)從產(chǎn)品的身份里抽出來,只留下它作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)的那部分能力。
屏幕、電池、攝像頭、外殼全部剝離,因?yàn)檫@些部件在數(shù)據(jù)中心里沒有用處,只留下手機(jī)主板。Google 的數(shù)據(jù)顯示,一臺(tái)手機(jī)制造過程中產(chǎn)生的碳排放,大約一半都集中在主板上。因此,一部手機(jī)的價(jià)值基本都集中在那顆芯片。UC San Diego 和 Google 的實(shí)踐提煉出了最有價(jià)值的這部分,繼續(xù)發(fā)揮芯片的計(jì)算能力,只是換了一個(gè)場所。
這個(gè)回收利用的項(xiàng)目發(fā)生在 2026 年,而不是更早,并非偶然。過去三年,AI 和算力被反復(fù)討論,但幾乎全部集中在訓(xùn)練大模型需要的 GPU 集群、隨之而來的電力消耗、給數(shù)據(jù)中心降溫的水資源壓力。這些問題確實(shí)存在,但它們一起制造了一種錯(cuò)覺,似乎所有計(jì)算任務(wù)都需要最前沿的硬件,算力擴(kuò)張只剩一種路徑:往金字塔頂端不斷堆更貴、更新的芯片。
然而,UC San Diego 的這項(xiàng)研究表明,不一定是最前沿的硬件才能支持算力的發(fā)展。批改作業(yè)、跑網(wǎng)頁服務(wù)、托管開發(fā)環(huán)境、運(yùn)行輕量的 Jupyter notebook,這些任務(wù)可能并不需要最新的 GPU。之前這些任務(wù)經(jīng)常被部署在和訓(xùn)練任務(wù)同等規(guī)格的服務(wù)器上,是因?yàn)槟J(rèn)選項(xiàng)就是新建一批標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器。
UC San Diego 研究團(tuán)隊(duì)特意強(qiáng)調(diào),這個(gè)項(xiàng)目從沒想過和驅(qū)動(dòng) Gemini 這類大模型的專用芯片競爭,它瞄準(zhǔn)的是那些長期被高規(guī)格基礎(chǔ)設(shè)施過度服務(wù)的輕量任務(wù)。
需要更多算力并不是百分百代表需要造更多新硬件。兩千臺(tái)退役手機(jī)能提供大約五十臺(tái)服務(wù)器的等效算力,這個(gè)數(shù)字本身不算驚人,但它意味著現(xiàn)有的、已經(jīng)被造出來卻被閑置的計(jì)算能力有很大的利用價(jià)值。
普通用戶平均四年換一次手機(jī),全球每年因此產(chǎn)生的退役設(shè)備數(shù)以億計(jì),其中絕大多數(shù)處理器依然完好。一所大學(xué)實(shí)驗(yàn)室,靠回收的邊角料就能拼出五十臺(tái)服務(wù)器的算力。可能還有更多這樣的算力,正閑置在某個(gè)抽屜、某個(gè)倉庫、某條供應(yīng)鏈的末端,等著被當(dāng)垃圾處理掉。
不過,在 Google 看來,這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)真正想解決的,并不只是電子垃圾,而是計(jì)算產(chǎn)業(yè)里另一類更容易被忽視的碳排放——隱含碳(embodied carbon)。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行時(shí)消耗的電力屬于運(yùn)行碳(operational carbon),而芯片制造、主板生產(chǎn)、原材料開采和整機(jī)組裝過程中產(chǎn)生的排放,則在設(shè)備投入使用之前就已經(jīng)發(fā)生了。
過去幾年,科技行業(yè)大量投入提高服務(wù)器能效、采購可再生能源,希望降低運(yùn)行碳。相比之下,制造階段產(chǎn)生的隱含碳更難削減,因?yàn)橹灰a(chǎn)一臺(tái)新的服務(wù)器,碳排放幾乎不可避免。對(duì)于 Google 來說,把已經(jīng)制造出來的主板繼續(xù)投入使用,本質(zhì)上是在延長這部分隱含碳的使用壽命,而不是再次支付一次制造新硬件的碳成本。
與此同時(shí),這種模式也標(biāo)志著數(shù)據(jù)中心也開始實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)。循環(huán)經(jīng)濟(jì)過去主要活躍在汽車、紡織、塑料包裝這些領(lǐng)域,核心是盡可能讓材料被反復(fù)利用,減少一次性消耗。計(jì)算設(shè)備長期游離在這套討論之外,是因?yàn)橐粔K電路板里塞著幾十種材料和幾十道工序,拆解的成本和復(fù)雜度,遠(yuǎn)高于回收一件衣服或一節(jié)電池。
UC San Diego 的項(xiàng)目換了一種思路:與其執(zhí)著于拆解回收材料,不如先看看這塊板子作為一個(gè)整體,是否還能繼續(xù)工作。按照這個(gè)思路,應(yīng)用場景就不止手機(jī)了,平板、路由器、智能音箱,原理上都面臨類似的處境。
外殼和市場定位過時(shí)了,內(nèi)部的計(jì)算單元未必過時(shí)。這樣一來,如果主板可以脫離原有產(chǎn)品形態(tài)、被重新編組進(jìn)另一套計(jì)算系統(tǒng),二手計(jì)算單元的回收、檢測、重組,或許會(huì)在硬件制造商和廢品回收商中間發(fā)展成一條獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)鏈,這是前所未有的。
不過,這個(gè)變化目前還只發(fā)生在一所大學(xué)的實(shí)驗(yàn)性集群里,規(guī)模有限,技術(shù)也談不上成熟。手機(jī)硬件能不能承受數(shù)據(jù)中心級(jí)別的持續(xù)高負(fù)載,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠懿荒芊€(wěn)定支撐這么大規(guī)模的調(diào)度,都還在驗(yàn)證。但它已經(jīng)足夠說明,算力的擴(kuò)張方式,不止建造更多數(shù)據(jù)中心一種。
手機(jī)行業(yè)這幾十年的增長,很大程度上建立在定期換新上,舊設(shè)備退役得越規(guī)律,新設(shè)備的銷路就越穩(wěn)。如果退役不再等同于報(bào)廢,舊硬件的計(jì)算能力可以被剝離出來、重新部署,繼續(xù)在別的系統(tǒng)里工作上好幾年,那么靠換新周期驅(qū)動(dòng)收入的整條產(chǎn)業(yè)鏈,要拿什么來說服一個(gè)用戶,他手里這臺(tái)還能用的設(shè)備,應(yīng)該被換掉,而不是被留下來接著算東西。
參考資料:
https://research.google/blog/a-low-carbon-computing-platform-from-your-retired-phones/
運(yùn)營/排版:何晨龍
注:封面/首圖由 AI 輔助生成
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