Articles

den största datorn på jorden

tror att Internet är stort? Det är bortom stort. Det finns fler enheter på Internet än det finns människor på jorden.

det finns nu minst två miljarder datorer, en miljard mobiltelefoner plus 4-5 miljarder servrar, konsoler, surfplattor, smarta TV-apparater och inbäddade enheter som alla förenas med tillräckligt med kabel för att nå till månen och tillbaka 1000 gånger.

all den hårdvaran kan fylla varje fotbollsstadion i Storbritannien till randen – och den använder mer el än hela Japan. Nätet har blivit en enorm planetmaskin med flera biljoner dollar; den dyraste och komplexa sak som människor någonsin har gjort. Och allt om det växer.

över 1,5 m smartphones registreras dagligen; 5x det mänskliga födelsetalet. Processorer och GPU: er hittar sig in i allt från kylskåp till nallebjörnar och Moores lag fortsätter att hålla; datorkraften fortsätter att fördubblas varje år eller två, vilket gör dagens bärbara datorer snabbare än gårdagens superdatorer.

summan av Internets datorkraft är nästan bortom fantasin. Det är också över 1000x större än alla superdatorer på jorden tillsammans. Och vi slösar nästan allt.

Visst, alla dessa miljarder datorer, surfplattor och telefoner ”används”. En tredjedel av alla datorer stängs aldrig av. Men även om vi använder dessa enheter hela tiden, är den genomsnittliga CPU-belastningen över Internet vid varje given tidpunkt mindre än 2%. Om inte videokodning eller spela det senaste 3D-spelet är den typiska datorn nästan helt ledig. Människor skriver inte vid GHz-hastigheter eller visar semesterbilder på 60 fps.

eftersom processorer fortsätter att bli snabbare och fler, fortsätter förhållandet mellan använd-till-tomgångsberäkning att öka. Nästan alla har mer än de behöver – nästan, det vill säga för att vissa människor aldrig kan få nog; fysiker, biologer, ingenjörer, klimatologer, astronomer, kemister, geologer – nästan alla som gör grundläggande forskning.vetenskap och industri spenderar miljarder på allt snabbare superdatorer av denna anledning; de har blivit oumbärliga för vårt moderna sätt att leva. Bilar, flygplan, läkemedel, oljebrunnar, solceller, även formen på Pringles chips designades av supercomputer. De är de mest användbara och produktiva forskningsverktygen som någonsin gjorts.

men de håller inte. IBM Roadrunner, världens snabbaste dator 2009, avvecklades 2013 eftersom den var föråldrad. Det kostar över $100m, liksom dess efterträdare. Ägarna, Los Alamos National Lab, kan använda samma golvyta och energi mycket mer effektivt med ny hårdvara. Liksom alla superdatorer var Roadrunners begränsade hållbarhet oundviklig. Datorer åldras inte graciöst.

summan av Internets hemdatorkraft är nästan bortom fantasi…
och vi slösar nästan allt.

kontrastera detta med miljarder lediga processorer på Internet som ständigt ersätts av sina ägare. Brutna enheter repareras, gamla uppgraderas och fler läggs ständigt till. Internet är unikt bland maskiner: effektivt självläkande, självförbättrande och permanent påslagen. Delar av det kan slås på och av varje sekund men betraktas som ett enda system har Nätet 100% drifttid och det kommer alltid att göra.

att använda Internet som plattform har hänt i flera år. Berkeley Universitys BOINC-programvara har gjort det möjligt för dussintals vetenskapsprojekt att utnyttja över 2 miljarder dollar av donerad CPU-tid under det senaste decenniet, från över 6 miljoner lediga datorer. Begreppet volontärberäkning är tekniskt bevisat, det enda problemet är att övertyga enhetsägare att tillåta det. Med tanke på att Internet slösar över $500m i oanvänd databehandling per dag, är det verkligen en strävan värt att driva.

det är sant att många HPC-och molnapplikationer inte är lämpliga för heterogen Wan-databehandling. Låg latens är uteslutet (även med den nya 99.7 C ihåliga optiska fibern) och mycket hemliga data är osannolikt att någonsin lämna sin ägares byggnad utan militärgradig homomorf kryptering. Men det finns miljontals uppgifter som passar perfekt; Monte Carlos, parametersvep, klimatmodellering, rendering – allt som inte behöver Infiniband, borde inte köa för HPC och kommer gärna använda offentliga resurser för att få 10x-100x mer databehandling för samma budget.

att använda Internet för att beräkna tillåter också en helt ny klass av uppgifter som kan visa sig vara de mest intressanta – och mest värdefulla – av alla: de som bara kan betjänas av ett globalt nät av miljontals processorer som arbetar tillsammans. För vissa applikationer kommer $100m superdatorer alltid att vara för små.
ursprungligen publicerad på Jämför molnet 2 April 2013 av Mark McAndrew.