Ученые МИФИ собрали вычислительный кластер из смартфонов

Специалисты Национального исследовательского ядерного университета МИФИ объединили несколько обычных смартфонов в единый вычислительный кластер. Разработка позволяет создавать распределенную систему для научных расчетов, которая может заменить дорогие серверы и облачные сервисы.

Проект реализовали Галина и Фёдор Исаевы. Главной сложностью стала неоднородность устройств: в одной сети могут работать как флагманские, так и бюджетные модели, производительность которых отличается в 10–12 раз. Кроме того, при длительных нагрузках смартфоны перегреваются, из-за чего частота процессора падает, а мощность теряется до 60%.

Чтобы решить эту проблему, исследователи создали специальный управляющий алгоритм. Он оценивает максимальную производительность каждого устройства, следит за температурой и загрузкой. Если смартфон перегревается, система снижает количество задач, а после охлаждения возвращает нагрузку.

Если одно из устройств отключается, незавершенные задачи возвращаются в общую очередь и перераспределяются между остальными. Во время тестирования, которое включало миллиард вычислительных шагов, смартфоны работали как единое целое.

Разработка может стать основой для недорогих мобильных вычислительных комплексов для научных и образовательных учреждений, малых предприятий и экстренных служб, работающих без доступа к интернету и серверам.