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小型計算機無處不在——我們的手機、掌上游戲機和機頂盒,僅舉幾例——因此,Marvell Technology 公司位於加利福尼亞州聖克拉拉市,是生產此類裝置晶片的公司之一,成功地將整個家用伺服器塞進了 SheevaPlug 中,這是一個兩英寸乘四英寸(五釐米乘十釐米)的盒子,可以插入任何牆壁插座,並且幾乎與超大的電源介面卡沒有區別,這應該不足為奇。
Sheevaplug 旨在為希望將家中所有支援網路的裝置連線在一起的技術愛好者提供儲存容量和處理能力,以便他們可以共享電影、音樂、照片和其他檔案,連線監控攝像頭或建立適合他們手掌大小的迷你資料中心。雖然今天使用標準計算機伺服器甚至價格在 500 美元到幾千美元不等的 PC 就可以完成很多工作,但 Sheevaplug 的小巧尺寸、低廉價格(100 美元)和極低的功耗(低於 5 瓦)使其成為一個有趣的選擇。
Marvell 知道其目前的受眾群體是由對嘗試新計算平臺感興趣的精通技術的愛好者組成,因此將 Sheevaplug 設計為在 Linux 作業系統上執行,該作業系統的原始碼可供任何人免費使用。Marvell 還在其網站上記錄了該裝置的硬體,以便好奇的人可以瞭解其工作原理。“我們希望的是開發人員獲得這個套件,併為其開發出巧妙的應用程式,”Marvell 的產品營銷經理 Raja Mukhopadhyay 說。
ScientificAmerican.com 找到了一些在麻省理工學院(M.I.T.)計算機科學與人工智慧實驗室 (CSAIL)、卡內基梅隆大學、英特爾和其他地方的富有冒險精神的早期極客,並詢問他們可以為 SheevaPlug 想出什麼樣的用途。我們最終得到了八個不同的想法
1. 家庭自動化
“我會將其連線到網路攝像頭,並在房子裡追蹤自己,”M.I.T. CSAIL 博士後研究員 Nikolaus Correll 說。“該系統可以透過簡單的運動檢測來響應我的存在,然後開啟和關閉暖氣和照明。它還可以檢測我的活動,例如學習、用餐和看電視,並將它們與預設的一組[自動化]操作相匹配。最終,它甚至可以建立我的活動統計檔案,幫助我最佳化能源消耗。”
2. 桌面計算機替代品
Sheevaplug 配備了位於英國劍橋的 ARM, Ltd. 製造的 1.2 千兆赫處理器、512 兆位元組的 RAM 和 512 兆位元組的快閃記憶體儲存——所有這些都與低端 PC 上的配置相當。“小規模計算正在趕上人們進行有意義的互動任務所需的[計算機處理能力]:網頁瀏覽、電子郵件、聽音樂,甚至——如果不是現在,很快就會——觀看電影或電視,”卡內基梅隆大學計算機科學助理教授,前 CSAIL 博士生 Dave Andersen 說。Andersen 的研究要求他使用低功耗處理器的微型叢集來處理更大的計算任務,他看到了使用 SheevaPlug 的處理器、記憶體和儲存容量來製造低成本計算機伺服器的巨大潛力。
3. 資料中心替代品(帶有一條插滿插入式計算機的電源排插)
為了跟上計算機使用者的需求,資料中心管理員通常必須將大量計算機連線在一起。這些叢集用於大型計算任務,例如模擬天氣或提供每天訪問的數十億個網頁。這些“伺服器場”總共消耗大量電力。(美國環境保護署 2007 年的一份報告 估計,美國資料中心使用的電力在 2000 年至 2006 年間翻了一番,並將在 2014 年再次翻一番。)“如果這些東西可以取代虛擬化伺服器場的核心,我會感興趣,”CSAIL 系統管理員 Eric Schwartz 說。“如果這些東西可以與[伺服器場]……的計算吞吐量相媲美,但功耗卻只有一小部分,那將非常誘人。”
這種低功耗計算的趨勢正在上升。微軟最近宣佈,它正在測試由英特爾微型 Atom 處理器 驅動的伺服器,Atom 處理器是 SheevaPlug 供電的 ARM 處理器的主要競爭對手。希望是,儘管這些伺服器可能需要更多的處理器才能完成與更強大的計算機相同的工作,但總體而言,它們將消耗更少的電力。
4. 資料可用性
位於舊金山的 Cloud Engines Inc. 是第一家獲得 Marvell SheevaPlug 許可的公司,該公司銷售一種名為 Pogoplug 的裝置,該裝置基於計算機使用者可以連線到他們的硬碟驅動器(透過 USB 埠)的技術,以使該驅動器的全部內容透過網際網路可用。Cloud Engines 的執行長 Daniel Putterman 說,如果在家中儲存資訊的硬碟驅動器上連線了 Pogoplug,即使您身處千里之外的星巴克,也可以訪問該資訊。
5. 資料探勘
一旦伺服器足夠便宜且普及,它們就可以實現對各種裝置(如自動售貨機)的有趣的監控任務。“很久以前,一些駭客將其連線到網路,任何人都可以連線到它並檢視蘇打水的選擇和供應水平,”M.I.T. 計算設計與最佳化專案 一年級碩士生 Jason Biddle 說。蘇打水機不再連線到網路,但 Biddle 說,“我們考慮過找到一個小型 Web 伺服器[如 SheevaPlug],讓蘇打水機恢復昔日的輝煌。我相信有人可以利用這些資料來發現蘇打水飲用者中未知的趨勢。”他補充說,有了低成本和低功耗伺服器,開始將裝置連線到網際網路不再是令人望而卻步的事情。“來自這些裝置的資訊隨後可以被聚合並與其他資料流混合,從而產生新的見解。”
6. 生活過濾器
SheevaPlug 可用於監控傳入的電子郵件和其他資訊,在您開啟收件箱之前對其進行預先分類。“我認為重要的是要將此視為不僅是始終線上的儲存資源,而且是始終線上的處理資源,”CSAIL 四年級博士候選人 Luke Hutchison 說。“該裝置有足夠的處理能力來執行一個像樣的機器學習演算法。它可以登入到我的電子郵件帳戶,並從我的閱讀和分類習慣中學習,並嘗試根據它認為我最有可能立即閱讀或以某種方式分類的內容,在我收到郵件之前對其進行標記或加星標。”
7. 監控
影片安全也可能是 SheevaPlug 的優勢。“我們正在與服務提供商討論遠端服務能力,”Mukhopadhyay 說。“很多人家裡都有廉價的 USB [數字]攝像頭。使用 SheevaPlug,您可以插入攝像頭,並使用正確的軟體,您可以獲得監控攝像頭。這些零售價為 700 美元到 800 美元,因此您可以想象服務提供商試圖將其作為遠端監控來銷售。”
8. 隨你命名
由於 SheevaPlug 使用 Linux 作業系統和開源軟體(兩者都可以免費下載),它可以是一個廉價的 Web 伺服器、原始碼儲存庫、備份伺服器或無數其他東西。“總的來說,”M.I.T. 的 Hutchinson 說,“在這樣一個盒子上託管很多不同型別的服務是可能的。”