Clone Cloud

Trotz ihrer relativ leistungsschwachen Hardware werden an Mobiltelefonen/ Smartphones mittlerweile dieselben Ansprüche gestellt wie an gewöhnliche Desktops PCs. Eine mögliche Lösung kommt aus Intels Forschungsabteilung von den Wissenschaftlern Byung-Gon Chun und Petros Maniatis. Bei der sogenannten Clone Cloud [1] wird eine exakte Kopie des Smartphones in der Cloud abgebildet. Alle für das Smartphone zu rechenintensiven Aufgaben werden dann von diesem Clone in der Cloud übernommen.

Clone Cloud Architecture
Clone Cloud Architecture [2]

Für die Kommunikation mit dem Clone innerhalb der Cloud Computing Umgebung wird eine schnelle mobile Internetverbindung (UMTS/ 3G) benötigt. Ein erster Prototyp wurde von Chun und Maniatis bereits auf das Android G1 portiert und übertrug ohne Probleme die rechenintensiven Aufgaben zu dem Clone in die Cloud.

Das Prinzip ist mit dem von Web basierten Anwendungen zu Vergleichen, die ebenfalls auf entfernten Servern und nicht auf dem Client lokal ausgeführt werden. Der Unterschied besteht darin, dass bei der Clone Cloud eine exakte 1:1 Kopie von der gesamten Telefonsoftware erstellt und auf einem entferntem Server abgelegt wird. Muss das Telefon nun komplexe und rechenintensive Aufgaben durchführen, werden Teilaufgaben (im Hintergrund) in die Cloud übertragen. Zu Beginn wird zusätzlich berechnet wie lange der Transfer mittels der aktuell verfügbaren Mobilfunkverbindung dauert und wie viel Akkuleistung dafür benötigt wird.

Clone Cloud Model
Clone Cloud Model [2]

Chun und Maniatis sehen als einen Vorteil der Clone Cloud die höheren Akkulaufzeiten, da die CPU des Mobiltelefons nicht mehr so stark beansprucht wird. Neben der besseren Effizienz soll Clone Cloud ebenfalls die Leistungsfähigkeit der Mobiltelefone steigern. Erste Tests mit einer speziell für Clone Cloud entwickelten Gesichtserkennungssoftware zeigten, dass die Analyse eines Photos auf einem Standard Android Mobiltelefon ca. 100 Sekunden Prozessorzeit benötigten. Wurde die Analyse hingegen mit dem Clone des Mobiltelefons auf einem Desktop PC ausgeführt, war der Vorgang nach 1 Sekunde beendet. Da Clone Cloud in einer Cloud Computing Umgebung betrieben wird, nutzt es dessen Ideen und Eigenschaften und kann somit zur Laufzeit den benötigten Speicher und die Rechenleistung beliebig skalieren.

Ein weiterer Anwendungsvorschlag kommt von dem NEC Wissenschaftler Ya-Yunn Su. Durch den Wandel der Mobiltelefone zu kleinen Allzweck-Computern erben diese auch die Sicherheitsprobleme, wie Viren und Würmer, von den Desktop PCs. Das Scannen des gesamten Dateisystems benötigt viel Rechenleistung, zu viel für Mobiltelefone. Dieser Vorgang kann mittels der Clone Cloud im Hintergrund bzw. auf dem Clone (auf dem entfernten Server) durchgeführt werden, sogar dann wenn das Telefon ausgeschaltet ist.

Quellen:

[1] CloneCloud Website
[2] CloneCloud Paper