Introduction
Les chercheurs de l'Université de Californie à San Diego, avec le soutien de Google, travaillent sur un projet visant à donner une seconde vie aux téléphones intelligents retraités en les transformant en une plateforme de calcul à faible carbone. L'objectif est de réduire l'empreinte carbone de l'informatique en réutilisant les composants des anciens téléphones pour créer un système de calcul général.
Contexte Technique
Le processus, appelé « phone cluster computing », consiste à extraire les cartes mères des téléphones retraités, à les regrouper en clusters et à les redéployer comme plateforme de calcul. Les chercheurs prévoient de déployer un centre de données construit à partir de 2 000 téléphones Pixel, ce qui fournira aux chercheurs et aux étudiants un accès à un calcul cloud à faible coût et à faible carbone, en réduisant ainsi le besoin de matériel neuf et les émissions associées.
Les téléphones intelligents modernes ont des cœurs de processeur dont les performances sont comparables à celles des serveurs multicœurs modernes. Cependant, les serveurs contiennent de nombreux cœurs de processeur multithread et une grande capacité de mémoire, tandis que les téléphones intelligents ont un petit nombre de cœurs de processeur hétérogènes et une mémoire limitée. Il est donc nécessaire de cibler les applications qui conviennent à la capacité d'un téléphone intelligent.
Analyse et Implications
La réutilisation de téléphones intelligents non modifiés dans un environnement de centre de données serait dangereuse et inefficace. Les éléments de calcul des téléphones intelligents sont entourés de composants qui ne sont pas nécessaires dans le contexte d'un serveur, tels que l'écran, la batterie, le châssis et les périphériques tels que les caméras. Il est donc nécessaire de traiter les téléphones avant de les déployer en les débarrassant de tous les composants sauf la carte mère, qui contient la fonctionnalité de calcul principale.
Le système d'exploitation Android doit être remplacé par une distribution Linux générale pour permettre la programmation et désactiver les protections inutiles pour le calcul cloud. Les applications conteneurisées gérées par Kubernetes sont utilisées pour orchestrer les tâches sur les nombreux appareils nécessaires pour atteindre les performances d'un serveur traditionnel.
Perspective
Les chercheurs de l'Université de Californie à San Diego prévoient de déployer un cluster de 2 000 téléphones pour soutenir les classes d'informatique, telles que le calcul parallèle et la programmation de systèmes. Les expériences préliminaires montrent que même un cluster de taille modeste de 20 téléphones peut prendre en charge les taux de soumission de pointe pour une classe de 75 étudiants ou plus, avec des latences d'évaluation inférieures à celles de la plate-forme AWS par défaut.
Le déploiement de 2 000 téléphones sera capable de prendre en charge une centaine de classes simultanément, en plus de fournir 50 équivalents de serveurs en termes de calcul à un coût fractionnaire. Le projet servira également de banc d'essai pour le calcul basé sur les téléphones intelligents à grande échelle, en particulier pour étudier la fiabilité du matériel de consommation sous utilisation prolongée.
