退役したスマートフォンを活用した低炭素クラウド：Google、2000台の旧型Pixelで50台分のサーバー性能を実現へ

動察 Beatingのモニタリングによると、Googleの研究者とカリフォルニア大学サンディエゴ校（UCSD）のチームは、スマートフォンのクラスターコンピューティング（phone cluster computing）を探求しており、退役したPixelスマートフォン2000台のマザーボードを再構成し、低炭素クラウドデータセンターとして、教職員や学生に低コストで低炭素なクラウドコンピューティングリソースを提供する計画である。

スマートフォンの更新サイクルは通常4年だが、退役したデバイスの計算コアは依然として完全であり、CPUコアの性能は現代のサーバーコアに近づいており、SPEC CPU 2017の一部のシングルスレッドテストでは同等のパフォーマンスを示している。データセンター環境に適応するため、研究チームは古いスマートフォンのスクリーン、バッテリー、筐体、カメラなどの不要なコンポーネントを取り外し、マザーボード部分のみを残した。これは、マザーボードの製造工程が端末製造全体の大部分の埋蔵炭素（embodied carbon）を排出するためであり、同時にデータセンター内でのバッテリーの安全上のリスクを回避するためでもある。

ソフトウェア面では、チームは汎用Linuxディストリビューションで元のAndroidユーザースペースを置き換え、モバイル向けに設計された「低メモリキラー（Low Memory Killer）」などのメモリ制限や保護メカニズムを回避した。ハードウェア管理では、25～50台のスマートフォンマザーボードを1つの自己管理クラスターに分割し、Kubernetesを介してコンテナ化されたアプリケーションのスケジューリングを行う。SPEC CPU 2017のテスト結果によると、25～50台のスマートフォンマザーボードで構成されたクラスターは、全体のCPUスループットにおいて従来のサーバー1台に近づいている。

初期実験では、20台のスマートフォンで構成されたマイクロクラスターが、75名以上の学生による並列計算コースの課題提出ピークを安定して処理でき、評価タスクの所要時間は約50秒で、課題の採点遅延はAWSクラウドインスタンスよりも低かった。チームの推定によると、2000台のスマートフォンで構成されたシステムの総計算能力は、従来のサーバー約50台分に相当し、同時に100以上のシステムプログラミングおよび並列計算コースの教育と研究をサポートできる。システム全体は2026年秋に正式に稼働予定であり、その際には長期稼働テストプラットフォームとして、コンシューマー向けハードウェアの持続的高負荷下での信頼性を評価するために使用される。