2.000 Google Pixel salvati dalla discarica diventano un server cloud

Ogni quattro anni, in media, i consumatori sostituiscono il proprio smartphone. I vecchi dispositivi finiscono spesso dimenticati in un cassetto, reimmessi nel mercato dell’usato oppure conferiti nei centri di smaltimento.

Il riciclo tradizionale, tuttavia, non rappresenta sempre l’opzione ottimale sotto il profilo ambientale, specialmente se si considera che la sola scheda madre incide per circa la metà delle emissioni di carbonio associate all’intero ciclo di vita del prodotto.

Per contrastare questo spreco di risorse, i ricercatori dell’Università della California di San Diego (UCSD), in stretta collaborazione con Google, hanno sviluppato un’iniziativa volta a trasformare gli smartphone ritirati dal mercato in una piattaforma informatica a basso costo e a ridotto impatto ambientale.

L’idea originale è di Jennifer Switzer, ex studentessa di dottorato alla UCSD e attualmente ricercatrice presso l’azienda di Mountain View, la quale ha intuito e testato le potenzialità di calcolo ancora intatte di questi dispositivi.

2.000 Pixel diventano un server, l’idea per recuperare i vecchi smartphone

Il piano prevede l’impiego di 2.000 Pixel Fold forniti direttamente da Google. Per rendere gli smartphone adatti all’ambiente di un data center, gli ingegneri hanno dovuto affrontare importanti sfide.

I test preliminari condotti su dispositivi intatti hanno evidenziato immediati rischi per la sicurezza dell’infrastruttura: le batterie agli ioni di litio, infatti, costituiscono un serio pericolo di incendio in caso di surriscaldamento continuo. Di conseguenza, è stata coinvolta un’azienda terza specializzata per estrarre in sicurezza le schede madri dagli involucri.

I processori Google Tensor G2 integrati comprendono 2 core Cortex-X1 a 2,85 GHz, 2 core Cortex-A78 a 2,35 GHz e 4 core Cortex-A55 a 1,80 GHz, affiancati da una GPU Mali-G710 MP7 e 12 GB di RAM.

Secondo le misurazioni effettuate con la suite di benchmark SPEC, aggregando tra i 25 e i 50 di questi componenti si riescono a ottenere prestazioni del tutto paragonabili a quelle di un server convenzionale.

Per garantire connessioni stabili, sicure e su larga scala, il team sta progettando circuiti stampati dedicati in grado di gestire l’alimentazione e fornire connettività di rete tramite un tradizionale cavo Ethernet, escludendo le reti cellulari e il Wi-Fi.

L’adattamento software e la gestione dei carichi di lavoro

L’architettura di uno smartphone non è concepita per operare costantemente come nodo server. Android integra difese automatiche programmate per chiudere le applicazioni che saturano la memoria o drenano troppa energia. Per aggirare tali ostacoli, i ricercatori stanno dotando le schede madri di un sistema Linux su misura.

Si tratta di un’operazione tecnicamente complessa che ha già garantito il supporto alle GPU integrate, pur riscontrando ancora difficoltà nell’abilitare l’accesso alle NPU.

Sotto la guida del professor Ryan Kastner, il team sta affrontando la complessa distribuzione dei calcoli su più dispositivi seguendo due strade parallele.

La prima consiste nell’indirizzare il sistema verso compiti capaci di operare comodamente all’interno della capacità di un singolo dispositivo. La seconda prevede l’impiego del sistema di orchestrazione Kubernetes per distribuire i container software attraverso gruppi composti da decine di schede madri collegate tra loro.

Applicazioni pratiche e disponibilità

L’infrastruttura si presta perfettamente a numerosi carichi di lavoro legati all’istruzione e alla ricerca universitaria, come la gestione delle valutazioni a distanza.

Le simulazioni confermano che un aggregato di soli 20 smartphone riesce a processare simultaneamente le richieste di una classe di oltre 75 studenti. Sistemi di questo tipo risultano ideali per le funzioni a consumo, dove le richieste di calcolo sono frammentarie e non richiedono potenze di picco prolungate nel tempo.

Il cluster verrà inoltre utilizzato per studiare metodologie di calcolo parallelo, riprendendo la filosofia dei sistemi Beowulf degli anni Novanta in cui i ricercatori costruivano computer ad altissime prestazioni unendo normali componenti di consumo.

La UCSD metterà le risorse a disposizione dei gruppi del San Diego Supercomputing Center. Il rilascio definitivo del sistema è previsto per questo autunno e, qualora le prestazioni dovessero confermare i dati preliminari, l’installazione potrebbe espandersi includendo un numero ancora maggiore di smartphone recuperati.

Questo articolo 2.000 Google Pixel salvati dalla discarica diventano un server cloud è stato pubblicato in origine su GizChina.it.