Selon la surveillance Beating, des chercheurs de Google et de l'équipe de l'Université de Californie à San Diego (UCSD) explorent le calcul en cluster de téléphones (phone cluster computing), avec l'objectif de réorganiser la carte mère de 2000 smartphones Pixel retraités en un centre de données cloud à faible émission de carbone, offrant aux enseignants et aux étudiants des ressources de cloud computing à faible coût et à faible empreinte carbone.

La durée de renouvellement des smartphones est généralement de quatre ans, mais les cœurs de calcul des appareils retraités sont toujours en bon état, la performance des cœurs CPU étant proche de celle des serveurs modernes, avec des performances équivalentes dans certains tests mono-thread du SPEC CPU 2017. Pour s’adapter à l’environnement des centres de données, l’équipe de recherche a démonté les composants non essentiels tels que l’écran, la batterie, le boîtier et l’appareil photo des anciens téléphones, ne conservant que la carte mère, car le processus de fabrication de la carte mère contribue à la majorité de l’empreinte carbone implicite de l’ensemble de l’appareil (embodied carbon), tout en évitant les risques de sécurité liés à la batterie dans un centre de données.

Au niveau logiciel, l’équipe a remplacé l’espace utilisateur Android d’origine par une distribution Linux générique, contournant ainsi les mécanismes de limitation et de protection de la mémoire conçus pour le mobile, tels que le « Low Memory Killer ». En gestion matérielle, chaque groupe de 25 à 50 cartes mères de téléphones est divisé en un cluster auto-géré, avec orchestration des applications conteneurisées via Kubernetes. Selon les résultats des tests SPEC CPU 2017, un cluster composé de 25 à 50 cartes mères de téléphones atteint une capacité de traitement CPU globale proche de celle d’un serveur traditionnel.

Les expériences préliminaires montrent qu’un micro-cluster de 20 téléphones peut gérer de manière stable le pic de soumission de devoirs de plus de 75 étudiants dans des cours de calcul parallèle, avec un temps d’évaluation d’environ 50 secondes, et un délai de notation des devoirs inférieur même à celui des instances cloud AWS. Selon l’estimation de l’équipe, un système composé de 2000 téléphones aurait une puissance de calcul globale équivalente à 50 serveurs traditionnels, pouvant soutenir simultanément l’enseignement et la recherche dans plus d’une centaine de cours de programmation système et de calcul parallèle. Le système complet devrait être mis en service officiellement à l’automne 2026, servant alors de plateforme de test à long terme pour évaluer la fiabilité du matériel grand public sous une charge élevée continue.

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