O lixo eletrônico é um problema bastante sério e os pesquisadores têm estudado como reduzir, reutilizar e reciclar tecnologia antiga desde que exista tecnologia antiga para reciclar. O Google Analysis e a Universidade da Califórnia em San Diego criaram uma maneira muito authorized de lidar com pelo menos parte disso.
Os pesquisadores usaram 2.000 descartados Telefones Google Pixel para criar uma mini plataforma de computação. Ao contrário do famoso avô taiwanês que jogou Pokémon Go em 64 telefones, os antigos Pixels passaram por extensas modificações antes de serem colocados em sua nova casa. As placas-mãe foram removidas e colocadas em clusters autônomos compreendendo de 25 a 50 dispositivos, segundo para o estudo.
As placas-mãe tiveram seus sistemas operacionais Android removidos e substituídos pelo Linux, que removeu muitas proteções voltadas ao consumidor, como uma função de eliminação de pouca memória que ajuda os telefones a funcionarem com mais suavidade, mas seria contra-intuitivo em um contexto de servidor. Tudo o que period desnecessário, como monitores, conjuntos de câmeras e baterias, foi removido, deixando apenas as placas-mãe fazerem o seu trabalho.
O servidor do telefone Pixel (as barras azuis) se saiu surpreendentemente bem nos benchmarks em comparação com um rack de servidor Asus.
“Cada ‘servidor’ de smartphone cabe em uma bandeja de datacenter padrão”, disse Ryan Kastner, professor de ciência da computação e engenharia da UCSD, à CNET por e-mail. “Ainda estamos determinando a densidade exata, mas planejamos colocar dezenas de telefones por bandeja. Como estamos removendo a bateria, o chassi e a tela, cada dispositivo é significativamente menor do que um telefone não modificado.”
Esta configuração foi muito bem sucedida. De acordo com o Google, os Pixels tiveram um desempenho melhor ou pelo menos igual ao de racks de servidores profissionais como o ASUS RS720Auma escolha standard para knowledge facilities corporativos. Isso os tornou viáveis para as necessidades da UC San Diego, incluindo uma plataforma de computação em nuvem de pequena escala que poderia executar aplicativos para aulas.
A UC San Diego diz que 20 pixels foram suficientes para sustentar uma turma com mais de 75 alunos e, com 2.000 pixels, eles poderiam suportar 100 turmas ao mesmo tempo. Ciência da computação e engenharia serão as primeiras turmas a testar a tecnologia.
“No longo prazo, prevemos que outros departamentos também possam transferir alguns de seus requisitos de computação para esses sistemas”, disse Kastner. “Para permitir isso, estamos trabalhando para integrar os clusters de smartphones na plataforma de ciência de dados e aprendizado de máquina da UCSD, que serve como um recurso de computação centralizado para educação e pesquisa em todo o campus.”
A grande vitória da UC San Diego custou. O preço dos telefones Pixel e o tempo necessário para configurá-los foram “uma fração do custo regular” de uma quantidade comparável de poder de computação do servidor. A UC San Diego pretende estudar quanto tempo os eletrônicos de consumo podem durar em um ambiente de servidor mais intenso e planeja lançar o sistema no semestre do outono de 2026.
Não é um processo simples
A experiência é inegavelmente ambiciosa e, se a equipe da UC San Diego tiver sucesso, poderá representar uma conquista significativa. Mas não tem sido fácil. Além de desafios como a remoção de baterias para mitigar os riscos de incêndio, os investigadores tiveram de enfrentar uma série de obstáculos técnicos e logísticos adicionais.
“Esses dispositivos nunca foram projetados para operar um knowledge middle”, disse Kastner. “Isso significa que temos muitas incógnitas interessantes para responder, bem como alguns problemas para fazer o {hardware} caber em um buraco que ele não cabe.”
Uma questão diz respeito aos sistemas de comunicação sem fio que acompanham todos os smartphones, incluindo Bluetooth, Wi-Fi e sinais de celular. Kastner disse que estes causariam uma “autointerferência” significativa se deixados ligados, afetando uma ampla gama de funções. Todas essas formas de conexão também representam um risco à segurança, pois até mesmo um único telefone hackeado pode vazar informações confidenciais. Para evitar tais problemas, a equipe garantiu que todos os rádios fossem permanentemente desativados.
Outro obstáculo foi a temperatura. A equipe está usando medidas padrão de resfriamento de knowledge facilities, como ventiladores e dissipadores de calor, para dissipar o calor. Os smartphones possuem muitas proteções ao consumidor para evitar superaquecimento. Essas proteções não são necessárias em um ambiente de datacenter, então a equipe gastou bastante tempo procurando e desabilitando essas proteções, um ato que Kastner chama de “situação de agulha em palheiro”.
Parte do experimento é verificar se essas temperaturas mais altas afetam a confiabilidade a longo prazo.
“Dar novas vidas a esses smartphones não é pouca coisa”, disse Kastner. “Reaproveitar o smartphone para operar como um processador de computação de uso geral que pode lidar com diversas cargas de trabalho em nuvem foi, e continua sendo, um desafio significativo e requer a desfazer de muitas técnicas sofisticadas que são necessárias para que ele funcione como um smartphone.”
Uma pequena solução para um grande problema
Embora em pequena escala, o experimento pode abrir caminho para futuras pesquisas acadêmicas. O Google afirma que a grande maioria do uso escolar, incluindo ensino, avaliação e até pesquisa, está “dentro das capacidades de hospedagem de um único smartphone”. Se a experiência da UC San Diego for bem-sucedida, faculdades de todo o mundo poderão usar smartphones antigos e descartados em configurações de servidores semelhantes para ajudar a reduzir custos.
No entanto, essa abordagem não é a próxima grande novidade na construção de knowledge facilities ou servidores. Os knowledge facilities podem processar centenas de gigabytes por segundo na extremidade inferior. Os knowledge facilities para IA e outras aplicações empresariais exigem soluções muito maiores, mais fortes e mais robustas, que trazem consigo um conjunto totalmente diferente de preocupações ambientais, como a enorme quantidade de água que eles precisam para manter a calma e o fato de que alguns knowledge facilities use eletricidade suficiente para abastecer dezenas de milhares de residências.
Não há nenhuma likelihood de que um monte de placas-mãe de smartphones antigas causem impacto na indústria mais ampla de knowledge facilities, mas é bom ver que isso funciona em escalas menores, onde empresas e pesquisadores muitas vezes pagam a mais para poder de computação em nuvem quando eles realmente não precisam de tanto.
Uma gota no balde para o lixo eletrônico
É louvável que investigadores e empresas procurem formas de utilizar o lixo eletrónico, mas ainda têm um longo caminho a percorrer. O conjunto de servidores de 2.000 smartphones construído pela UCSD removeu uma pequena fração do estimado em 62 milhões de toneladas do lixo eletrônico que entra no fluxo de lixo a cada ano, com apenas 22,3% dele devidamente reciclado. Leitores da CNET fazer melhor que a médiareciclando tecnologia antiga 39% das vezes, mas isso ainda é uma preocupação.
Uma estimativa 5,3 bilhões de telefones celulares são descartados a cada ano. Isso significa que a UCSD precisaria construir outros 2,65 milhões de farms de servidores por ano, em perpetuidade, para limpar tudo. Não há expectativa de que qualquer universidade faça isso, mas isso mostra o quão grande é realmente o problema do lixo eletrônico. Esses números também não levam em conta o grande número de adultos que mantenha a tecnologia antiga em um armárioacumulando poeira.
Outras iniciativas estão ajudando nisso. As leis de direito de reparação nos EUA estão lentamente a tornar mais fácil e mais acessível reparar tecnologia, em vez de simplesmente deitá-la fora. Governos e empresas estão trabalhando para aumentar a conscientização sobre a reciclagem adequada de lixo eletrônico, para que esses metais e produtos químicos possam ser reutilizados, em vez de serem deixados apodrecendo em algum lixão.
Se a experiência da UC San Diego for bem sucedida, poderá ser mais uma numa longa série de pequenas iniciativas para ajudar a resolver um problema que antes period considerado fora de controlo.
