Setiap tahun, jutaan smartphone yang dibuang menambah tumpukan limbah elektronik global meskipun masih memiliki kemampuan komputasi yang cukup signifikan. Peneliti dari University of California, San Diego, bekerja sama dengan Google untuk mengeksplorasi kemungkinan untuk memanfaatkan kembali perangkat Pixel yang sudah tidak terpakai guna memenuhi kebutuhan komputasi yang lebih praktis.
Proyek ini bertujuan mengurangi limbah sambil mengurangi permintaan terhadap perangkat keras baru yang digunakan di pusat data berskala kecil. Dengan memanfaatkan smartphone yang sudah tidak digunakan lagi, diharapkan biaya untuk membangun infrastruktur tradisional dapat diminimalkan.
Peneliti Ubah Smartphone yang Sudah Tak Terpakai Menjadi Kluster Komputasi
Google Research menyatakan bahwa perangkat mobile yang sudah tidak terpakai berkontribusi pada jejak karbon yang dihasilkan dari proses manufaktur dan beban lingkungan dari elektronik konsumen. Daripada membiarkan perangkat tersebut terbuang, tim peneliti mengubah smartphone Pixel lama menjadi platform komputasi yang serbaguna.
Proses ini melibatkan penghapusan komponen yang tidak diperlukan untuk beban kerja komputasi, seperti layar, baterai, kamera, speaker, dan casing luar. Hanya motherboard yang tersisa karena itu berisi sistem-on-chip yang diperlukan untuk menjalankan tugas dan aplikasi.
Setelah itu, peneliti mengganti sistem operasi Android dengan Linux yang umum digunakan di pusat data, memungkinkan penerapan platform orkestrasi seperti Kubernetes. Langkah ini mengeliminasi beban perangkat lunak yang biasanya ada pada perangkat konsumen, serta memberi akses pada alat manajemen yang biasanya ditemukan di lingkungan perusahaan.
Tim peneliti mengklaim bahwa ponsel yang dirilis hanya tiga tahun lalu masih menunjukkan performa benchmark single-core yang lebih baik dibandingkan beberapa konfigurasi server. Mereka melakukan perbandingan terhadap sistem seperti Asus RS720A-E11, yang dapat dikonfigurasi dengan Nvidia H200 atau Nvidia RTX Pro 6000 GPU bersama dua prosesor AMD EPYC. Meski platform server tersebut lebih kuat secara keseluruhan, hasil yang didapat menunjukkan bahwa perangkat keras mobile lama masih memiliki nilai komputasi yang berguna.
Uji coba lebih lanjut menunjukkan bahwa antara 25 hingga 50 smartphone yang sudah tidak terpakai bisa memberikan kemampuan komputasi yang sebanding dengan satu prosesor server kelas ganda. Namun, pertanyaannya bukanlah apakah smartphone tua bisa mengungguli server modern, tetapi apakah mereka dapat menawarkan kapasitas komputasi yang berguna dengan biaya yang jauh lebih rendah.
Pusat Data Lokal Bisa Turunkan Biaya untuk Universitas
Penelitian ini juga menunjukkan bahwa satu kluster yang terdiri dari 20 smartphone dapat mendukung aplikasi yang digunakan oleh lebih dari 75 mahasiswa. Daripada bergantung pada infrastruktur cloud, institusi dapat menjalankan aplikasi secara lokal dengan menggunakan perangkat yang telah dialokasikan dalam program penyimpanan atau daur ulang.
Tim berencana membangun fasilitas dengan sekitar 2.000 smartphone yang mampu mendukung sekitar 100 kelas secara bersamaan. Mereka berargumen bahwa pendekatan ini dapat memberi institusi pendidikan sumber daya komputasi dengan biaya yang jauh lebih murah dibandingkan membangun infrastruktur tradisional.
Dengan semakin tingginya harga komponen memori dan penyimpanan, biaya pengadaan sistem baru semakin membengkak, sehingga pendekatan alternatif ini menjadi lebih menarik bagi organisasi yang memiliki anggaran terbatas.
Ini bukanlah upaya pertama untuk memberi kehidupan kedua bagi perangkat mobile lama, karena sebelumnya beberapa penelitian juga menjelajahi penggunaan ponsel untuk sistem pemantauan dan tugas komputasi lainnya. Bahkan NASA telah memanfaatkan prosesor Qualcomm 801, yang awalnya diperkenalkan pada 2014, untuk fungsi navigasi yang terkait dengan helikopter Ingenuity di Mars dan misi Perseverance.
Tim peneliti berharap dapat meluncurkan platform penuh tersebut akhir tahun ini sembari mengevaluasi bagaimana perangkat keras kelas konsumen bertahan dalam operasi berkelanjutan di lingkungan pusat data.
