Компания Google рассказала о разработке в Калифорнийском университете в Сан-Диего вычислительного кластера, построенного из двух тысяч материнских плат бывших в употреблении смартфонов Google Pixel. Использование отслуживших своё смартфонов вместо покупки нового оборудования позволит почти без затрат построить рабочий кластер для экспериментов исследователей и студентов. Подобный подход рассматривается как один из способов снижения углеродного следа за счёт возможности обойтись без производства новых серверов для вычислительной инфраструктуры.

В среднем пользователи меняют смартфон каждые четыре года, при том, что смена вызвана социальными факторами и желанием получить новую модель, а не выходом из строя или устареванием вычислительных возможностей. Получается, что без дела остаются миллионы устройств с относительно мощными процессорами. Google предлагает давать подобным устройствам вторую жизнь и создавать из них кластеры для облачных вычислений.

Отмечается, что производительность процессорных ядер современных смартфонов при выполнении однопоточных задач сопоставима или превосходит производительность ядер современных серверов. Например, в большинстве проведённых однопоточных тестов SPEC 2017 высокопроизводительные ядра смартфона 2023 Pixel Fold превзошли по производительности (на графике синий) ядра типового сервера ASUS RS720A-E11 (на графике прозрачная рамка) при оценке производительности отдельных процессорных ядер. Ключевое отличие в том, что серверные процессоры оснащены большим числом высокопроизводительных многопоточных ядер, в то время как SoC смартфонов сочетают небольшое число высокопроизводительных и энергоэффективных ядер. С учётом числа ядер вычислительные возможности 25-50 смартфонов рассматриваются как эквивалент современному серверу.

При построении кластера использованы только материнские платы из смартфонов, а вместо Android установлен один из серверных дистрибутивов Linux. Так как смартфоны комплектуются относительно небольшим размером ОЗУ, возможности кластера ограничиваются задачами, для которых достаточно имеющейся в одном устройстве памяти. Для упрощения оркестровки выполнения задач образующие кластер смартфоны разделены на группы по 25–50 устройств, на которых запуск приложений производится в изолированных контейнерах, управляемых через Kubernetes.

Кластер планируют ввести в строй осенью этого года и использовать для сопровождения курсов по параллельным вычислениями и системному программированию. Проведённые эксперименты показали, что кластер из 20 смартфонов выдерживает нагрузку по сопровождению курсов для более чем 75 студентов, обеспечивая задержки ниже, чем у ранее применяемого бэкенда на базе AWS. Предполагается, что кластер из 2000 смартфонов будет способен предоставить вычислительные ресурсы для сопровождения сотен курсов.