加州大學聖地牙哥分校與 Google 利用退役智慧型手機開發低碳運算平台

加州大學聖地牙哥分校 (UCSD) 的研究人員在 Google 的支持下，正透過重新利用退役智慧型手機的主機板來開發一個低碳雲端運算平台。此舉旨在透過解決營運碳排放（運作期間使用的能源）和內含碳排放（硬體製造過程中的排放）來減輕運算對環境的影響。

將智慧型手機硬體重新用於雲端運算

該專案將退役的智慧型手機轉換為通用型運算平台，方法是提取主機板並將其組織成集群。這種方法針對的是設備中碳強度最高的部分；根據內部的碳足跡評估，主機板約佔手機內含碳排放的 50%。

為了將消費級設備轉換為可供資料中心使用的硬體，研究人員實施了以下修改：

硬體拆解： 移除對於伺服器環境不必要的組件——例如顯示器、電池、機殼和相機。這可以消除資料中心內的有害物質（如電池），並減少物理空間需求。
作業系統替換： 將面向行動裝置的 Android 使用者空間 (userspace) 替換為通用型 Linux 發行版。這可以提供更好的可程式化性，並停用消費級特定的限制，例如通常會限制記憶體密集型應用程式的 "low memory killer" 守護程序。
集群編排： 由於單一智慧型手機與伺服器相比記憶體有限 (8-12GB)，該專案使用 Kubernetes 來管理跨越 25-50 台設備的容器化應用程式。SPEC 基準測試顯示，需要 25-50 台手機才能達到與一台現代伺服器的性能相當。

UCSD 計畫在 2026 年秋季部署一個由 2,000 台 Pixel 智慧型手機組成的資料中心。此基礎設施旨在支持電腦科學課程，特別是是專注於系統程式設計 (Systems Programming) 和平行運算 (Parallel Computation) 的課程。

早期測試顯示，僅需 20 台手機組成的集群即可處理超過 75 名學生在高峰時期的作業提交率，實現的評分延遲低於預設的 AWS 後端。

雖然該專案展示了硬體再利用的可行路徑，但技術討論強調了幾個關於此模式永續性的系統性障礙與疑慮：

主要的批評點在於，重新利用硬體的能力往往受到專有韌體和鎖定的開機載入程式 (bootloaders) 所阻礙。社群成員指出，若沒有供應商的合作——例如在此特定專案中 Google 所提供的支持——許多退役手機會變成電子垃圾，因為使用者無法安裝必要的作業系統或安全性更新。

對於消費級儲存裝置的壽命提出了疑慮。具體而言，智慧型手機中使用的 eMMC (embedded MultiMediaCard) 儲存裝置具有有限的寫入耐用度，在伺服器環境典型的持續、高 I/O 工作負載下可能會失效。

一些觀察者質疑，當規模擴大時，智慧型手機處理器的能源效率 (performance-per-watt) 是否真的優於現代資料中心處理器。此外，還存在一個問題：用於容納數千個主機板的自定義機架與基礎設施所產生的內含碳排放，是否會抵消透過避免製造新伺服器所節省的碳排放。

"這忽略了退役手機成為電子垃圾的主要原因，即專有韌體塊 (firmware blobs) 和鎖定的系統防止使用者維護手機並進行安全性更新... 你不應該將這些舊設備連接到可從網際網路存取的網路。"

"我希望能看到相關法規，要求開機載入程式必須是可解鎖的，以實現這種事情。"