GoogleとUCサンディエゴ、2000台の引退Pixelを低炭素コンピューティングクラスタに変身

この手法は数年にわたる先行研究に基づいている。プロジェクト「Renée」などの初期の試作では、中古スマホの小規模クラスタにAndroidの代わりにUbuntu Touchを導入し、Function-as-a-Service（FaaS）機能を提供することで、このアイデアの広範な実現可能性を証明していた 。

性能：古いスマホ、新しいサーバー並み

旧型とはいえ、中身を剥き出しにされたスマホは驚くべき計算密度を誇る。このプロジェクトではSPECベンチマークを使用してスループットを測定しており、その結果は性能の同等性を明瞭に示している。

SPECベンチマークによれば、スマホのマザーボード25～50台は、最新サーバー1台の計算性能に匹敵する 。この比率から計算すると、2000台の完全なクラスタは、チップの新規製造を一切行わずに、おおよそ40～80台のサーバーに相当する計算能力を提供すると見込まれている 。

実環境でのテストはこのコンセプトを既に実証済みだ。先行した20台のテストクラスタでは、75人の学生を抱えるクラスの採点を、小型のクラウドサーバーよりも高速に処理。即効性のある実務的なタスクにこの手法が使えることを示した 。さらに、過去の研究では、使用済みスマートフォンの小規模クラスタが、従来のクラウドコンピューティングよりも大幅に低いカーボンフットプリントで、合成ワークロードを用いたベンチマークを実行する際に、新品のサーバーとほぼ同等、時には凌駕する性能を発揮できることも示されている 。

持続可能性の視点：炭素、E-Waste、そして新たな指標

このプロジェクトの環境面における主張は、エンボディド・カーボン（製造時排出炭素）の削減、E-Waste（電子廃棄物）の削減、そして新しい指標によるトレードオフの定量化という三本の柱で成り立っている。

• エンボディド・カーボン： 新しいサーバーを製造するには、工場の段階で多大な炭素コストがかかる。まだ有用な計算能力を持つハードウェアを再利用することで、プロジェクトは新しい機器の生産必要性を直接的に低減させる 。
• E-Waste削減： スマートフォンは、そのプロセッサがまだ完璧に動作しているにもかかわらず、引き出しの中で使われずに眠っていたり、リサイクルのためにシュレッダーにかけられたりすることが多い。ジャンクヤード・コンピューティングは、これらデバイスの使用可能期間を延ばし、機能する半導体を、本来のモバイル寿命を超えて何年も稼働させ続ける 。先行研究では、スマートフォンのプロセッサはデータセンターの条件下で少なくとも6年間は安定して動作しうることが指摘されている 。
• Computational Carbon Intensity（計算炭素強度）： これらのトレードオフを測定可能にするため、研究チームは「Computational Carbon Intensity（CCI）」という概念を導入した。CCIは、古いデバイスを継続して使用し続けることの利益と、新規デバイスを製造することの超線形的な炭素コストを天秤にかけるための性能指標であり、再利用が環境的に理にかなうタイミングを判断する枠組みを提供する 。

今年の予定：UCサンディエゴ校での展開

2000台のクラスタは単なる実験室のプロトタイプではない。そこには2026年秋から、大学のキャンパスで果たすべき具体的なミッションが存在する。

• 授業での利用： このクラスタはUCサンディエゴ校で実際のコンピューターサイエンスの授業を支える。それには並列計算やシステムプログラミングといったコースが含まれる 。学生たちは、自らが使うのと同種の民生用ハードウェアで構築された分散システムを操作、プログラミングしながら学ぶことになる。大規模なクラスタを肌で感じる貴重な機会を得るのだ。
• 信頼性の研究： 授業利用にとどまらず、この配備は長期にわたる信頼性研究も兼ねている。研究チームは、民生グレードのスマホのマザーボードが、データセンターを模したフル稼働の連続負荷にどの程度耐えられるかを観察する 。その発見は、企業や組織が、増え続ける使用済みながらまだ能力のあるデバイスの山をどのように扱うべきか、その方針に影響を与えるかもしれない。