은퇴한 스마트폰으로 저탄소 클라우드 구축: 구글, 2000대의 구형 Pixel로 50대 서버급 연산력 제공 계획

동차 Beating 모니터링에 따르면, 구글 연구진과 캘리포니아 대학교 샌디에이고(UCSD) 팀이 휴대폰 클러스터 컴퓨팅(phone cluster computing)을 탐구 중이며, 2000대의 퇴역 Pixel 스마트폰 메인보드를 재조립해 저탄소 클라우드 데이터 센터로 전환할 계획입니다. 이를 통해 교사와 학생에게 저비용·저탄소의 클라우드 컴퓨팅 리소스를 제공할 예정입니다.

스마트폰의 업데이트 주기는 보통 4년이지만, 퇴역 기기의 컴퓨팅 코어는 여전히 온전하며, CPU 코어 성능은 최신 서버 코어에 근접해 SPEC CPU 2017의 일부 단일 스레드 테스트에서 비슷한 성능을 보였습니다. 데이터 센터 환경에 맞추기 위해 연구팀은 구형 휴대폰의 화면, 배터리, 케이스, 카메라 등 불필요한 부품을 제거하고 메인보드만 남겼습니다. 메인보드 제조 과정이 기기 제조 단계에서 발생하는 대부분의 내재 탄소(embodied carbon)를 차지하기 때문이며, 동시에 데이터 센터 내 배터리의 안전 위험도 피할 수 있습니다.

소프트웨어 측면에서 팀은 원래의 Android 사용자 공간을 범용 Linux 배포판으로 교체하여, 모바일 기기용으로 설계된 '저메모리 킬러'(Low Memory Killer) 등 메모리 제한 및 보호 메커니즘을 우회했습니다. 하드웨어 관리에서는 25~50대의 휴대폰 메인보드를 하나의 자체 관리 클러스터로 묶고, Kubernetes를 통해 컨테이너화된 애플리케이션을 스케줄링합니다. SPEC CPU 2017 테스트 결과, 25~50개의 휴대폰 메인보드로 구성된 클러스터는 전체 CPU 처리량에서 기존 서버 한 대에 근접한 성능을 보였습니다.

초기 실험에 따르면, 20대의 휴대폰으로 구성된 소형 클러스터는 75명 이상의 학생이 병렬 컴퓨팅 과정에서 제출하는 과제 피크를 안정적으로 처리할 수 있으며, 평가 작업 시간은 약 50초로, 과제 채점 지연 시간은 AWS 클라우드 인스턴스보다 낮았습니다. 팀 추산에 따르면, 2000대의 휴대폰으로 구성된 시스템의 전체 연산 능력은 약 50대의 기존 서버와 맞먹으며, 수백 개의 시스템 프로그래밍 및 병렬 컴퓨팅 과정의 교육과 연구를 동시에 지원할 수 있습니다. 전체 시스템은 2026년 가을에 정식으로 가동될 예정이며, 그때부터 장기 운영 테스트 플랫폼으로 활용되어 소비자용 하드웨어의 지속적인 고부하 환경에서의 하드웨어 신뢰성을 평가할 계획입니다.