Google Ubah Ponsel Pixel Bekas Menjadi Pusat Komputasi Murah Ponsel lama biasanya berakhir di laci, gudang, tempat penjualan barang bekas, atau pusat daur ulang. Layarnya mungkin retak, baterainya melemah, dan dukungan perangkat lunaknya telah berhenti. Namun, bagian terpenting di dalam perangkat tersebut sering kali masih mempunyai kemampuan komputasi yang cukup tinggi.
Google Research bersama para peneliti dari University of California San Diego melihat peluang lain dari perangkat yang tidak lagi digunakan. Mereka mengembangkan cara mengubah ponsel Pixel bekas menjadi kelompok komputer yang dapat menjalankan tugas layaknya server berukuran kecil.
Proyek tersebut tidak memakai ponsel dalam bentuk utuh. Peneliti mengambil papan utama yang berisi prosesor, memori, penyimpanan, serta komponen jaringan. Bagian yang tidak diperlukan, seperti layar, kamera, pengeras suara, dan rangka luar, dilepas.
Papan utama kemudian dipasangi sistem operasi berbasis Linux. Puluhan perangkat digabungkan agar dapat membagi pekerjaan komputasi. Sistem pengelola mengatur tugas, memantau kondisi perangkat, serta memindahkan pekerjaan jika salah satu unit mengalami gangguan.
Gagasan ini menawarkan dua keuntungan sekaligus. Perangkat bekas mendapat usia pemakaian baru, sementara sekolah atau lembaga dengan anggaran terbatas memperoleh sumber komputasi dengan biaya lebih rendah dibandingkan membeli server baru.
Ponsel Lama Masih Menyimpan Tenaga Besar
Perkembangan ponsel selama satu dekade terakhir membuat prosesor perangkat genggam semakin kuat. Sebuah ponsel kelas atas dapat menjalankan permainan berat, mengolah foto, merekam video resolusi tinggi, dan menangani beberapa aplikasi secara bersamaan.
Ketika perangkat diganti setelah tiga atau empat tahun, kemampuan prosesornya tidak tiba tiba hilang. Ponsel tersebut mungkin tidak lagi nyaman digunakan sebagai alat komunikasi utama, tetapi masih mampu menjalankan pekerjaan komputasi tertentu.
Peneliti menemukan bahwa prosesor ponsel berusia beberapa tahun dapat menghasilkan kinerja inti tunggal yang tinggi. Dalam beberapa pengujian, kemampuannya bahkan dapat bersaing dengan inti pada prosesor server tertentu.
Satu ponsel tentu tidak dapat menggantikan pusat data. Namun, ketika puluhan papan utama digabungkan, kapasitasnya bertambah dan dapat digunakan untuk menjalankan aplikasi kelas, layanan web sederhana, pengujian perangkat lunak, serta beban komputasi ringan.
Pendekatan ini serupa dengan membentuk tim dari banyak pekerja berukuran kecil. Setiap unit menangani bagian tertentu, sementara sistem pusat membagi pekerjaan agar seluruh perangkat bekerja bersama.
Bodi Ponsel Dilepas dan Papan Utama Dipakai
Ponsel yang masuk ke proyek tidak dipasang berjajar dalam keadaan utuh. Peneliti membongkar perangkat dan mengambil papan utama sebagai pusat komputasinya.
Layar tidak dibutuhkan karena pengoperasian dilakukan dari jarak jauh. Kamera, mikrofon, motor getar, dan komponen hiburan juga tidak mempunyai fungsi penting dalam kelompok server.
Melepas bagian tersebut membantu mengurangi ukuran, berat, dan konsumsi listrik. Papan utama dapat ditempatkan lebih rapat di dalam rak khusus.
Sistem pendinginan kemudian disusun agar panas dari prosesor dapat dibuang dengan baik. Walaupun prosesor ponsel dikenal hemat daya, puluhan perangkat yang bekerja terus menerus tetap menghasilkan suhu tinggi.
Kabel daya dan jaringan juga perlu ditata. Setiap papan harus memperoleh pasokan listrik stabil serta jalur komunikasi menuju perangkat lain.
Hasil akhirnya tidak lagi menyerupai ponsel. Bentuknya lebih dekat dengan rak elektronik yang berisi banyak papan kecil, kabel, pengatur daya, kipas, dan perangkat jaringan.
Android Diganti dengan Sistem Linux
Ponsel Pixel pada awalnya menjalankan Android. Sistem tersebut dibuat untuk penggunaan layar sentuh, aplikasi seluler, kamera, panggilan, dan layanan pribadi.
Untuk kebutuhan server, peneliti membutuhkan lingkungan yang lebih sesuai. Mereka memasang sistem berbasis Linux yang dapat menjalankan aplikasi komputasi umum.
Linux banyak digunakan pada server karena fleksibel, stabil, dan mendukung beragam perangkat lunak pengelolaan. Sistem ini juga dapat dikendalikan melalui jaringan tanpa layar.
Penggantian sistem membuat papan ponsel dapat diperlakukan seperti komputer kecil. Peneliti dapat memasang layanan web, mesin pengujian kode, penyimpanan sementara, serta perangkat lunak pendidikan.
Namun, proses pemasangan tidak sederhana untuk seluruh merek. Setiap ponsel mempunyai susunan perangkat keras, penggerak, dan perlindungan keamanan yang berbeda.
Google Pixel dipilih karena tim mempunyai akses lebih baik terhadap perangkat lunak, dokumentasi, dan dukungan teknis yang diperlukan untuk menjalankan sistem khusus.
Kubernetes Mengatur Ribuan Perangkat Kecil
Mengelola satu ponsel sebagai komputer tidak terlalu sulit. Tantangan sebenarnya muncul ketika jumlahnya mencapai puluhan, ratusan, atau ribuan unit.
Tim menggunakan Kubernetes untuk mengatur kelompok perangkat. Perangkat lunak ini biasa digunakan pada pusat data dan layanan awan untuk membagi pekerjaan ke banyak mesin.
Kubernetes dapat menentukan perangkat mana yang menjalankan sebuah aplikasi. Jika satu papan berhenti bekerja, tugas dapat dipindahkan ke unit lain yang masih sehat.
Sistem juga membantu mengatur penggunaan prosesor, memori, dan penyimpanan. Beban kerja tidak menumpuk pada satu perangkat sementara unit lain menganggur.
Kemampuan tersebut penting karena ponsel bekas tidak selalu mempunyai kondisi seragam. Ada unit yang lebih cepat, memiliki memori lebih besar, atau telah mengalami penurunan kemampuan.
Dengan pengelolaan yang tepat, perbedaan itu dapat ditangani tanpa harus mengganti seluruh kelompok.
Dua Puluh Ponsel Melayani Lebih dari 75 Mahasiswa
Uji awal dilakukan menggunakan kelompok yang terdiri atas 20 ponsel. Sistem tersebut digunakan untuk menangani aplikasi perkuliahan bagi lebih dari 75 mahasiswa.
Salah satu tugasnya berkaitan dengan proses pengiriman dan pemeriksaan pekerjaan pemrograman. Ketika tenggat tiba, banyak mahasiswa dapat mengirim kode pada waktu hampir bersamaan.
Server harus menerima berkas, menjalankan pengujian, mencatat hasil, dan memberikan balasan kepada pengguna. Beban dapat melonjak dalam waktu singkat meskipun pada jam lain sistem tidak terlalu sibuk.
Kelompok ponsel mampu menangani kebutuhan tersebut. Hasil ini memperlihatkan bahwa perangkat bekas dapat digunakan untuk pekerjaan nyata, bukan hanya percobaan laboratorium kecil.
Kemampuan itu sangat menarik bagi kampus. Banyak kelas komputer membutuhkan server untuk tugas pemrograman, simulasi, dan pengujian, tetapi tidak selalu memerlukan mesin berharga sangat mahal.
“Nilai terbesar dari ponsel bekas bukan berada pada harga jualnya, melainkan pada kemampuan komputasi yang masih tersimpan di dalamnya.”
Dua Ribu Ponsel Akan Membentuk Pusat Komputasi Kampus
Setelah uji awal dinilai berhasil, University of California San Diego menyiapkan penggunaan dalam skala lebih besar. Targetnya adalah membangun kelompok berisi sekitar 2.000 ponsel Pixel bekas.
Sistem tersebut direncanakan mulai digunakan pada semester gugur 2026. Kapasitasnya diperkirakan dapat mendukung hingga 100 kelas ilmu komputer secara bersamaan.
Jumlah tersebut tidak berarti setiap kelas memperoleh satu server khusus. Sumber daya akan dibagi sesuai kebutuhan dan jadwal penggunaan.
Pada saat satu kelas tidak memakai banyak tenaga komputasi, kapasitas dapat dialihkan kepada kelas lain. Cara ini membantu kampus menggunakan perangkat secara lebih efisien.
Pengelola juga dapat menambah atau mengurangi unit secara bertahap. Jika sebuah papan rusak, perangkat lain dapat menggantikannya tanpa menghentikan seluruh sistem.
Penerapan dalam skala 2.000 unit akan menjadi pengujian penting. Peneliti dapat melihat kestabilan jangka panjang, kebutuhan listrik, pendinginan, tingkat kerusakan, dan biaya perawatan yang sebenarnya.
Puluhan Ponsel Bisa Mendekati Satu Prosesor Server
Hasil pengujian menunjukkan bahwa kelompok berisi sekitar 25 hingga 50 ponsel dapat mendekati kemampuan komputasi satu prosesor kelas server untuk beban tertentu.
Perbandingan tersebut tidak berlaku bagi seluruh pekerjaan. Server modern mempunyai keunggulan besar pada kapasitas memori, jalur penyimpanan, koneksi jaringan, dan kemampuan menangani tugas berat.
Ponsel juga mempunyai keterbatasan jumlah memori. Banyak model lama hanya membawa RAM beberapa gigabita sehingga tidak cocok untuk basis data besar atau pelatihan kecerdasan buatan berskala tinggi.
Namun, tidak semua pekerjaan membutuhkan mesin paling kuat. Banyak layanan terdiri atas tugas kecil yang dapat dibagi kepada sejumlah perangkat.
Aplikasi pendidikan, pengujian kode, layanan web ringan, dan pemrosesan data sederhana dapat berjalan baik pada kelompok ponsel.
Pemilihan pekerjaan menjadi bagian penting. Tim harus menempatkan aplikasi yang sesuai dengan karakter prosesor seluler agar penggunaan perangkat benar benar memberikan keuntungan.
Bukan Pengganti Pusat Data Google
Judul mengenai ponsel bekas yang berubah menjadi server dapat menimbulkan kesan bahwa Google akan mengganti pusat datanya dengan tumpukan Pixel lama. Anggapan tersebut tidak tepat.
Pusat data Google menjalankan mesin pencarian, YouTube, Gmail, layanan awan, kecerdasan buatan, peta, dan berbagai produk dengan kebutuhan sangat besar.
Infrastruktur itu memerlukan prosesor khusus, penyimpanan cepat, jaringan berkapasitas tinggi, serta sistem pendinginan dan keamanan yang rumit.
Kelompok ponsel bekas lebih cocok untuk kebutuhan berukuran kecil hingga menengah. Sasaran awalnya adalah kegiatan pendidikan dan penelitian yang dapat membagi pekerjaan ke banyak perangkat.
Proyek ini juga masih berada pada tahap pengembangan. Belum ada rencana menjual rak ponsel bekas sebagai produk resmi kepada konsumen.
Google memberikan dukungan riset, perangkat, dan pengetahuan teknis. Pengoperasian besar pertamanya dilakukan di lingkungan kampus untuk menguji kelayakan sistem.
Tabel Cara Ponsel Bekas Diubah Menjadi Server
| Tahapan | Proses |
|---|---|
| Pengumpulan | Ponsel Pixel yang telah pensiun dikumpulkan |
| Pemeriksaan | Kondisi papan utama dan komponen diuji |
| Pembongkaran | Layar, kamera, baterai, dan rangka dilepas bila tidak diperlukan |
| Pemasangan sistem | Android diganti dengan sistem berbasis Linux |
| Penempatan | Papan utama dipasang pada rak khusus |
| Jaringan | Setiap unit dihubungkan ke jaringan lokal |
| Pengelolaan | Kubernetes membagi dan memantau pekerjaan |
| Pendinginan | Aliran udara menjaga suhu perangkat |
| Pengujian | Kinerja dan kestabilan setiap kelompok diperiksa |
| Pemakaian | Sistem menjalankan aplikasi perkuliahan dan komputasi ringan |
Biaya Perangkat Bisa Ditekan
Salah satu alasan utama penggunaan ponsel bekas adalah harga perangkat. Ponsel yang sudah tidak digunakan dapat diperoleh dengan biaya jauh lebih rendah dibandingkan membeli server baru.
Sebagian perangkat bahkan berasal dari program penggantian, laboratorium, perusahaan, atau unit yang tidak lagi layak dijual sebagai ponsel.
Penghematan tidak hanya berasal dari harga awal. Prosesor ponsel dirancang untuk bekerja dengan listrik terbatas agar baterai dapat bertahan lama.
Konsumsi daya setiap papan cenderung lebih rendah dibandingkan komputer meja atau server penuh. Ketika digunakan untuk pekerjaan yang tepat, biaya listrik dapat ditekan.
Namun, istilah murah harus dihitung secara menyeluruh. Pembongkaran, rak, kabel, jaringan, pendinginan, tenaga teknis, serta penggantian unit rusak tetap membutuhkan biaya.
Keuntungan terbesar muncul apabila perangkat bekas tersedia dalam jumlah besar dan proses pemasangan dapat dilakukan secara seragam.
Sampah Elektronik Menjadi Alasan Penting
Ponsel baru terus diproduksi setiap tahun, sementara perangkat lama sering kehilangan pemakai meskipun masih dapat menyala.
Sebagian disimpan di rumah karena pemilik tidak tahu harus menggunakannya untuk apa. Sebagian lain masuk ke aliran sampah elektronik.
Produksi perangkat baru membutuhkan logam, plastik, kaca, energi, air, serta proses pengiriman. Menggunakan kembali papan utama dapat memperpanjang usia komponen yang telah dibuat.
Pendekatan tersebut tidak menghapus kebutuhan daur ulang. Papan yang rusak dan tidak dapat digunakan tetap perlu diproses agar bahan berharganya dapat diambil dengan aman.
Namun, penggunaan ulang sebaiknya dilakukan sebelum daur ulang jika perangkat masih mempunyai kemampuan. Memakai kembali sebuah komponen biasanya mempertahankan nilai kerja yang lebih besar daripada langsung menghancurkannya menjadi bahan mentah.
Penghematan Karbon Menjadi Sasaran Penelitian
Pembuatan perangkat elektronik menghasilkan emisi sebelum produk pertama kali dinyalakan. Emisi tersebut berasal dari penambangan bahan, pembuatan chip, perakitan, pengemasan, dan pengiriman.
Ketika ponsel dibuang setelah masa pemakaian singkat, energi yang telah digunakan untuk membuatnya tidak menghasilkan manfaat selama mungkin.
Memberikan fungsi kedua sebagai server membantu menyebarkan beban emisi produksi ke masa penggunaan yang lebih panjang.
Meski begitu, perangkat lama tidak selalu lebih hemat untuk seluruh tugas. Prosesor baru dapat menyelesaikan pekerjaan lebih cepat dan menggunakan energi lebih sedikit.
Peneliti harus membandingkan biaya karbon produksi mesin baru dengan tambahan listrik yang dibutuhkan perangkat lama. Hasilnya dapat berbeda untuk setiap jenis pekerjaan.
Karena itu, sistem ponsel bekas harus ditempatkan pada aplikasi yang sesuai agar keuntungan lingkungan tidak hanya menjadi slogan.
Baterai Tidak Selalu Dipertahankan
Baterai menjadi bagian yang sering bermasalah pada ponsel lama. Kapasitasnya menurun, mudah panas, atau mengalami pembengkakan.
Dalam sistem server, baterai tidak selalu diperlukan karena perangkat mendapat listrik langsung dari sumber daya tetap.
Melepas baterai dapat mengurangi risiko pembengkakan dan kebakaran. Namun, papan ponsel perlu memperoleh pasokan listrik dengan tegangan yang stabil.
Pada rancangan tertentu, baterai kecil dapat dipertahankan sebagai sumber daya sementara ketika listrik terputus. Cara ini membutuhkan pemeriksaan kesehatan baterai secara rutin.
Untuk kelompok berisi ribuan unit, keamanan menjadi perhatian besar. Satu baterai rusak dapat menimbulkan panas dan memengaruhi perangkat di sekitarnya.
Pengelola perlu mempunyai sensor suhu, pemutus daya, serta prosedur penanganan unit yang menunjukkan perubahan fisik.
Pendinginan Tetap Menjadi Tantangan
Ponsel dibuat untuk bekerja dalam waktu terbatas dan biasanya mempunyai ruang untuk membuang panas melalui bodinya.
Ketika papan utama dilepas dan dipasang rapat dalam rak, pola pendinginannya berubah. Puluhan prosesor yang bekerja bersama dapat menghasilkan panas pada satu titik.
Kipas dan jalur udara perlu dirancang agar seluruh unit memperoleh pendinginan merata. Suhu yang terlalu tinggi menurunkan kinerja dan memperpendek usia komponen.
Debu juga dapat menumpuk pada papan terbuka. Rak perlu menggunakan penyaring udara atau pelindung yang tetap memungkinkan pelepasan panas.
Penggunaan listrik yang rendah tidak berarti pendinginan dapat diabaikan. Pusat komputasi kecil tetap membutuhkan pemantauan suhu sepanjang waktu.
Penyimpanan Ponsel Memiliki Batas
Ponsel menggunakan penyimpanan kilat yang dipasang langsung pada papan utama. Kapasitasnya biasanya antara puluhan hingga ratusan gigabita.
Untuk aplikasi kelas, kapasitas tersebut mungkin cukup. Namun, penyimpanan ponsel tidak dirancang untuk menerima penulisan berat tanpa henti selama bertahun tahun.
Penggunaan berulang dapat mempercepat keausan sel penyimpanan. Sistem perlu membatasi tugas yang menulis data dalam jumlah besar.
Data penting juga tidak boleh hanya disimpan pada satu perangkat. Salinan perlu dibuat pada unit lain atau media penyimpanan terpisah.
Kelompok ponsel lebih tepat digunakan sebagai tenaga pemrosesan, sedangkan data utama dapat ditempatkan pada sistem penyimpanan yang lebih andal.
Perbedaan Model Menambah Kerumitan
Proyek awal memakai perangkat Pixel agar perangkat keras dan perangkat lunaknya lebih mudah diseragamkan.
Menggabungkan ponsel dari banyak merek akan jauh lebih sulit. Setiap model memakai prosesor, memori, penyimpanan, dan penggerak yang berbeda.
Sistem Linux mungkin berjalan baik pada satu perangkat tetapi gagal mengenali jaringan atau pengatur daya pada perangkat lain.
Perbedaan usia juga memengaruhi kinerja. Perangkat lambat dapat menahan pekerjaan kelompok jika pembagian tugas tidak diatur dengan baik.
Untuk penggunaan besar, keseragaman membantu perawatan. Teknisi dapat menyiapkan satu jenis rak, kabel, dan citra sistem bagi banyak unit.
Pengumpulan perangkat dalam jumlah besar dari model yang sama menjadi salah satu syarat agar biaya pengelolaan tetap rendah.
Keamanan Data Harus Diperhatikan
Ponsel bekas dapat menyimpan data pemilik sebelumnya. Sebelum digunakan kembali, seluruh penyimpanan harus dihapus dengan prosedur yang dapat diverifikasi.
Sistem baru juga harus diperbarui dan dilindungi dari akses tidak sah. Perangkat yang sudah tidak memperoleh dukungan Android tetap dapat menerima sistem Linux khusus, tetapi pengelola harus menutup celah keamanan sendiri.
Setiap papan perlu memiliki identitas jaringan yang jelas. Unit yang menunjukkan perilaku aneh harus dapat dipisahkan dari kelompok.
Pusat komputasi kampus juga menangani kode dan tugas mahasiswa. Hak akses harus diatur agar pengguna tidak dapat membuka berkas milik kelas lain.
Penggunaan perangkat bekas tidak boleh menurunkan standar keamanan. Harga yang lebih rendah tetap harus disertai perlindungan data yang memadai.
“Perangkat murah baru memiliki nilai ketika keamanan, kestabilan, dan biaya perawatannya dapat dijaga dalam penggunaan bertahun tahun.”
Sekolah dan Kampus Menjadi Pengguna yang Cocok
Lembaga pendidikan sering membutuhkan komputasi untuk belajar pemrograman, menguji aplikasi, menjalankan simulasi ringan, dan membuat layanan percobaan.
Menyewa layanan awan dapat memberi kemudahan, tetapi biaya akan bertambah seiring penggunaan. Sekolah dengan anggaran terbatas juga dapat kesulitan menyediakan kartu pembayaran dan pengelolaan akun.
Kelompok ponsel bekas menawarkan fasilitas yang berada di dalam kampus. Pengajar dapat mengatur kapasitas dan memberi akses kepada mahasiswa sesuai jadwal.
Sistem tersebut juga dapat menjadi bahan pembelajaran. Mahasiswa dapat mempelajari jaringan, Linux, Kubernetes, komputasi terdistribusi, dan pengelolaan pusat data melalui perangkat nyata.
Dengan demikian, rak ponsel tidak hanya menyediakan tenaga komputasi. Infrastruktur itu sendiri dapat digunakan sebagai laboratorium pendidikan.
Belum Cocok untuk Semua Beban Komputasi
Kelompok ponsel mempunyai keterbatasan yang harus disampaikan secara jujur. Sistem ini tidak ditujukan untuk menggantikan mesin pengolah kecerdasan buatan berskala besar.
Ponsel bekas juga tidak ideal untuk basis data transaksi penting, layanan kesehatan, perbankan, atau pekerjaan yang membutuhkan jaminan ketersediaan sangat tinggi.
Komunikasi antarperangkat dapat menjadi hambatan ketika aplikasi terlalu sering memindahkan data. Kapasitas memori setiap unit juga terbatas.
Keunggulannya berada pada pekerjaan kecil yang dapat dibagi dan dijalankan secara terpisah. Semakin mudah sebuah tugas dipisahkan, semakin cocok tugas itu diberikan kepada kelompok ponsel.
Pemilihan aplikasi menjadi penentu apakah sistem benar benar murah atau justru menambah kesulitan teknis.
Riset Ini Membuka Cara Baru Melihat Ponsel Bekas
Selama ini, ponsel bekas sering dinilai dari kondisi layar, kamera, baterai, dan harga jual kembali. Proyek Google dan UC San Diego mengajak masyarakat melihat bagian lain yang masih bernilai, yaitu prosesornya.
Ponsel dengan layar pecah mungkin tidak nyaman digunakan sehari hari, tetapi papan utamanya masih dapat bekerja sebagai komputer kecil.
Dalam skala rumah, perangkat lama juga dapat digunakan untuk penyimpanan sederhana, pengendali rumah pintar, pemantau jaringan, atau layanan media. Namun, pengguna harus memahami risiko baterai, keamanan, dan panas.
Proyek kampus membawa gagasan itu ke tingkat jauh lebih besar. Ribuan papan disusun menjadi infrastruktur yang dapat dipakai banyak kelas.
Jika penerapan 2.000 unit berjalan stabil, model serupa dapat dipelajari oleh sekolah, laboratorium, organisasi sosial, dan lembaga riset lain.
Google tidak sedang menjual server ponsel kepada masyarakat. Perusahaan mendukung percobaan yang ingin membuktikan bahwa perangkat pensiun masih dapat bekerja sebelum akhirnya masuk ke proses daur ulang.
Ponsel lawas pada akhirnya tidak selalu menjadi barang tanpa guna. Dengan sistem yang tepat, papan kecil di dalamnya dapat kembali bekerja sebagai bagian dari pusat komputasi murah yang melayani kebutuhan pendidikan.
