旧手机怎么处理?Google Research:用它们搭建一朵云

旧手机怎么处理?Google Research的答案:用它们搭建一朵云
2022年,有53亿部手机被闲置,其中大多数被扔进了抽屉。今年6月,Google Research发布了它的答案,回答旧手机该怎么处理:不要粉碎,也不要囤积,而是把它们装上机架,在上面运行云工作负载。
这篇文章由图灵奖得主David Patterson参与撰写,介绍了加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)在Google支持下正在建设的一个平台:一座由2,000部退役Pixel手机组成的数据中心,计划于2026年秋季上线。它将为数百名研究人员和学生提供编程笔记本和课程后端服务,这类工作负载通常需要从Amazon Web Services租用一台小型服务器。
这与Acurast多年来在生产环境中践行的思路如出一辙,而且实际数据比大多数人预想的还要好。
项目背后的发现
碳效率高18.9倍
三年内按每次查询计算,复用手机集群与新云服务器的对比(ASPLOS 2023)
科学原理:您手机的碳排放早已付出
一台计算机的气候足迹分为两部分。运行碳排放是它运行时消耗的电力;隐含碳排放则是制造它时产生的全部排放:采矿、晶圆厂、组装和运输。
对于现代数据中心里的服务器来说,随着电网越来越清洁,隐含碳排放逐渐成为主导部分。对于手机,差距更是悬殊:根据Apple自己的环境报告,一部iPhone整个生命周期约80%的二氧化碳排放,在包装盒打开之前就已产生。手机预先支付了它的气候成本,然后在大约只用完四分之一功能寿命时就被淘汰,因为普通手机几年内就会被更换,而它的处理器可以工作十年甚至更久。
Google这篇文章背后的学术成果,是一篇2023年发表的论文《Junkyard Computing》,作者正是如今建设该平台的UCSD团队。该论文获得了计算机体系结构领域顶级会议之一ASPLOS的杰出论文奖,并成为该会议28年历史上下载量最高的论文。团队在eBay上购买了十部二手Pixel 3A,把它们组成集群,并运行与云服务器相同的Web服务基准测试:
碳排放
三年内按每次查询计算,手机集群的碳效率比同类Amazon云服务器高9.8至18.9倍,因为手机的隐含碳排放早已付出,而且一部Pixel 3A的功耗约为1.5瓦,服务器则为300瓦。
手机集群每次查询的碳效率
社交动态:发帖
18.9倍
酒店预订服务
12.6倍
社交动态:浏览
9.8倍
三年内,同一查询的二氧化碳排放比在新云服务器上低多少倍。来源:Junkyard Computing,ASPLOS 2023。
成本
这个十部手机组成的集群,三年的购置和电力成本为1,027美元。同等的Amazon服务器租用成本为40,404美元。
三年成本,相同工作负载
十部二手Pixel 3A组成的集群
1,027美元
新的Amazon云服务器
40,404美元
三年内的硬件加电力成本。来源:Junkyard Computing,ASPLOS 2023。
性能
该集群每秒可处理4,000个请求,即使最慢的请求也能在100毫秒内得到响应,与它所替代的服务器不相上下。Google更新的基准测试更进一步:在单线程测试中,近期Pixel的性能核心在SPEC CPU2017(业界标准的处理器基准测试套件)的大多数项目上达到或超过了基准服务器核心。
论文总结道:“Junkyard计算机通过延长设备寿命来扩大全球计算能力,从而替代新设备的制造。”最环保的计算机,就是已经存在的那一台。
“对于智能手机等寿命较短的设备,其生命周期碳足迹的80%甚至更多来自制造设备所消耗的能源,而不是设备运行时使用的能源。”
Pat Pannuto,加州大学圣地亚哥分校
时机:GPU短缺与数十年来最严重的内存紧缺
碳排放方面的论据多年来一直成立。改变的是,经济方面的论据已经变得无法忽视。
AI数据中心的需求吞噬了硬件供应链。据市场研究机构TrendForce称,2026年初,内存合约价格在一个季度内就上涨了90%至95%。SK Hynix在2025年10月就售罄了其2026年的全部内存产能。Samsung和SK Hynix已签署意向书,将为OpenAI的Stargate数据中心项目供应高达全球40%的DRAM产量,DRAM是每台计算机和手机中的运行内存。用Nvidia首席执行官的话说,其云GPU已经售罄。
DRAM合约价格季度变化
2026年第一季度
上涨90%至95%
2026年第二季度
上涨58%至63%
2026年第三季度
上涨13%至18%
常规DRAM合约价格环比变化。来源:TrendForce,2026年。第三季度涨幅放缓是因为买家达到了承受极限,而不是因为有了新的供应。
成本已经转嫁到消费者身上。Apple在6月将MacBook和iPad的价格上调了最多300美元。该公司表示:“我们从未见过零部件价格涨得这么多、这么快。”Xbox的价格在8月上涨了100至150美元。Xiaomi警告称,出于同样的原因,2026年手机将会更贵。Micron的首席执行官预计,供应要到2028年才会逐步改善,在此之前不会好转。
就连超大规模云服务商也陷入了困境。Microsoft首席执行官去年年底表示,他面临的限制已不再是芯片,而是电力:GPU堆在库存里,却没有通电的建筑可以接入。四大云服务商计划在2026年投入约7,000亿美元的资本支出,其中很大一部分用于建筑和电力。
现在再回头看看抽屉。一部退役手机就是一台拥有8至12 GB内存的计算机,而内存正是全球短缺的核心部件。它已经制造出来、已经付过钱,已经配有电池和网络连接。这样的手机有数十亿部。在硬件荒中,全球最大的闲置芯片存量,就躺在各家的厨房抽屉里。
从2,000部手机的实验室到28.7万部手机的网络
Google的平台是一个实验室部署:从手机中取出主板,拆掉电池和屏幕,把主板接入机架,用Linux取代Android,再在上面运行Kubernetes。它将于2026年秋季以2,000部手机上线,大约相当于50台服务器。
Acurast从另一个方向得出了同样的结论,而且已经上线运行多年。该网络直接使用完整的手机,规模也截然不同:
287K+
已接入手机
175+
国家和地区
998M+
链上交易
Acurast已接入手机数量变化
2025年11月
150K
2026年2月
225K
2026年7月
270K
2026年8月
287K
里程碑公告(2025年11月、2026年2月、2026年7月)与网络实时计数器,2026年8月。
保持手机完整并不是偷懒,这恰恰是关键所在。机架方案丢掉的三样东西,在这里都得以保留:
安全芯片
现代手机都配备可信执行环境(TEE),这是芯片中经硬件隔离的部分,银行应用和生物识别都依赖于它。Acurast在其中运行工作负载,并使用密钥证明(key attestation):由芯片以密码学方式证明它是什么、运行的是什么。把手机拆成一块只装了全新Linux镜像的裸板,您失去的恰恰是这种可验证的机密执行能力。
电池与位置
手机自带不间断电源,而且已经分布在人们生活的每一个地方,因此该网络无需建造任何一座建筑,就覆盖了175多个国家和地区。不需要土地,不需要厂房,不需要冷却设施,也不需要排队等待电网供电。
所有者
没有人需要去收集、拆解数百万部手机并把它们装上机架。所有者安装Processor应用,扫描一个二维码,大约三分钟就能完成接入。屏幕碎裂的手机也能正常工作。手机不再只是折旧,而是在为网络出力并获得奖励。
另一边,开发者可以部署Node.js工作负载、Linux容器和LLM推理:GGUF格式(运行开源模型的标准文件格式)的模型,通过兼容OpenAI的端点提供服务。网络如何为工作匹配手机则是另一个话题。
坦诚的局限
手机不是一整排AI加速器。没有人会用智能手机训练前沿模型,Junkyard Computing的作者也明确指出,手机更适合突发型工作负载,而非持续满负荷的计算。
但云的大部分用途并不是前沿训练,而恰恰是UCSD瞄准的那些:笔记本、API、机器人、计划任务和小型推理。日常互联网的工作负载,一部手机就能承载。这不是妥协,而是恰如其分的匹配。
为什么这很重要
据《全球电子废弃物监测》统计,2022年全球产生了6,200万吨电子废弃物,而且还在增加,其中含有价值910亿美元的金属,而正规回收的不到四分之一。与此同时,业界正计划斥资数千亿美元建设新的数据中心,却难以为其供电,建设所需的零部件也难以买到。
全球数据中心电力需求
2024
415 TWh
2030年(预测)
945 TWh
来源:IEA《能源与AI》,2025年4月。2030年的数字超过了日本目前的全部用电量。
Google Research审视了这两个事实,提出了用退役手机搭建低碳云的方案。这一方案印证了Acurast多年前做出的判断:最可持续、最经济的算力建设,就是根本不需要建造任何建筑的那一种。
53亿
仅2022年就被闲置的手机数量
7,500万
如果每十部退役手机中有一部被重新利用,可提供的计算节点数量
287K+
已在Acurast上提供算力的手机
来源:WEEE Forum,2022年;Junkyard Computing,ASPLOS 2023(五年内退役手机的10%);Acurast网络,2026年8月。
二次生命算力已不再是研究中的新奇事物,而是一个实际运行的网络:175多个国家和地区的28.7万部手机,由您口袋里的硬件提供安全保障,由早已付出碳成本的芯片提供动力。
如果您有一部闲置手机,就可以参与这场基础设施变革,并因您的贡献获得奖励。对于去中心化算力网络来说,每一部手机都很重要!成为算力提供者。
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