Nouvelle solution pour e

baranozdemir/iStock

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En octobre 2022, Interesting Engineering a rapporté que le forum international sur les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE) estimait que 5,3 milliards de téléphones portables iraient dans les décharges rien qu’en 2022. Il s’agit d’une quantité incroyable de déchets souvent toxiques.

Aujourd’hui, des chercheurs de la Jacobs School of Engineering de l’Université de Californie à San Diego cherchent à faire quelque chose à ce sujet. La doctorante et première auteure Jennifer Switzer, ainsi que ses coauteurs, Ryan Kastner et Pat Pannuto, professeurs d'informatique et d'ingénierie (CSE), et Gabriel Marcano, doctorant, ont mis au point une méthode innovante pour lutter contre les téléphones portables et autres déchets électroniques.

C’est ce que révèle un communiqué de l’institution publié la semaine dernière.

« Il faut une quantité d’énergie spectaculaire pour fabriquer une technologie informatique moderne et performante. Le document explore comment rendre l’informatique plus durable en trouvant de nouvelles utilisations pour les appareils dont la société a déjà payé le coût carbone pour leur fabrication », a déclaré Pannuto.

Les auteurs affirment que les options de recyclage traditionnelles sont gourmandes en énergie, causant beaucoup de pollution et ne réutilisent pas le corps principal du téléphone. Les chercheurs proposent donc une option plus écologique.

Leur plan : redéployer les appareils mis au rebut en tant que processeurs fonctionnels. "Leur approche évite un processus de fabrication à forte intensité de carbone tout en exploitant les 75 pour cent non dépensés de la durée de vie d'un processeur de smartphone", indique le communiqué de presse.

La nouvelle étude prend en compte à la fois « l’aspect pratique et les avantages environnementaux de la réutilisation des processeurs pour des applications non grand public ». Plus précisément, les chercheurs donnent une nouvelle vie aux vieux processeurs gaspillés en tant que cloudlets pour les microservices pour les sites Web de médias sociaux et en tant que capteurs de surveillance de la faune.

Ceci est particulièrement pratique étant donné que les processeurs de smartphone ont en moyenne une durée de vie de plus de 10 ans après avoir été mis au rebut et sont souvent mis hors service après avoir utilisé seulement 25 % de leur durée de vie fonctionnelle.

Pour évaluer leurs efforts, les chercheurs ont conçu une nouvelle métrique ; la Computational Carbon Intensity (CCI) qui évalue et compare le véritable impact sur la durée de vie du calcul d'un appareil spécifique.

Après avoir appliqué cette nouvelle mesure aux anciens serveurs, ordinateurs portables et smartphones, l’équipe a découvert que les smartphones offraient le meilleur potentiel de réduction de l’impact carbone en raison de leur vaste gamme de composants précieux. Ces composants fournissent aux processeurs réutilisés une alimentation robuste, un matériel réseau précieux et de nombreux utilitaires restant à utiliser.

"Pour les appareils ayant une durée de vie plus courte, tels que les smartphones, 80 % ou plus de l'empreinte carbone de la durée de vie provient de l'énergie dépensée pour fabriquer l'appareil, et non de l'énergie qu'il a utilisée pendant son fonctionnement", a déclaré Pannuto. « Combien de vieux téléphones, ordinateurs portables et ordinateurs de bureau prennent la poussière ? Voyons si nous pouvons leur trouver une seconde vie utile !

La recherche attire l’attention en raison de son potentiel à résoudre un problème important de longue date. Les auteurs ont déjà reçu un Distinguished Paper Award lors de la conférence ASPLOS (Architectural Support for Programming Languages ​​and Operating Systems) 2023 et leurs travaux ont été téléchargés plus de 50 000 fois, un nombre record dans les 28 ans d'histoire de la conférence.

Compte tenu du problème croissant des déchets électroniques, la nouvelle étude des chercheurs ne pourrait pas arriver à un meilleur moment, car le recyclage ne laisse tout simplement pas suffisamment de marge de manœuvre pour résoudre le problème.

Résumé de l'étude :

1,5 milliard de smartphones sont vendus chaque année et la plupart sont mis hors service moins de deux ans plus tard. La plupart de ces smartphones indésirables ne sont ni jetés ni recyclés mais croupissent dans des tiroirs et des unités de stockage. Ce stock informatique représente un potentiel gaspillé considérable : les smartphones modernes disposent de processeurs de plus en plus performants et économes en énergie, de capacités réseau étendues et d’alimentations intégrées fiables. Ce projet étudie la possibilité de transformer ces smartphones indésirables en « ordinateurs de dépotoir ». Les ordinateurs abandonnés augmentent la capacité de calcul mondiale en prolongeant la durée de vie des appareils et économisent du carbone en supplantant la fabrication de nouveaux appareils. Nous montrons que les capacités des smartphones, même vieux de dix ans, correspondent à celles exigées par les microservices cloud modernes, et discutons de la manière de combiner les téléphones pour effectuer des tâches de plus en plus complexes. Nous décrivons comment les mesures actuelles axées sur les opérations ne capturent pas les coûts réels du calcul en matière de carbone. Pour résoudre ce problème, nous proposons l'intensité carbone computationnelle, une mesure de performance qui équilibre le service continu des appareils plus anciens avec les améliorations super linéaires du temps d'exécution des machines plus récentes. Nous utilisons cette métrique pour redéfinir la durée de vie des appareils en termes d’efficacité carbone. Nous développons un cloudlet de téléphones Pixel 3A réutilisés et analysons les avantages carbone du déploiement de grandes applications basées sur des microservices de bout en bout sur ces smartphones. Enfin, nous décrivons les architectures système et les défis associés pour évoluer vers des cloudlets avec des centaines et des milliers de smartphones.