오래된 휴대전화를 활용한 새로운 컴퓨팅 시스템
더 이상 사용하지 않는 오래된 휴대전화 수천 대를 모아서 클라우드 컴퓨팅 기반 시설을 만드는 연구가 진행되고 있습니다. 이를 통해 전자 쓰레기 문제를 줄이고, 동시에 데이터 처리 시설에서 나오는 탄소 배출량도 낮출 수 있을 것으로 보입니다.
샌디에이고 소재 캘리포니아 대학교 연구팀은 수명을 다한 픽셀 휴대전화를 재활용하여 ‘휴대전화 묶음 컴퓨팅’ 방식의 시스템을 만들고 있습니다. 휴대전화를 만들 때 발생하는 탄소 배출이 환경에 큰 부담을 주기 때문에, 이미 만들어진 기기의 핵심 부품을 다시 사용해 수명을 늘리는 것이 목표입니다.
성능 비교 결과
연구 결과를 보면, 출시된 지 3~4년이 지난 휴대전화도 하나의 코어만 놓고 보면 최신 서버용 프로세서와 비슷하거나 때로는 더 나은 성능을 보여줍니다. 물론 대규모 계산 능력이나 메모리 용량에서는 최신 데이터 센터 서버가 압도적으로 우수하지만, 개별 코어의 성능만 따지면 충분히 경쟁력이 있다는 설명입니다.
연구팀은 휴대전화에서 화면, 배터리, 카메라, 스피커, 외부 케이스 등 데이터 센터에서 필요 없는 부분을 모두 빼고 메인보드만 남겼습니다. 메인보드는 휴대전화 전체 탄소 배출량의 약 절반을 차지하는 중요한 부품으로, 프로세서, 메모리, 저장장치가 모두 들어 있습니다.
이후 안드로이드 운영체제를 제거하고 데이터 센터에서 쓰는 범용 리눅스를 설치했습니다. 이렇게 하면 일반 서버 환경에서 사용하는 컨테이너 기술과 쿠버네티스 같은 관리 도구를 돌릴 수 있게 됩니다.
실제 활용 가능성
벤치마크 테스트 결과는 꽤 놀라웠습니다. 연구팀에 따르면 오래된 휴대전화 25~50대를 연결하면 최신 듀얼 소켓 서버급 중앙처리장치 한 대와 비슷한 수준의 계산 성능을 낼 수 있다고 합니다.
또한 20대 규모의 휴대전화 묶음만으로도 75명 이상의 학생이 수강하는 대학 강의의 과제 제출 및 채점 시스템을 안정적으로 운영할 수 있는 것으로 확인되었습니다.
연구팀은 총 2000대의 휴대전화를 활용한 데이터 센터를 만들 계획입니다. 이는 100개 이상의 대학 강의를 동시에 지원할 수 있는 규모이며, 기존 클라우드 서비스나 신규 서버 구축 비용보다 훨씬 저렴하게 운영할 수 있습니다.
환경적 의미
이번 연구는 단순한 비용 절감 이상의 의미를 가집니다. 최근 인공지능과 클라우드 산업이 급속히 성장하면서 데이터 센터의 전력 소비와 반도체 생산량이 급증했고, 이로 인한 환경 부담도 커지고 있기 때문입니다.
사용이 끝난 휴대전화를 재활용하면 새로운 서버를 만들 때 필요한 자원 채굴과 생산 과정에서 나오는 탄소 배출을 줄일 수 있습니다. 실제로 휴대전화 교체 주기는 평균 4년 정도이며, 대부분의 기기는 핵심 계산 기능이 정상적으로 작동하는 상태에서 버려집니다.
한계와 향후 계획
물론 이러한 방식이 대규모 인공지능 데이터 센터를 운영하는 기업들에 바로 적용되기는 어렵습니다. 인공지능 학습과 추론에는 높은 신뢰성과 대규모 병렬 처리 성능이 필요하기 때문에 전문 서버와 인공지능 가속기가 여전히 필수적입니다.
하지만 대학이나 연구 기관, 중소 규모 조직 등 예산이 제한된 환경에서는 충분히 실용적인 대안이 될 수 있다는 분석입니다. 연구팀은 이번 연구를 통해 소비자용 하드웨어의 장기 안정성과 데이터 센터 활용 가능성을 검증할 계획이며, 전체 시스템은 2026년 가을 정식 가동을 목표로 하고 있습니다.
휴대전화 재활용을 통한 컴퓨팅 연구는 이번이 처음은 아닙니다. 지난해에는 버려진 휴대전화를 활용한 소형 데이터 센터 구축 실험이 진행되었으며, 일부 연구에서는 오래된 휴대전화 4대를 활용해 수중 환경 모니터링 시스템을 만들기도 했습니다. 또한 항공우주국은 과거 화성 탐사 헬리콥터에 2014년에 출시된 프로세서를 탑재해 활용한 적도 있습니다.